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中國傳感器行業發展需求及趨勢:預計 2024 年傳感器市場規模將達3284億美元[圖]

2020年03月26日 14:04:47字號:T|T

国产三级农村妇女在线    傳感器是一種將物理量或化學量轉變成便于利用的電信號器件。國家標準‚GB7665-87對傳感器下的定義是:能夠受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置。

傳感器的分類

分類方式
代表傳感器
按輸入量分
溫度傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器等
按工作(檢測)原理分
電阻式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器等
按傳感器結構參數在信號轉變過程中是否發生變化分
物性型傳感器、結構型傳感器
按是否需要外加能源分
有源式傳感器、自源式傳感器、他源式傳感器、參量式傳感器等
按輸出信號性質分
模擬式傳感器、數字式傳感器
按是否接觸分
電位差計式傳感器、應變式傳感器、非接觸式傳感器
按傳感器構成分
基本型傳感器、組合型傳感器、應用型傳感器
按作用形式分
主動型傳感器、被動型傳感器
按傳感器特殊性分
醫療用傳感器、軍用傳感器、監視用傳感器等

国产三级农村妇女在线數據來源:公開資料整理

国产三级农村妇女在线    傳感器在研究自然現象和人類生產生活中發揮著不可替代的作用,在醫學診斷、環境保護、智能監控、工業生產等許多領域有著廣泛的應用。

国产三级农村妇女在线    傳感器一般由敏感元件、轉換元件和變換電路三部分組成,有時還要加上輔助電源。敏感元件:直接感受被測量,并輸出與被測量呈現相關關系的某一物理量的元件。 轉換元件:傳感器的核心元件,以敏感元件的輸出為輸入,把感知的非電量轉換為電信號輸出。轉換元件本身可以作為獨立的傳感器使用,叫做元件傳感器。 變換電路:把傳感元件輸出的電信號轉化成便于處理、控制、記錄和顯示的有用電信號所涉及的有關電路。

    2015 年中國移動IoT 終端的數量為7億枚,2018 年增長至 18 億枚,2015-2018 年的 CAGR 約為37%。不僅是物聯網產業,工業 4.0、智慧城市、車聯網、VR/AR 虛擬現實、自動駕駛、5G萬物互聯等各種火爆的概念項目都離不開傳感器的支撐。

    近年來,政府出臺了《國家集成電路產業發展推進綱要》、《中國制造2025》、《國務院關于積極推進‚物聯網+行動的指導意見》等國家戰略,推動了傳感器的發展。2019 年 12 月,工信部規劃司發布了《2019年工業強基重點產品、工藝‚一條龍應用計劃示范企業和示范項目公示》。傳感器是其中的重點之一,產業發展前景可期。

国产三级农村妇女在线政策利好傳感器產業蓬勃發展

時間
相關政策
2014年
《國家集成電路產業發展推進綱要》
2015年
《中國制造2025》
2015年
《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》
2017年
《智能傳感器產業三年行動指南(2017-2019年)》
2019年
《2019年工業強基重點產品、工藝“一條龍”應用計劃示范企業和示范項目公示》

国产三级农村妇女在线數據來源:公開資料整理

    隨著傳感器在物聯網、醫療、環保和工業等應用領域的不斷滲透,市場對傳感器的需求持續提升,據調查數據顯示,2017 年全球傳感器行業市場規模為1955億美元,同比增長 12.29%,2018年全球市場規模為2059億美元左右,同比增長5.3%。預測到2024 年市場規模將達到3284億美元。

2010-2024年全球傳感器行業市場規模及預測

數據來源:公開資料整理

国产三级农村妇女在线    2010 年到 2018 年中國傳感器市場規模穩步提升,份額從 2010 年的 397 億元提升至 2018 年的 1472 億元,預計 2019 年到 2022 年的復合增長率為 12.13%(2022 年市場份額將達到約 2327 億元),產業鏈公司有望充分受益。

2010-2022年中國傳感器行業市場規模及預測

數據來源:公開資料整理

国产三级农村妇女在线    一、熱電堆紅外傳感器

国产三级农村妇女在线    隨著新冠疫情在全球的蔓延,各國陸續啟動應對措施以控制疫情發展,其中,非接觸式體溫檢測是疫情篩查、診斷和防控的重要方式之一。非接觸式體溫檢測設備主要包括額溫槍、耳溫槍以及紅外熱成像測溫系統等,其工作過程為利用熱電堆紅外傳感器探測被測對象的溫度,之后借助數字電路進行信號放大處理,并由 MCU 進行數據分析,最終在 LCD 等顯示模塊輸出溫度信息。非接觸式體溫檢測設備具有安全、快捷、精度高和讀數直觀等優勢,在醫療、公共衛生和消費電子等場景中獲得了廣泛的應用。

