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2017年中国智能传感器、医疗传感器、激光雷达市场规模分析【图】

    一、政策持续推出重点关注物联网背景下新型智能传感器的发展

    自 2011 年国家推出《物联网“十二五”发展规划》以来,智能传感器产业的发展迎来一波利好。2011 年 11 月 28 日,国家工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》,主要发展任务中明确提出:“重点支持智能传感器研发和基于 MEMS 的传感器等关键设备的研制;加快建设智能传感器关键技术标准体系;推动传感器制造业高端化发展。”在国家政策的支持下,一些技术型公司如苏州敏芯微电子公司、深迪半导体公司陆续实现了 MEMS 智能传感器的量产。2013 年以来,基于 MEMS 技术和 CMOS 技术的智能传感器产品逐步实现自主研发、产业化技术突破的目标,代表企业有歌尔股份、紫光股份、苏州固锝等。2017 年 5 月工信部副司长彭红兵透露《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019》已获部长办公会正式审议通过。此次行动指南明确了智能传感器发展的四大任务:1)补齐设计、制造关键环节短板,推进智能传感器向中高端升级;2)面向消费电子、汽车电子、工业控制、健康医疗等重点行业领域,开展智能传感器应用示范;3)建设智能传感器创新中心,进一步完善技术研发、标准、知识产权、检测及公共服务能力,助力产业创新发展;4)打造长三角、珠三角和环渤海产业集聚区,引导智能传感器产业组织方式向虚拟 IDM 模式或IDM 模式发展。

国内2011年以来传感器行业相关政策

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国智能传感器行业分析及发展趋势研究报告

    二、下游新兴应用成为智能传感器提供新增需求点

    智能传感器的重点下游应用领域分别是消费电子、汽车电子、工业电子和医疗电子,其相应的市占率依次递减。消费电子领域的智能传感器市占率最高,2016 年已达到 68.76%。在这四大重点应用中,智能化的新兴应用从传统产业的基础上不断衍生出来。综合市场规模的大小以及增长速度两方面考虑,认为发展较快的新兴应用如指纹识别和智能驾驶将成为智能传感器市场成长的主要动力,初步发展的新兴应用如智能机器人和智能医疗器械将在未来几年为智能传感器提供高弹性增长的市场空间。

2016-2019年全球四大应用领域的智能传感器市场规模(单位:百万美元)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    1、智能手机引爆指纹识别市场,智能传感器需求扩增

    在消费电子的细分领域中,指纹传感器市场规模增长速度最快,根据数据,预计2016 年-2019 年的年均复合增长率达到 14.84%。指纹传感器在 1988 年被西门子发明出来以后一直用于工业和安防领域,直到 2012 年 7 月,苹果公司收购了指纹传感器巨头公司 Authentec 并在 2013年发布了带有指纹识别功能的 iPhone 5s,指纹传感器才正式进入了消费电子领域。从此智能手机引爆了指纹识别市场,目前指纹识别占据 60%的生物识别市场。

2016年- -2019年全球消费电子领域智能传感器市场规模(单位:百万美元)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    指纹传感器国内市场规模2017年将超31亿元,全球市场规模2022年有望达到47亿美元

    全球智能指纹传感器产能激增,2013 出货量仅有 2300 万颗芯片,到 2016 年已经接近 7 亿颗,复合年均增长率高达 134%。2014 年市场规模出现爆发式增长,相对 2013 年增长了近 11 倍,这是因为 iPhone5s 率先打开了手机指纹识别的市场。由于短期内需求量过大,市场竞争激烈,从 2014年起,指纹传感器的单价从 5 美元跌落到 3 美元,导致全球市场规模缩减到 28 亿美元。但根据预测,全球智能指纹传感器的市场规模将在 2022 年增长到 47 亿美元,2016-2022 年期间的复合年增长率为 18.9%。

2013年- -2016年全球智能指纹传感器市场规模(单位:亿美元)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

2013年- -2016年全球指纹图像传感器芯片出货量(单位:亿颗)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    2、智能驾驶打开车载智能传感器新市场

    汽车走向智能化对传感器提出更高要求,智能传感器是最佳选择

    由于汽车车体内空间有限,传统的传感器已经很难满足现代汽车的新需求,新一代传感器需要尽可能地微型化、集成化。汽车传感器大多处于非常恶劣的运行环境中,传感器必须要有高稳定、抗环境干扰和自适应、自补偿调整的能力。同时为了保证电子元器件和模块能实现大规模生产,成本也需要降低。新型智能传感器能从技术和成本上两方面满足上述需求。智能传感器在汽车领域的应用已经非常广泛,如汽车动力系统、安全行驶系统、车身系统。

