工業(yè)傳感器行業(yè)分類及面臨的機遇挑戰(zhàn)發(fā)展趨勢
目前，全球工業(yè)傳感器市場規(guī)模較大，但主要被國外巨頭壟斷，代表公司為日本的基恩士、松下集團、歐姆龍集團，德國的西克、倍加福、易福門及美國的邦納等。第四次工業(yè)革命和工業(yè)物聯(lián)網的日益普及是推動工業(yè)傳感器市場增長的關鍵因素。就市場價值而言，亞太地區(qū)在 2020 年主導了工業(yè)傳感器市場，按區(qū)域劃分占全球工業(yè)傳感器市場的最大份額。由于中國是世界主要工業(yè)區(qū)之一，預計到 2026 年，亞太地區(qū)的市場份額將通過中國市場的推動創(chuàng)歷史新高。
資料來源：普華有策
1、工業(yè)傳感器的概述
（1）工業(yè)傳感器的定義
自工業(yè)革命以來，人們?yōu)榱颂岣邫C械自動化程度，需要機器能夠實時反應其工作狀態(tài)。為了便于實時測量和控制，早期傳感器便應運而生。工業(yè)傳感器是在工業(yè)控制領域應用的傳感器，其功能是測量或感知特定物體的狀態(tài)和變化，并轉化為可傳輸、可處理、可存儲的電子信號或其他形式信息，以指導后續(xù)工作環(huán)節(jié)，是工業(yè)控制中實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。
在工業(yè)自動控制系統(tǒng)中，傳感器處于系統(tǒng)前端，其作用相當于感受器官，能夠在嚴苛、復雜環(huán)境中快速、精確地獲取信息，是自動控制系統(tǒng)達到高檢測水平的基本保證。如缺少工業(yè)傳感器對信息精確可靠的自動檢測，工業(yè)設備系統(tǒng)的整體信息處理、控制決策等功能就無法實現(xiàn)。
（2）工業(yè)傳感器的分類
工業(yè)傳感器種類繁多、原理各異，目前沒有統(tǒng)一的分類標準。一般來說，工業(yè)傳感器可按以下原則進行分類：按使用場景，可分為光電傳感器、接近傳感器及安全傳感器等；按常見可檢測的自然現(xiàn)象，可分為光、電、電磁、熱量/溫度、磁性、機械運動、放射等工業(yè)傳感器；按輸出信號的形式，可分為數(shù)字工業(yè)傳感器和模擬工業(yè)傳感器。按使用場景來區(qū)分工業(yè)傳感器是目前市場上較為通用的分類方式。
（3）工業(yè)傳感器的應用領域
工業(yè)傳感器用途廣泛，下游應用領域眾多，即便是同一客戶，也經常會同時購買不同類型的工業(yè)傳感器以滿足其在不同領域的制造需求。隨著智能化工業(yè)傳感器的逐漸普及，其一方面將幫助下游領域企業(yè)實時檢測工業(yè)設備的運作狀況，并預測設備發(fā)生故障的可能性，從而幫助企業(yè)降低維護成本，并減少設備停機時間來實現(xiàn)成本節(jié)約。另一方面，智能化工業(yè)傳感器的普及也使得工業(yè)物聯(lián)網成為可能，并進一步加速現(xiàn)代工廠在生產效率、質量、安全、供應鏈、人員、資源調度等各方面的數(shù)字化管理及優(yōu)化。因此，下游行業(yè)對智能化工業(yè)傳感器的需求將持續(xù)增加。
2、工業(yè)傳感器行業(yè)面臨的機遇
（1）國家政策大力支持產業(yè)發(fā)展
為推動行業(yè)健康快速發(fā)展，鼓勵行業(yè)創(chuàng)新，我國相繼出臺了一系列政策以支持傳感器行業(yè)發(fā)展。2016 年 8 月，《十三五國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出開展工業(yè)傳感器核心器件、智能儀器儀表、傳感器集成應用等技術攻關，加強工業(yè)傳感器技術在智能制造體系建設中的應用，提升工業(yè)傳感器產業(yè)技術創(chuàng)新能力；2016 年 9 月，《智能硬件產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項行動（2016-2018）》提出面向工業(yè)生產需要，發(fā)展高可靠智能工業(yè)傳感器、智能工業(yè)網關、智能 PLC、工業(yè)級可穿戴設備和無人系統(tǒng)等智能硬件產品及服務；2021 年 1 月，工信部出臺《基礎電子元器件產業(yè)發(fā)展行動計劃（2021-2023 年）》提出重點發(fā)展小型化、低功耗、集成化、高靈敏度的敏感元件，溫度、氣體、位移、速度、光電、生化等類別的高端傳感器。
