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國產傳感器行業內憂外患 破而后立方有出路

發布時間:2020/12/14編輯:Ma Liang 人氣:1887


阿儀網 行業資訊】在當前身處信息化產業洪流的時代背景之下,我國的戰略核心產業存在不少危機。

比如智能手機操作系統、超高精度機床、光刻機、半導體硅材料、炭纖維、高端電子顯微鏡、發電用燃氣機輪、脫銷催化裝置、工業機器人專用伺服電機、加氫反應器等等,從技術難度及美、日、德市場占有率基本壟斷角度出發,我們可以列出一個長長的西方可能制裁中國的核心科技產品清單。

清單雖然刺眼,突破西方的專利圍城也罷,核心技術突破的長周期高投入現狀也罷,加速核心技術及產品的國產化進程則是不得不面對的殘酷事實。

在痛定思痛并將芯片技術研發及產業化發展列為國家戰略的同時,現代信息技術之相關支柱性技術及產業的發展更加值得我們審視與重視,有著信息產業“電五官”之稱的傳感器產業尤其如此。

一、智能化進程離不開傳感器

新工業革命浪潮席卷全球,深刻影響著產業發展進程,當前國際產業競爭的實質是高端化、融合化產業發展進程的競爭。

當前新工業革命的浪潮,主要由新能源、互聯網(智能制造、3D打印等)、無人機、無人汽車駕駛技術等引領,所以歐美主要發達國家及中國紛紛制定政策,實施以互聯網為基礎、新能源為驅動、智能制造為手段、無人駕駛物聯網的智慧城市、智慧工業、智慧農業等新工業革命發展戰略。德國工業4.0戰略,美國再工業化、中國制造2025等,給予了傳感器產業無限廣闊的發展空間。

我國目前在大力推進以產業結構調整為核心的供給側改革的同時,在當前新工業革命的背景下,更加注重互聯網 、智能制造、智慧城市等工作的同步開展,宏觀經濟形勢在整體向好發展的同時,以智能化為核心的社會變革、產業變革在各行各業持續推進,與此密切相關的傳感器產業迎來了大好發展機遇——傳感器是數據采集的源頭,它無處不在。

智能最前端所需要的態勢感知,基本都是要從傳感器開始。無論是智能制造、智慧城市、智慧醫療等,還是智能設備和大數據分析,再龐大的智能系統,都要從傳感器的針尖上開始。

傳感器在工業生產、智能家居、環境保護等方面都有巨大潛力,并且隨著智能時代逐漸到來,傳感器將變得更加不可替代。隨著信息時代的發展,傳感器在各類產品上的應用更加廣泛。微型化、數字化、智能化的傳感器迅速地被普及,進而改變我們的生活方式。傳感器讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,在工業生產、智能家居、環境保護等方面都有巨大潛力,傳感器將在智能時代發揮無可替代的作用。
傳感器的數量

(一)產品的智能化發展離不開傳感器


智能制造技術的關鍵,是讓產品能夠被自動化生產線有效識別、定位、追溯,從而讓生產線上的智能機器設備可以根據不同產品的定制要求進行制造加工。具體而言就是,在各種待加工產品中加入智能傳感器、處理器、信息存儲器、無線通信器等微型智能設備。

(二)工業設備的智能化與傳感器息息相關

智能制造的主體是智能化的工業設備。例如,從單個的智能機械手、智能傳感器、智能機床到智能生產線、智能工廠,工業生產設備都采用高水平的人工智能,都離不開制造設備的智能化,制造業發展智能工廠,重組工業產業鏈離不開傳感器的廣泛應用。

(三)服務的智能化與智能制造模式密切相關

智能制造模式可以讓最終端用戶全程參與整個產品的生命周期,與智能工廠攜手完成研發設計、制造加工、組裝包裝、物流配送等環節,實現了與消費者的全程無障礙溝通,智能工廠可以在整個產品生命周期中為消費者提供更加人性化的服務。

