全球及中國超聲波傳感器產業發展現狀及趨勢分析

全球及中國超聲波傳感器產業發展現狀及趨勢分析一、超聲波傳感器概述超聲波傳感器是傳感器產品的一個重要分支，在傳感器產業中占比較大，超聲波傳感器具有精度高、靈敏度高、適應性強以及成本低等諸多優勢。傳感器產品種類繁多，可以根據不同的分類標準，如被測量、技術原理、敏感材料、應用領域、使用目的等進行分類。根據傳感器感知外界信息所依據的基本效應可將傳感器分為物理傳感器、化學傳感器和生物傳感器；根據測量的用途不同可將傳感器分為溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、氣體傳感器、光線傳感器器等。超聲波傳感器是一種無需物理接觸即可通過空氣測量從傳感器到物體距離的設備，其通過向被測物體發射高頻聲波(也稱為超聲波聲波)來計算距離--接收反射的聲波并計算從發射源發射到接收源之間的返回之間的時間，然后測量出距離。1922年，超聲波的定義首次被提出，德國出現了首例超聲波治療的發明專利。超聲波在被發現后開始在各行業得到了廣泛的應用。1929-1935年，前蘇聯科學家sokol開始應用超聲波探測金屬物體；1931年，科學家Mulhauser開始應用超聲探測固體中的裂痕；科學家Fireatone和Simons分別于1940年和1945年發明了超聲回波示波器。到了二戰期間，人們利用超聲波的回波形狀和振幅來對潛水艇進行探測。超聲在醫學上的應用開始于20世紀20年代至30年代，超聲診斷的研究始于20世紀40年代，40年代末期超聲治療在歐美興起，研究人員紛紛將其有關超聲波的研究成果應用于診斷膽石、乳房腫塊和腫瘤等。二、超聲波傳感器行業發展背景作為國家優先發展的重點領域，2011年以來國家相繼出臺了多條鼓勵和發展敏感元件及傳感器制造業的政策，重點支持新型、智能傳感器、高端、微型傳感器和智能化、微型化電聲器件等敏感元件的研發及應用。國務院于2021年7月發表的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要加快補齊基礎零部件及元器件、基礎軟件、基礎工藝和產業技術基礎等瓶頸短板，聚焦高端芯片、操作系統、人工智能關鍵算法、傳感器等關鍵領域，提升核心電子元器件、關鍵軟件等產業水平。三、超聲波傳感器行業產業鏈1、傳感器產業鏈全景傳感器涉及跨學科、多門類，具有技術門檻高、產業鏈長等特點，屬于技術密集型產業，對原材料和工藝要求極高。從上游基礎原理研究到下游應用分為研究、設計、制造、封裝、測試、系統應用等六個環節，各環節之間緊密聯系，相互支撐，其中制造、封裝、測試等環節投資占用資金規模大。我國在傳感器研發、設計、代工生產、封裝測試應已形成完整的產業鏈。2、下游需求：汽車電子+智能儀器+智能家居，超聲波傳感器應用市場廣闊隨著技術不斷進步，超聲波傳感器在下游產業主要運用于汽車電子、智能儀器和智能家居，應用市場廣闊。汽車領域是傳感器行業最大下游，據統計，在全球傳感器市場結構中，汽車領域市場規模占比最大，達32.3%，而在傳感器雷達領域，汽車行業占比超80%。2018年以來我國汽車行業內外部環境發生深刻變化，2018至2019年我國汽車行業“遇冷”，我國汽車產量同期分別下滑4.17%和7.50%，汽車銷量同期分別降低2.76%和8.23%，產銷量降幅比上年分別擴大3.3%和5.4%。2021年中國汽車產量為2627.5萬輛。根據工信部《汽車駕駛自動化分級》，自動駕駛與高級輔助駕駛通常按照等級分為L0-L5六個級別。目前車載超聲波雷達在自動駕駛中基礎應用是泊車輔助預警，能以聲音或者更為直觀的顯示器告知駕駛員周圍障礙物的情況。-般汽車需要配備12個超聲波雷達傳感器，隨著未來超聲波雷達的產品性能不斷提高，應用場景有望向自動駕駛領域進一步拓寬，并在L3-L5級別的自動駕駛中起到更多作用。各級別自動駕駛需要的傳感器類型隨著科技水平的不斷提高，儀器儀表產業逐漸向自動化和智能化的趨勢發展，目前我國主要以機械儀表為主，智能儀表的普及率在逐步提升，而美國、日本等發達國家智能儀表普及率則較高。在市場需求和政策支持的雙重推動下，我國智能儀表產業快速發展。隨著全球快速進入物聯網時代，智能家居領域通過傳感器、模塊、網關這三大基石技術的不斷完善，來實現將家中的各種電器設備鏈接，其提供了全方位的信息交互功能，提高住戶的家居體驗，同時為住戶實現能源節約。超聲波傳感器用作物聯網家庭自動化系統中的運動傳感器，在智能家居系統中常用于防盜報警、運動檢測等領域。四、超聲波傳感器市場現狀1、傳感器市場現狀21世紀以來，傳感器逐漸由傳統型向智能型方向發展，傳感器市場也日益繁榮。根據數據顯示，2020年，全球傳感器市場規模已達到1606億美元，預計2022年將達到1844億美元。我國傳感器市場繁榮發展，2016-2021年市場規模逐年增長，至2021年，我國傳感器市場規模已達到2975億元，發展態勢良好。2、超聲波傳感器市場現狀超聲波傳感器作為傳感器行業重要細分市場，從超聲波傳感器市場規模來看，2014-2020年我國超聲波傳感器市場規模總體呈上漲趨勢，2018年市場規模有小幅度下降。據統計，2020年我國超聲波傳感器市場規模達到51.7億元，同比增長11.18%。五、超聲波傳感器市場競爭格局全球超聲波傳感器市場中國際廠商仍為主流。據統計，2018年全球超聲波傳感器市場市占率前三均為國際廠商，分別為法雷奧、博世和尼塞拉，三者市占率之和達近70%，法雷奧和博世的市占率分別為31.0%和20.2%。國產品牌由于起步較晚，在全球超聲波傳感器市場市占率較低，2018年奧迪威市占率為5.6%。行業內競爭企業主要為國際廠商，體現在細分領域。車載超聲波傳感器領域的企業有博世（BOSCH）、法雷奧（Valeo）和日本村田（Murata）等國際廠商；壓觸執行器領域為日本TDK集團；超聲波流量傳感器和超聲波霧化領域分別為CeramTec集團和湖南嘉業達。六、中國傳感器市場規模預測近年來，我國物聯網產業的快速發展，傳感器作為我國“強基工程”的核心關鍵部件之一，是實現工業4.0轉型升級、提