國家政策的支持與鼓勵為傳感器產業(yè)發(fā)展塑造了良好的宏觀環(huán)境，有效推動了傳感器行業(yè)的有序、健康、快速發(fā)展。
（2）新技術賦能工業(yè)制造智能化
一方面，隨著我國逐漸加快由中國制造向中國創(chuàng)造的轉變，中國的制造業(yè)正在迎來一場全方面的革命。目前，國內制造業(yè)已涌現(xiàn)出諸多先進的生產方式、制造方式及管理理念，如通過精益生產方式提高設備的利用率、小批量多品種的生產方式、通過工業(yè)物聯(lián)網促進管理的革新等。這些先進的生產方式及管理理念在代表著我國制造業(yè)水平不斷提升的同時，也帶來了企業(yè)對打造會思考的工廠、會思考的設備等工業(yè)制造智能化需求全面上升的新挑戰(zhàn)。工業(yè)傳感器將在此進程中扮演極為重要的角色。另一方面，隨著工業(yè)物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能以及 5G 技術的不斷成熟，新技術使得工業(yè)生產制造在智能化、自動化、降低成本及人工誤差以及提高效率等方面成為可能。全球工業(yè)制造業(yè)將在新技術的驅動下不斷轉型，并持續(xù)帶動工業(yè)自動化產品的市場需求。
（3）用工成本提高促使自動化設備需求提升
近年來，國內制造業(yè)勞動力成本持續(xù)升高，人口老齡化問題進一步突出；同時，疫情導致的用工荒、用工難問題使得我國制造業(yè)企業(yè)在產業(yè)轉型升級過程中面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)。越來越多的企業(yè)開始采購自動化、智能化生產設備以降低用工成本、提高生產效率，促使制造業(yè)對工業(yè)自動化產品需求的進一步提升。
3、行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
（1）我國傳感器企業(yè)國際競爭力有待提升
國際領先的工業(yè)傳感器企業(yè)起步較早，積累了豐富的技術和生產經驗。相較而言，我國工業(yè)傳感器產業(yè)起步較晚，盡管近幾年來在國家的大力支持下得到了快速發(fā)展，但與國際領先企業(yè)相比仍存在較大差距。當前，全球及中國工業(yè)傳感器市場尤其是高端工業(yè)傳感器領域仍由國際企業(yè)占據(jù)主導地位。為應對激烈的國際競爭，國內企業(yè)未來仍需投入大量研發(fā)資源，不斷提升技術創(chuàng)新實力，增強企業(yè)競爭力。
（2）高端專業(yè)人才儲備不足
工業(yè)傳感器行業(yè)屬于典型的技術密集型行業(yè)，在研發(fā)、設計等方面對于專業(yè)化人才的研發(fā)能力、技術水平及經驗積累等有著較高的要求。近年來，得益于國家層面的大力支持，工業(yè)傳感器行業(yè)內已積累了一批優(yōu)秀的專業(yè)人才。但由于我國工業(yè)傳感器行業(yè)起步較晚，相較于國際領先的國家，我國尚存在高端人才供不應求的情形。隨著我國傳感器產業(yè)的快速發(fā)展，行業(yè)的人才需求缺口將進一步擴大，在一定程度上抑制了行業(yè)企業(yè)的發(fā)展。
4、我國工業(yè)傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢
（1）智能化
