传感器是自动化检测技术和智能控制系统的重要部件。传感器是能够把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。广义上的传感器一般由信号检出器件与信号处理器件两部分组成,从而转化感知到的模拟信号并使之以电信号的形式显示。传感器一般由敏感元件、转换元件和基本电路组成。敏感元件感受被测量的状态,转换元件将相应的被测量转换成电参量,而基本电路将电参量接入电路并转换成电量。传感器的核心部分是转换元件,其决定了传感器的工作原理。

 

传感器分类较多,压力传感器占比最大。传感器可按检测对象分为物理 量、化学量以及生物量传感器,下含力学量传感器、热学量传感器、光学量传感器、温度传感器、生物量传感器等共 11 个小类。检测对象的信号形式决定了选用传感器的类型,在机械自动化与工业过程控制中,常见的信号形式包括位移、(加)速度、扭矩、力、振动、温度、湿度等。目前我国压力传感器和图像传感器占比稳步提升,2021 年分别占比 17.9% 和 10.3%,是目前国内占比最高的两种传感器。

 

其中液位传感器是检测液体液位的传感器,应用场景广泛,可以用于家用电器,工业制造,农业灌溉等场景中。在家用电器中,可以随时检测水箱水位,防止水位过低造成干烧;水位过高溢出造成设备的损坏。锦锋科技的光电式液位传感器LLM12DH05无机械运动结构,不存在卡死等诸多问题,检测可靠性高,可以用于热水器,鱼缸等需要测量水位的设备中。

 

传感器产品下游应用广泛,人形机器人对传感器依赖程度高。据 CCID 数据,我国传感器产品最大下游领域为汽车电子,占比达到 24.2%,其次为工业制造领域,占比为 21.1%,位列三到五名的下游行业为网络通信、消费电子和医疗电子,占比分别为 21.0%、14.7%、7.2%。为模拟人类感知,人形机器人需要装载一套复杂的传感器系统,包含内部传感器和外部传感器。一台能完全模拟人类的机器人身体上会用到大量传感器, 用于提供视觉、听觉、触觉、位置等信息。

 

全球传感器市场空间较为广阔。随着工业 4.0、工业物联网进程的推进以 及智慧驾驶、智能穿戴设备等新兴产业的发展,传感器市场持续扩容。据 Precedence Research 数据,2022 年全球传感器市场规模达 2048.0 亿 美元,且随着工业自动化等领域的需求不断增长,未来十年内传感器市 场将延续增长态势,2032 年或将达到 5086.4 亿美元。

 

我国传感器市场规模不断扩大,未来有望延续较高增速。随着工业转型升级的历程不断推进,我国传感器市场规模近年来实现显著增长。据中商产业研究院数据,传感器市场规模行业已由 2019 年的 2188.8 亿元上 涨至 2022 年的 3096.9 亿元,期间 CAGR 为 12.26%,预计 2024 年可达 到 3732.7 亿元。据 Mordor Intelligence 数据,在汽车工业、国防工业等行业发展推动及“中国制造 2025”政策目标激励下,我国传感器市场规模有望实现高速增长,2023-2028 年间的 CAGR 预计将达 9.1%。

 

我国传感器高端市场仍被外资品牌主导,但国产化率有明显提升趋势。2020 年全球龙头企业如爱默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔等跨国公司占据绝大部分国内市场份额,高端市场传感器芯片仍依赖海外企业,而国内头部企业产品主要集中在中低端,未形成大批量应用。从国产化率来看,国内智能传感器国产化率由2016年的13%增长至2020 年的 31%,CAGR 达 24%,预计未来国产化率有望进一步提升。

 

我国传感器行业政策支持力度持续加大。传感器作为工业控制系统、汽车电子等产品的核心关键部件之一,是实现工业转型升级的重要组成部分,在物联网、人工智能等各方面都有广泛应用。近年来国家相继推出 一系列产业支持政策,有力推动了传感器行业的发展。