随着智能制造和物联网技术的蓬勃发展,工业传感器已成为支撑工业自动化和智能制造的关键基础设施。这些“微型侦察兵”通过高效地收集、传输、并处理各种信息,实现了生产线上的实时监测、精准控制和前瞻性分析,从而显著提升生产效率、降低运营成本,并最大限度地保障产品质量。
蓬勃发展:中国智能传感器市场持续增长
市场规模快速扩张: 2022年,中国智能传感器市场展现出强劲的增长态势。尤其值得关注的是,智能传感器凭借其自诊断、自补偿、自适应以及双向通讯等核心优势,赢得了市场的广泛认可。这些“智能”特性使得它们能够瞬时获取海量信息,并具备强大的信号处理能力,从而实现高精度、高可靠性、以及高度的适应性。MEMS传感器作为智能传感器的典型代表,正在加速驶入发展的快车道。
应用场景日益广泛: 从传统的机械制造、汽车工业,到高端装备、电子产品、石化行业和冶金工业,智能传感器无所不在。它们被广泛应用于位移、位置、速度、压力、以及3D视觉传感等多个方面,几乎覆盖了工业生产的每一个环节。
数据支撑,前景广阔: 中国信通院的数据显示,2017年至2021年间,中国智能传感器市场规模从814.1亿元增长至约1113.4亿元,年均复合增长率达到8.14%。预计到2023年,中国智能传感器市场规模将有望突破1308.3亿元。MEMS、CIS、雷达、射频、指纹等智能传感器已展现出成熟市场的特征,并驱动着整体产业的持续向好发展。
挑战与突围:“卡脖子”问题依然严峻
产业结构亟待优化: 虽然中国拥有超过1700家传感器生产企业,但总体呈现**“大产业、小企业”**的格局。70%以上的企业规模较小,年产值过亿元的企业占比不足10%。这种结构导致产业链上下游协同难度高、成本高,产业发展尚未形成强大的合力。
标准化缺失限制应用: 从物联网感知层的角度来看,传感器数据采集及传输标准的缺失,限制了下游应用厂商的选择空间,也给行业应用平台的数据处理带来了额外挑战。
高端市场长期被“卡脖子”: 在军工、民用、工业领域,传感器“卡脖子”问题依然严峻,尤其是在工业级传感器领域,国内产品与国外的差距仍然较大。这主要源于国内生产制造水平的限制以及对传感器技术的重视程度不足。长期以来,我国在技术攻关方面,往往将传感器作为“配角”,缺乏自主研发的动力。在引进国外设备时,也倾向于整机引进,导致国产零部件机会匮乏。例如,在核能、化工、电力等行业,直接采用成套进口设备,其内置的仪表和传感器也几乎被国外品牌垄断。
利润空间受到挤压: 大量量大面广的传感器产品,长期被国外品牌所掌控,国内企业只能在缝隙市场求生存,而这种定制化的“缝隙”很难创造足够的利润。不少国外仪表的传感器,往往需要1万只起订,且基本不接受个性化定制。
国内产业发展困境: 在中、高端传感器制造领域,我国面临着知识产权、设备、以及材料等多方面的挑战,导致成本居高不下。目前,国内具备一定规模的工业传感器生产厂家数量有限,且多数收入规模相对较小。此外,大部分传感器产品都处于小批量生产状态,单一产品的研制成本居高不下。尽管如此,在国家政策的支持下,国产传感器行业正在逐步崛起。
曙光初现:国产传感器企业的崛起之路
积极信号: 在一些细分领域,这种局面正在逐步改变。中国制造整体实力的提升,为国产传感器发展带来了新的机遇。例如,受益于苹果公司推动的TWS(真无线立体声)耳机的广泛应用,声学传感器市场蓬勃发展,涌现出歌尔、瑞声等一批行业领先企业。格科微作为国产CMOS图像传感器龙头企业,已成功登陆科创板,其全球出货量已超越三星和索尼。在新能源领域,宁德时代面向宝马或特斯拉供货时的很多电池包自动化生产线,就采用了天津宜科的IO-link传感器总线模块…
突破与机遇: 中国传感器厂商正在产业链的低端默默耕耘,承受着来自多方的压力。但是,作为工业领域不可或缺的核心零部件,在“技术国产化大潮”的背景下,技术突破势在必行。对于国产传感器企业、科研院所、以及行业协会而言,这既是挑战,更是千载难逢的战略机遇。
未来展望: 面对巨大的市场潜力与技术挑战,中国智能传感器产业将积极拥抱技术创新,加强产业链协同,提升自主研发能力,努力实现“传感器强国”的战略目标。只有不断提升技术水平、完善产业生态、积极拓展应用场景,才能在日益激烈的国际竞争中占据优势,为中国制造业的转型升级提供坚实的技术支撑。