二、中國傳感器產業危機重重

如以上智能化進程對傳感器的依賴看出,傳感器產業已經成為世界各國在高新技術發展中爭奪的一個重要領域。

近年來我國傳感器產業發展迅速,應用模式也日漸成熟,但產業檔次偏低、技術創新能力較差,低端傳感器過剩而中高端被國外壟斷等問題突出,顯然我國的傳感器產業與國外差距較大,甚至在一定程度傳感器技術發展滯后已掣肘國內戰略性新興產業的順利推進。

內憂:體量大,利潤低

有研究表明,2019年,全球傳感器市場規模已經達到1521.1億美元(約合10646.2億元人民幣),增長率為9.2%,其中,中國傳感器市場規模為2188.8億元人民幣,約占全球市場的20.56%,預計到2021年,該數值將提升至2951.8億元。

但中國實際情況是,擁有著體量巨大的傳感器市場,但國內廠商卻賺不到錢——通過觀察國內36家傳感器上市公司的財報,發現普遍收益并不理想。
(數據來源于各企業2019年財報,以上按營收數值大小排名)

通過上述表格可以看出,國內36家傳感器上市公司中,有6家企業營收超過百億元,5家企業營收在50-100億元范圍內,13家企業營收在10-50億元范圍,剩下12家企業營收均在10億元以下的個位數范圍內。2019年營收top3企業依次是海康威視、歌爾聲學、大華股份,分別為577億元、351億元、261億元,凈利潤分別為124億元、12.81億元、31.88億元,利潤率分別為21.49%、3.65%、12.21%。

乍看起來,國內傳感器上市企業整體表現良好,但是,仔細來看,企業凈利潤和利潤率情況卻并不理想。

據上述表格統計,40%的企業利潤率低于5%,共有12家企業出現利潤下滑情況,利潤為負的企業有4家。再來看看國外傳感器巨頭基恩士的營收情況,2019年,基恩士營收接近360億元,雖然總營收低于海康威視,但是,利潤卻達到了180億元,利潤率超50%,且常年如此。

國內傳感器廠商利潤低、不掙錢,成為行業真實寫照

有業內專業人士分析稱,海康威視、大華股份等國內走大型工程的領頭羊企業,雖然營收不少,但是跟傳感器沒有太大關系,其主營業務并非傳感器。而真正聚焦傳感器業務發展的廠商,如國內以氣體傳感器起家的漢威科技,近幾年重點聚焦水務、環保等總包工程,傳感器事業板塊不過是這家上市公司的高科技之名而已,從體量而言,基本無足輕重。2019年,該公司營收18.19億元,凈利潤為-1.04,利潤率為-268.30%。要說傳感器發展最為黯淡的領域,當屬工業自動化領域的工控與測量分支。上市14年之久的上海威爾泰儀表公司,專注于傳感與儀表領域,2019年,該公司財報顯示,營收0.89億元,凈利潤0.14億元,利潤率為-406.10%。

此外,跟芯片卡脖子是卡在明處完全不同,傳感器在中國的產業地位,基本就是一個黑戶口,無人關注。這才是傳感器產業最令人擔心的地方。

外患:競爭大,自主性低

傳感器市場容量不小,而國內頭部玩家卻很少。除了以供應蘋果各系列的聲學器件而出名的歌爾股份和瑞聲科技,在聲學傳感器領域占據上風,穩住地盤之外,如手機、汽車、工業控制、可穿戴、物聯網等領域,基本被國外品牌包攬。

據今年9月發布的《中國傳感器(技術和產業)發展藍皮書》(以下簡稱“藍皮書”)統計,汽車傳感器、高端化學類氣體傳感器、光線傳感器、環境檢測傳感器,對國外進口依賴度都在95%以上。

例如,在工業控制領域,尤其是儀器儀表傳感器,幾乎100%全進口。如重慶橫河川儀生產的歸諧振變送器用的是日本橫河傳感器,北京遠東羅斯蒙特生產的金屬電容變送器用的是美國羅斯蒙特的傳感器,類似這種情況的企業還有很多,這就意味著,中國傳感器市場的發展相當被動且存在著極大的不確定性。

