傳感器(英文名稱：transducer/sensor)是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

1.物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，傳感器板塊率先受益

物聯(lián)網(wǎng)應用端的快速發(fā)展最先體現(xiàn)在傳感器上。因為物物之所以能夠連接，是因為彼此之間能夠感知對方的存在，傳感器恰恰就是這樣的信息傳導結點。在物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)中，以傳感器作為主要支撐的感知層占整個產業(yè)比重大約21%。

根據(jù)中投顧問《2016-2020年中國傳感器行業(yè)深度調研及投資前景預測報告》指出從全球傳感器區(qū)域布局狀況來看，目前，美國、日本等少數(shù)經濟發(fā)達國家占據(jù)了傳感器市場70%以上份額，發(fā)展中國家所占份額相對較少。其中，市場規(guī)模最大的3個國家分別是美國、日本和德國，分別占據(jù)了傳感器整體市場份額的29.0%、19.5%、11.3%。未來，隨著中國、印度、巴西等發(fā)展中國家經濟的持續(xù)增長，對傳感器的需求也將大幅增加;但發(fā)達國家在傳感器領域具有技術和品牌等優(yōu)勢，這種優(yōu)勢在未來幾年內仍將保持，因此，全球傳感器市場分布狀況并不會得到明顯的改變。

從市場規(guī)模層面來分析，近年來，全球傳感器市場一直保持快速增長，2009年和2010年增長速度達20%以上;2011年受全球經濟下滑的影響，傳感器市場增速比2010年下滑5%，市場規(guī)模為828億美元。隨著全球市場的逐步復蘇，2012年全球傳感器市場規(guī)模已達到952億美元，2013年約為1055億美元。隨著經濟環(huán)境的持續(xù)好轉，市場對傳感器的需求將不斷增多，2015年市場規(guī)模約達1500億美元。

2011年中國傳感器市場規(guī)模為480億元，2012年達到513億元，2013年則超過640億元。2015年傳感器需求量可高達32億只，市場規(guī)模可達1213億元左右。

預計到2020年，國產化率能達到70%以上。未來5年，中國傳感器市場平均銷售增長率逾30%。作為全球物聯(lián)網(wǎng)市場的重要組成部分，未來中國在傳感器市場上的份額將會進一步擴大，相應的，本土成長性較強的傳感器研發(fā)和制造企業(yè)發(fā)展空間也是巨大的。

國內傳感器市場規(guī)模和增長情況

2.MEMS行業(yè)迎來新一輪發(fā)展浪潮

2.1MEMS技術簡介

MEMS全稱是微型電子機械系統(tǒng)(Micro-ElectroMechanicalSystem)，是指可批量制作，將微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、甚至接口、通信和電源等集為一體的微型器件或系統(tǒng)。MEMS是利用傳統(tǒng)的半導體工藝和材料，通過微米技術在芯片上制造微型機械，并將其與對應電路集成為一個整體。可以理解為MEMS是以半導體制造技術為基礎發(fā)展起來的一種先進的制造技術，目前被認為最炙手可熱的半導體技術之一。

MEMS傳感器工作原理

相對于傳統(tǒng)的機械，MEMS器件尺寸更小，最大的不超過一個厘米，甚至僅僅為幾個微米。通常采用以硅為主的材料，電氣性能優(yōu)良，硅材料的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當，密度與鋁類似，熱傳導率接近鉬和鎢。MEMS工藝可以大量利用集成電路生產中的成熟技術、工藝，進行大批量、低成本生產，使性價比相對于傳統(tǒng)“機械”制造技術大幅度提高。

MEMS傳感器品種繁多，分類方法也很多。按其工作原理，可分為物理型、化學型和生物型三類。每種MEMS傳感器又有多種細分方法，按檢測質量的運動方式劃分，有角振動式和線振動式加速度計。按檢測質量支承方式劃分，有扭擺式、懸臂梁式和彈簧支承方式。按信號檢測方式劃分，有電容式、電阻式和隧道電流式。按控制方式劃分有開環(huán)和閉環(huán)式。常見的MEMS傳感器有壓力傳感器、加速度傳感器、微機械陀螺儀、慣性傳感器、MEMS硅麥克風等。