    從額溫槍等非接觸式體溫檢測的工作過程可知,熱電堆紅外傳感器是其實現溫度檢測的核心元件。熱電堆紅外傳感器是將一系列熱電偶串聯形成熱電堆,并基于塞貝克效應將紅外信號轉換成熱電勢輸出的傳感器件。由于人體會持續向周圍環境發出紅外輻射,因此利用熱電堆紅外傳感器便可實現體溫的非接觸測量。

    以熱電堆紅外傳感器為代表的紅外傳感元件的技術和制造工藝復雜,產品價值量較高。以額溫槍為例,紅外傳感器在額溫槍中的成本占比約為15%,是額溫槍中單機價值量最高的零部件。

額溫槍成本占比

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国产三级农村妇女在线    紅外熱電堆傳感器一般采用采用硅基微加工工藝制造,其產業鏈包括芯片的設計、制造、封測、模組化和終端應用等。

    熱電堆紅外傳感器在公共衛生、安防監控、消費電子等領域的應用廣泛,市場空間十分廣闊,調查數據,2020年全球民用紅外市場規模達 56.01 億美元,同比增長 11.11%。同時,受近期疫情的影響,下游應用市場對熱電堆紅外傳感器的需求十分迫切。

国产三级农村妇女在线2014-2023年全球民用紅外市場規模及增速預測

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国产三级农村妇女在线    二、IoT 系統對傳統器需求

    物聯網的發展有望受益于自上而下推動的新型基礎設施建設。不搞鋼筋水泥的‚新基建或將加速智慧城市、工業物聯網等 IoT 場景的落地。同時5G等基礎通信設施的建設,將作為萬物互聯的承載基礎,滿足物聯網對網絡的速率、穩定性、時延等要求。物聯網的應用包含了智能 家居、車聯網、智能支付終端、智能可穿戴設備、傳感設備及工業控制等多個領域。

国产三级农村妇女在线    物聯網是通信網和互聯網的拓展應用和網絡延伸,其架構自下而上可分為:感知層、網絡層、平臺層和應用層。物聯網利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知識別,通過網絡傳輸互聯、進行計算、處理和知識挖掘,實現人與物、物與物信息交互和無縫連接,達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策目的。

    智研咨詢發布的《2020-2026年中國傳感器行業市場需求預測及投資策略研究報告国产三级农村妇女在线》數據顯示:與4G相比,5G給物聯網的助力不僅僅只是傳輸速率的顯著提升,5G 三大應用場景之一的海量機器類型通信(mMTC)滿足了物與物連接的需求。現有物聯網連接技術 NB-IoT (窄帶物聯網)實質上就是5G 網絡在 4G 時代的先行應用,NB-IoT在硬件層面上可適配 5G 網絡,5G落地后可百倍提高范圍內可連接設備的數量,使海量互聯成為可能。

    隨著通信標準的落地、云計算技術的發展,物聯網已從最初的導入期發展至現在的成長期。預計2020年全球聯網設備數量將達204億臺,其中 LPWAN技術接入設備數量約25億臺。物聯網終端市場規模將達到2.93 萬億美元,2016到2020年CAGR 達20.7%。

国产三级农村妇女在线2016-2020年全球物聯網設備數量(億臺)及預測

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国产三级农村妇女在线IoT終端市場規模(百億美元)快速增長

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国产三级农村妇女在线    中國市場移動用戶數超過15億,人與人的連接普及率超過 112%,1/2/3/4G人的連接已經飽和,發展的重點轉移到物和物的連接。根據工信部數據,中國物聯網產業規模從 2009 年的 1700 億元發展到了2016年的9300 億元,CAGR 達到 27.48%。預計到2020 年,我國具有國際競爭力的物聯網產業體系基本形成,包含感知制造、網絡傳輸、智能信息服務在內的總體產業規模將突破 1.8 萬億元。預測,中國目前已經是全球最大的 M2M 市場,2020 年中國蜂窩連接數有望達到3.36 億,CAGR 約 29%,而 LPWA 技術將另外提供7.3 億連接,使得全市場連接總數達到10億。待5G成熟后,物和物的連接將占市場總連接的50% 以上。

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