汽车各系统中的常见智能传感器

数据来源:公开资料整理

    无人驾驶浪潮将智能传感器从传统汽车推向高端智能汽车

    随着无人驾驶的技术越来越成熟,智能传感器不再局限于传统汽车市场,而走向了智能汽车市场。无人驾驶技术中难度最大,工艺最复杂的是环境感知环节。实现环境感知的传感器有摄像头(长距摄像头、环绕摄像头和立体摄像头)和雷达(超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达)。

无人驾驶汽车上的传感器系统

数据来源:公开资料整理

    ADAS是目前无人驾驶领域最领先的传感器系统,通过传感器收集数据,辨识周围环境,来为驾驶者判断可能发生的危险,保证行车安全。据 2017年最新报告,2016 年全球 ADAS 出货量达 1.16 亿套,市场规模达到 26.67 亿美元,预计 2017 年将达到 23.4 亿美元,同比增长 24.4%;到 2022 年,出货量将达到 3.02 亿套,大约是全球汽车年产量的 3 倍之多。2014 年中国 ADAS 市场规模为 5.4 亿欧元(约40亿人民币),到 2021 年,这一市场规模达到25 亿欧元(约 180 亿元人民币),CAGR 达到 24%。

2016年- -2022年全球ADAS出货量(单位:亿套)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    全球智能驾驶汽车中的传感器模块市场规模在 2015 年达到 26 亿美元,预测 2017 年市场规模将超过 50 亿美元,2030 年将达到 360 亿美元,复合年均增长率为 19%。从传感器的类型来看,超声波传感器、360 度全景摄像头以及前置摄像头将一直是市场主流的传感器,2030 年预计市场规模分别达到 120 亿美元、87 亿美元、69 亿美元。雷达从 2015 年开始应用于无人驾驶领域,未来 13 年内开始“从零到一”的爆发式增长。到 2030 年雷达市场规模将达到 129 亿美元,其中远距雷达 79 亿美元,短距雷达 50 亿美元。未来能快速渗透雷达系统市场,受益于机遇的企业是拥有高难度技术储备的企业。

2005年- -2030年全球应用于ADAS系统的传感器模块市场规模(单位:百万美元)

数据来源:公开资料整理

    目前,国内外公司采用两类方案实现无人驾驶:一种是摄像头+毫米波雷达方案(特斯拉公司),另一种是激光雷达方案(谷歌和百度公司)。2015 年国内车载摄像头出货量高达 1880 万个,2011年至 2015 年的复合年均增长率高达 36%。2016 年国内乘用车销量为 2437.7 万辆,按照年均增长率为 5%计算,预计 2020 年乘用车数量达到 2963 万辆。假设:到 2020 年,前置摄像头(1 颗)渗透率约为 40%;环视摄像头(4 颗)摄像头渗透率为 20%;后视摄像头(1 颗)渗透率为 50%;内置摄像头(1 颗)为 5%,单价为 150 元。估算出 2020 年车载摄像头市场规模约为 77.8 亿元。

2011年- -2015年中国车载摄像头出货量(单位:万个)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    毫米波雷达的市场规模也在快速增长。根据最新报告显示,2016年全球毫米波雷达出货量达到 3150 万个,较 2015 年同比增长 27.5%,预计 2021 年将达到 8400 万个,2016-2021 年的复合年均增长率为 21.7%。主要是因为全球新车评估规程对 ADAS 功能提出了更高的要求,因此 ADAS 渗透率将迅速上升,直接推动毫米波雷达需求。到 2021 年,全球毫米波雷达市场规模将达到近 60 亿美元。

    2016 年国内毫米波雷达在汽车上的预安装量达到 105 万个,其中 24GHz 雷达占 63.8%,77GHz占 36.2%。24GHz 传感器型号检测范围为 0.2-30m,主要用于 BSD(盲点检测)和 LDW(车道偏离警告)。77GHz 能够检测到 100-250m 的范围,主要用于 AEB(自动紧急制动)和 ACC(自适应巡航控制)。今年由中国汽车研究中心发布的中国新车评估规程(C-NCAP)中,AEB 系统将在 2018 年被纳入评分系统中。并且窄带 24GHz 在物体的距离检测和识别方面相对较差,因此24GHz雷达将在2022年失去霸主地位,79GHz将逐渐取代24GHz,2022 年后将加速替代。