MEMS傳感器主要種類

2.2MEMS市場及增長分析

2014年全球MEMS傳感器市場規(guī)模達到130億美元，平均以10%的平均增長率增長，2015年將達到143億美元，2020年預計將達到210億美元。其中，2014年消費類應用規(guī)模達到59億美元，而成長最快的醫(yī)療市場應用達到24.5億美元，汽車工業(yè)應用達到28.6億美元，工業(yè)應用達到11.3億美元，軍工及航空航天應用達到4億美元。

消費類傳感器是其中應用規(guī)模最大的領域，而增速最快的則是醫(yī)療領域的應用，預計2019年市場規(guī)模在72億美元左右，年復合增長率接近30%。對于興起的可穿戴設備和智能家居、智能城市等領域目前的比例依舊很小不足10%，而汽車方面由于高端汽車中MEMS傳感器逐漸增多，汽車領域也是未來的潛在增長點。而對于物聯(lián)網(wǎng)類的應用目前依舊占比很小，還需要相關應用的開發(fā)和應用的推廣并需要時間來驗證，才能帶來相關領域器件的爆發(fā)。IHS對MEMS市場成長預測認為消費電子和移動電子產品依然維持著最快速率的增長，年復合增長率在14%左右，整體MEMS市場增長率在7.6%左右。

目前全世界MEMS公司的銷售額前30名廠商基本都分布在美國、德國、日本。智能手機以及平板電腦仍然是MEMS主要應用領域。今后MEMS的應用領域將逐漸擴大，包括正在興起的可穿戴設備、可擁有百余個MEMS傳感器的汽車電子，和人們生活息息相關的智能家居和智能城市都是需要大力挖掘的市場。這其中包含了MEMS上游設計、中游制造、下游封裝等三大領域，從2015年MEMS產業(yè)的變革中我們可以看到六家增長速度超過20%的公司，Avago(41%)，InvenSense的(33%)，TSMC(29%)，Qorvo(+28%)和AAC(+22%)。其中臺積電是首次進入前30名，也是MEMS產業(yè)的一個新變化。博世依然穩(wěn)居世界第一，并且比第二名的銷售額多了接近60%。，從2014年和2015年的對比中我們看到，2014年前30名的最低銷售額為6500萬美元，而2015年則是7400萬美元，增速達到14%。

據(jù)YoleDevelopment預測，全球MEMS市場規(guī)模將從2014年的111億美元增長到2020年的220億美元以上，年復合增長在12%以上，增速超過半導體市場。智能手機和平板電腦的巨大市場需求帶動MEMS產業(yè)發(fā)展進入快車道，預計未來可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)市場將繼續(xù)驅動MEMS發(fā)展，尤其是生物醫(yī)療、工業(yè)與通訊領域的應用增速更加可觀，生物醫(yī)療MEMS增長率可達23.8%。從傳感器類型上看，使用最廣泛的傳感器包括壓力傳感器、加速度計、麥克風、慣性組合、投影系統(tǒng)、微流控芯片等。

YoleDevelopment2015-2021年MEMS市場預測

全球經濟的下滑，導致了平板電腦和手機等消費電子的增速放緩，行業(yè)的競爭導致產品價格逐步下降。但MEMS傳感器如今已經滲透到各行各業(yè)中，中國的傳感器市場的彈性依然很強，滲透率持續(xù)提升，市場應用廣泛，前景依舊很廣闊。