此外,國內傳感器市場不僅紅海競爭激烈,且在工藝研發方面投入巨大,芯片無法實現自主,基本也依靠進口,進口率高達90%以上。

近年來,相信大多數人對國內工業軟件受制于人的窘境感觸頗深,傳感器軟件設計也不例外,同樣也可以說是中國制造的軟肋。

這幾年在以手機為代表的消費電子市場和汽車電子領域應用十分廣泛的MEMS傳感器異常火爆,2019年,國內MEMS傳感器市場規模達到597.8億元,同比增長18.3%。雖然需求量大,但市場供給能力不足,MEMS領域市場集中度較高,以愛默生、西門子、博世、意法半導體、霍尼韋爾等為主的跨國公司占據60%以上市場份額,國內產品幾乎全靠進口,尤其是芯片的進口率達80%。MEMS傳感器的設計,涉及到兩款非常專業的CAD軟件基本也依賴進口,一個是intelliSuite公司,另一家是ConventorWare公司,中國80%的傳感器企業都在使用。這兩家公司提供的設計軟件對于MEMS傳感器領域的重要性,類似于今年6月哈工大被斷供的Matlab軟件在科學計算機中的地位。

無法自主的傳感器市場處處卡脖子,在設計、制造、產業化、應用等技術方面與國外差距明顯。

三、國產傳感器寄望:破而后立

傳感器技術該如何在危機重重中突圍,擺脫受制于人的困境,避免芯片斷供的危機事件再次上演?

未來,政策、技術和市場三大因素將驅動傳感器產業快速發展。

政策方面,將傳感器上升到國家戰略高度加以重視。

與早前提升到國家戰略高度的人工智能偏發展方向、更接近于是一種發展理念不同,傳感器是涉及智能制造架構方方面面的基礎零部件,基礎不扎實則大廈易傾,但長期以來傳感器產業在我國的國家戰略規劃和產業政策上,沒有提到相應高度予以足夠的重視和扶持培育、資源配置偏離行業發展、政策關注度不夠。長此以往,產業分散、規模偏小、缺少龍頭企業帶動和領軍人才的引領,產業鏈不完整,產業融合與聚集度不高,產業空心化加重等矛盾只能愈演愈烈,與發達國家的差距只能越來越大。

因此,將傳感器產業上升到國家戰略高度予以重視,把傳感器定位為“國家戰略”項目,在國家產業規劃中列為重點支持、優先發展的內容,將相關資源的匹配度和調配度大大提升,為傳感器產業發展營造良好的政策及市場環境。

技術方面,產品技術是核心競爭力,而產品性能的提升關鍵在于產品設計和生產工藝的研發。

國內傳感器市場呈現的是低端過剩,中高端被國外壟斷的市場格局,盡管我國傳感器涉足的研發領域跟國外相差無幾,但是,在高端核心制造工藝上還嚴重滯后于國外。因此,加強基礎研究,突出創新,培養多個領域傳感器領軍人才是解決問題的根本所在。

市場方面,傳感器當下正迎來另一發展窗口期,即物聯網。

國內物聯網技術發展日趨成熟且應用場景十分廣泛,如智能手機、可穿戴、虛擬現實、視頻交互與安防監控、機器人、5G應用等,在工業領域,智能工廠建設和數字化升級同樣需要海量的智能設備,遠程監控和大數據應用都對數據采集和傳輸提出更高要求。那么,做好本土化、定制化服務,是國內傳感器廠商與國外競爭的關鍵優勢。

中國傳感器經歷了從無到有,從有到全的過程,可惜全而不強。現在,應該是回到原點,重塑根基的時候了。

破而后立,是國產傳感器的必經之路,也是最好的祝福。

未來機遇很多,國產傳感器市場仍大有可為。歸根結底,技術和工藝的自主創新、人才的培養與引進、產業的聚集有序發展才是解決內憂外患的關鍵所在,國內傳感器想要走在國際前列,分割更大蛋糕,還有很多路要趕。
(圖文源于企鵝號傳感器專家網,僅供分享)

微信號:ayiwangapp17

(來源: 企鵝號 傳感器專家網 )

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