    根据调查,2017 年 24GHz 和 77GHz 汽车毫米波雷达传感器模块的价格分别约为 50 美元和 150-220 美元。根据所需的安全功能,ADAS 系统应配备至少 5 个毫米雷达传感器:1 个用于检测长距离,4 个用于检测中短距离。我们进行如下假设:2016-2020 年国内乘用车销量的年均增长率为 5%,预计 2020 年乘用车数量达到 2963 万辆。到 2020 年,ADAS 系统渗透率为 30%,24GHz 毫米波雷达价格降至 35 美元,77GHz 毫米波雷达价格为 150 美元,数量以最少 5个来保守估计,2020 年国内汽车毫米波雷达市场规模约为 25.8 亿美元(约 170.7 亿元)。

2016年中国两种毫米波雷达的出货量占比(单位:%)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    从竞争格局来看,全球毫米波雷达市场由博世,欧洲大陆,TRW,法雷奥,海拉,德尔福,电装,Autoliv 以及富士通十大品牌。现在的中国市场是全球竞争的缩影,在中国,24GHz 雷达市场由法雷奥、海拉和博世主导,占总出货量的 60%; 77GHz 雷达市场被大陆、博世和德尔福垄断,共占总出货量的 80%。中国毫米波雷达公司取得突破,代表公司有承泰科技、纳雷科技、隼眼科技、行易道和华域汽车,部分公司预计在 2019-2020 年期间实现批量生产。

    与毫米波雷达+摄像头这种方案相比,激光雷达探测距离更远、测量精度更高,但目前成本较高且抵抗天气干扰的能力差。根据近期发布的报告,全球汽车激光雷达市场将在未来五年快速增长,其市场规模将从 2017 年的 3 亿美元增长至 2022 年的 14 亿美元,CAGR 高达36%,2022-2027 年的年均增长率逐渐放缓,降低至 25%,2027 年市场规模有望增长到 44 亿美元。

2017- -2027年全球汽车激光雷达市场规模预测(单位:亿美元)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    3、机器人市场崛起,智能传感器市场2021年将超7 亿美元

    机器人技术逐渐成熟,市场将进入爆发期。根据数据,从2015 年到 2021 年,机器人市场规模将从 270 亿美元增长到 460 亿美元,年均复合增长率为 9.4%。一直以来,工业领域都是机器人最大的市场板块,2015 年全球市场有 64%的收入来自工业领域,18%的收入来自国防领域。

2015年和2021年无人机和机器人在细分领域中的营收占比(单位:%)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    近几年来,机器人制造技术越来越成熟,商业进程加快,其核心器件智能传感器的市场空间也在不断扩大。根据数据,全球机器人传感器市场规模在 2015 年达到 3.5亿美元,到 2021 年将翻番至 7.09 亿美元,2015-2021 年复合年增长率为 12.4%。

2013- -2021年全球不同领域机器人的传感器营业收入情况(单位:亿美元)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

    4、医疗传感器未来进口替代空间大,全球市场规模到 2024年将达185亿美元

    按照应用形式分类,医疗传感器可分为四类:植入式传感器、体外传感器、暂时植入体腔式传感器、用于外部设备的传感器。根据数据分析报告,2015 年全球医疗传感器市场规模达到了 98 亿美元,预计到 2024 年市场规模可增至 185 亿美元。

医疗传感器分类

数据来源:公开资料整理

    由于医疗领域传感器经常被用于造价高昂的医疗器械,因此医疗电子传感器是具有高价值的一类传感器。智能医疗器械行业已被公认为是最有前景的医疗发展领域,整体行业属于快速发展的阶段。2016 年中国医疗器械市场销售规模约为 3700 亿元,相较 2015 年度增长率达到 20.1%。其中医用医疗器械市场规模约为 2690 亿元,约占 72.70%;家用医疗器械市场规模约为 1010 亿元,约占 27.30%。中国医药工业信息中心预计到 2019 年市场规模将达到 6003 亿元,2016-2019 年的复合增长率约为 17.5%。在医疗器械行业带动下,智能传感器的需求将会扩大。现在,我国在此领域的布局很少,大部分依赖进口,处于起步阶段,但是未来随着技术不断成熟,市场将迎来爆发式增长。

2008年- -2016年全国医疗器械市场规模(单位:亿元)

数据来源:公开资料、智研咨询整理

本文采编:CY329

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