隨著智能制造和物聯網技術的發展,工業傳感器已成為工業自動化和智能制造的基礎設施。工業傳感器通過收集和傳輸各種信息,可以實現生產線上的實時監測和控制,有助于提高生產效率,降低成本和保障產品質量。
01我國智能傳感器市場規模快速增長
智能傳感器是對自身狀態具有一定的自診斷、自補償、自適應能力,同時具有雙向通訊功能的傳感器裝置。與一般傳感器相比,智能傳感器能瞬時獲取大量信息,對所獲取的信息還具有信號處理的功能,具有高精度、高可靠性、高適應性的優勢。其中,常見的MEMS傳感器可視為典型的智能傳感器。
得益于產業政策的刺激以及應用需求的帶動,2022年我國智能傳感器市場規模快速增長。其中,MEMS、CIS、雷達、射頻、指紋等智能傳感器已表現出成熟市場的特征,并且MEMS智能傳感器駛向發展快車道。尤其在機械制造、汽車、高端裝備、電子、石化、冶金等典型行業,位移傳感器、位置傳感器、速度傳感器、壓力傳感器、3D視覺傳感器等等幾乎覆蓋了工業生產的方方面面。
從市場運行情況來看,2022年我國智能傳感器市場規模快速增長。據中國信通院新的數據統計,2017-2021年中國智能傳感器市場規模從814.1億元增長至約1113.4億元,年均復合增長率達8.14%,預計到2023年中國智能傳感器行業市場規模將達1308.3億元。其中,MEMS、CIS、雷達、射頻、指紋等智能傳感器已表現出成熟市場的特征,并且MEMS智能傳感器駛向發展快車道。
02國內傳感器“卡脖子”問題不容忽視
從實際應用來看,傳感器在**、民用、工業領域的情況都存在一定的“卡脖子”問題,而工業級傳感器迫切需要破局之道。
一是國內傳感企業數量多,有超過1700家企業從事傳感器生產研制,但規模都不大,小企業占70%以上,年產值過億的傳感器企業不超過10%,形成了“大產業、小企業” 、“只有、沒有牽頭”的格局,上下游協同門檻高、成本高,產業發展尚未形成合力。
二是從物聯網感知層來看,傳感器數據采集及傳輸標準尚未統一,對于下游應用廠家,在傳感器的選擇使用上有一定的局限性,也對行業應用平臺在數據處理方面造成了一定困難。
就工業級傳感器而言,國內產品與國外的差距則是大的。一方面是受國內生產制造水平所限,產品的一致性和穩定性不夠;另一方面,則與國內對于傳感器的漠視有關。在技術攻關的時候,往往以主機牽頭,傳感器作為配角基本是拿來主義。而在引進國外設備時,往往采用整機引進方式,很少有國產零部件的機會。如核能、化工、電力等行業,一般都是直接輸入成套設備,而這些設備基本上自帶儀表和傳感器。
量大面廣的傳感器產品,往往都被國外品牌所把控,只是把縫隙里的艱苦地帶留給了中國制造,這種定制化的縫隙是很難產生足夠多的利潤。很多國外儀表的傳感器,往往都是1萬只起才接受訂單,基本不接受個性化定制。
而情況不容樂觀,在中、高端傳感器制造領域,我國在知識產權、設備和材料等方面都沒有優勢,成本居高不下。目前,國內具有一定規模的工業傳感器生產廠家不到兩千家,很多都在3000萬的收入線上掙扎。很多傳感器產品都是處于小批量生產狀態,單一產品的研制成本居高不下。目前,與傳感器沾邊的國內上市公司大約有40家,但傳感器都無法成為主營業務。
03國產傳感器企業逐步崛起
近年來,在某些領域,這種局面正在逐步改變。中國制造整體實力的增長,也給國產傳感器的發展帶來了新曙光。例如,隨著蘋果帶動的高保真耳機TWS的廣泛應用,聲學傳感器的發展也水漲船高,涌現出了一批,如歌爾、瑞聲等。去年8月,國產CMOS圖像傳感器格科微正式登陸科創板,全球出貨量超三星和索尼。新能源領域,寧德時代面向寶馬或者特斯拉供貨的很多電池包自動化生產線,就采用了天津宜科的IO-Link傳感器總線模塊……
中國傳感器廠商,以小小的身軀,爬行在一條漫長的產業鏈上,前后被擠壓,國產傳感器自然活得艱辛。但是作為工業領域非常關鍵的核心零部件,在技術國產化大潮的,突破“卡脖子”技術勢在必行。因此,對于國產傳感器企業、科研院所、行業協會而言,仍需負重前行。
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