作為傳感器行業(yè)較為權威行業(yè)研究機構YoleDevelopment認為，目前傳感器行業(yè)已經逐漸度過了黃金時代，隨著技術和工藝的成熟，傳感器特別是MEMS技術的傳感器產品價格不斷下降。隨著消費電子市場增速的放緩，未來傳感器行業(yè)的競爭將會加劇，企業(yè)的盈利能力也將受限。

MEMS行業(yè)面臨挑戰(zhàn)

同時，YoleDevelopment在其2016年MEMS產業(yè)報告中特別指出，中國從單純的傳感器市場和加工基地逐步走向研發(fā)和生產并舉的局面，中國平穩(wěn)增長的傳感器市場將促使本地傳感器制造企業(yè)成長為國際市場上具備相當競爭力的成員。

2.3中國MEMS市場分析

近年來，國內傳感器市場持續(xù)快速增長，年均增長速度超過20%，2011年傳感器市場規(guī)模為480億元，2012年達到513億元，2013年則超過640億元。我國傳感器的生產企業(yè)主要集中在長三角地區(qū)，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。

在我國各類傳感器產品中，流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器和水平傳感器市場已表現(xiàn)出成熟市場特征，近年來一直保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，其中流量傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器三者累計占據(jù)了各類傳感器市場一半以上的份額，其各自所占份額分別為21%、19%和14%。

目前，我國的傳感器產業(yè)在國家政策的支持下，已經形成從技術研發(fā)、設計、生產到應用的完整產業(yè)體系，共有10大類42小類6000多種傳感器產品，中低檔產品基本滿足市場需求，產品品種滿足率在60%-70%左右。但從行業(yè)產品結構看，老產品比例占60%以上，新產品明顯不足，其中高新技術類產品更少;同時，數(shù)字化、智能化、微型化產品嚴重欠缺。

從國內傳感器排名和MEMS申請量來看，國外品牌廠商和國內高校是技術儲備的主力，國內廠商仍然在技術方面落后較多，但同時也可以看出我國技術轉換的空間較大。

近年來國家從政策、資金和產業(yè)環(huán)境等多方面給予MEMS產業(yè)強力度的扶持。2014年《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》明確提出要大力發(fā)展微機電系統(tǒng)(MEMS)等特色專用工藝生產線，增強芯片制造綜合能力，以工藝能力提升帶動設計水平提升，以生產線建設帶動關鍵設備和材料配套發(fā)展。2015年在《中國制造2025》重點領域技術圖中，六大領域都明確了傳感器的重要意義和戰(zhàn)略地位，MEMS產業(yè)作為其中具有戰(zhàn)略地位的一環(huán)，地位凸顯。

我國的傳感器產業(yè)在國家政策的支持下，已經形成從技術研發(fā)、設計、生產到應用的完整產業(yè)體系，中低檔產品基本滿足市場需求，產品品種滿足率在60%-70%左右。但從行業(yè)產品結構看，老產品比例占60%以上，新產品明顯不足，其中高新技術類產品更少;同時，數(shù)字化、智能化、微型化產品嚴重欠缺。目前國內外傳感器行業(yè)差距較大，國內傳感器市場仍以外資企業(yè)為主，占比達67%。國內有近2000家企事業(yè)從事傳感器的研制、生產和應用，其中從事MEMS研制生產的有近百家家，但規(guī)模和應用領域都較小，工業(yè)及汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品和專用設備是我國傳感器應用集中的4大領域。

我國傳感器行業(yè)整體缺乏更具競爭力產品，特別是在敏感元件核心技術及生產工藝方面差距較大，目前傳感器進口約占60%，傳感器芯片進口占比近80%，物聯(lián)網(wǎng)使用的MEMS傳感器幾乎全部依賴進口。研發(fā)成果產業(yè)化率低于10%，國產化替代空間巨大?？偟膩砜矗袊呀洺蔀镸EMS的新戰(zhàn)場，傳統(tǒng)MEMS及傳感器供應商包括光傳感器、運動傳感器等供應商均已轉戰(zhàn)中國。