隨著人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、AR/VR、云計算等信息技術的快速發(fā)展，智能化成為各行各業(yè)發(fā)展的重要趨勢，工業(yè)傳感器也迎來新的智能化時代，以更好地支撐各產業(yè)的智能化發(fā)展。工業(yè)傳感器的智能化通常是通過在傳感器中內置微處理器，使其具有自動檢測、自動補償、數(shù)據(jù)存儲、邏輯判斷、功能計算等功能。經過近年來的發(fā)展，智能傳感器在自主感知、自主決策等方面的能力不斷提升，智能化水平持續(xù)提高。盡管目前我國的大多工業(yè)傳感器企業(yè)仍需通過低價機制搶占中低端市場，但在國家政策的鼓勵下，近年來我國已涌現(xiàn)出如索迪龍、宜科電子及蘭寶傳感等一批以研發(fā)智能化、小型化工業(yè)傳感器為發(fā)展方向的高新技術企業(yè)。隨著我國工業(yè)自動化制造產業(yè)鏈的不斷完善、工業(yè)智能化需求的持續(xù)提升、工業(yè)傳感器領域人才技術儲備的穩(wěn)步增長，我國工業(yè)傳感器行業(yè)的智能化及高端化趨勢將進一步加快。
（2）國產化
工業(yè)傳感器作為工業(yè)物聯(lián)網、第四次工業(yè)革命等產業(yè)發(fā)展的基礎核心部件之一，對工業(yè)自動化產業(yè)乃至國家工業(yè)建設的發(fā)展具有重要影響，但長期以來我國工業(yè)傳感器進口依賴程度較高，不利于我國工業(yè)自動化和信息技術產業(yè)發(fā)展創(chuàng)新，因此工業(yè)傳感器的國產化需求十分迫切。近年來，在國家政策的大力支持下，我國工業(yè)傳感器產業(yè)受到重點關注，行業(yè)內涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的國產廠商，逐步形成涵蓋研發(fā)、設計、生產、應用的完整產業(yè)體系。未來，在國家的倡導引領下，國內工業(yè)傳感器技術將不斷進步突破，工業(yè)傳感器的國產化進程將進一步加快，進口替代趨勢顯著。
（3）小型化
小型化或微型化是精密設備發(fā)展的大趨勢，工業(yè)傳感器也不例外。隨著設備的小型化、精密化，市場上對能夠在微小空間內高精度運作的微型工業(yè)傳感器的需求將日益增長。小型化的工業(yè)傳感器設計也能在有效降低產品成本的同時減少能耗，幫助下游終端客戶進一步降低生產成本。
5、工業(yè)傳感器行業(yè)主要壁壘構成
（1）技術與人才壁壘
工業(yè)傳感器行業(yè)具有技術密集型特征，對行業(yè)內企業(yè)在專利儲備、生產技術、制造工藝等方面的積累要求較高，需要企業(yè)具備完善的研發(fā)體系及生產體系。同時，工業(yè)傳感器核心技術需要涉及諸如物理學、微電子學、材料科學等眾多學科，對研發(fā)人才的綜合知識水平有較高要求。目前，行業(yè)高端人才均需在企業(yè)經過長時間的專業(yè)培養(yǎng)，并積累豐富的實踐經驗。因此，行業(yè)內企業(yè)核心技術的積累及人才體系的搭建，對新進入者構成了較高的壁壘。
（2）資金壁壘
由于下游市場需求變化較快，對工業(yè)傳感器產品的創(chuàng)新迭代要求較高。行業(yè)內企業(yè)在研發(fā)設計、生產線建設以及銷售網絡布局等方面都需要持續(xù)不斷的投入，這對于企業(yè)的資金實力提出了較高要求。同時，資金充足的企業(yè)可以提前布局前沿技術和新的使用場景，并根據(jù)市場需求變化隨時進行研發(fā)創(chuàng)新、產能調整以及銷售推廣，更容易抓住新的商業(yè)機會。因此，較大的資金投入規(guī)模對行業(yè)新進入者形成了較高的資金壁壘。
（3）柔性化生產壁壘
工業(yè)傳感器在各工業(yè)領域都有廣泛應用，品類眾多，近年來我國工業(yè)的快速發(fā)展為本行業(yè)帶來了龐大的市場需求。與此同時，各領域客戶由于使用功能及使用場景等的不同，對工業(yè)傳感器的種類、性能、外觀尺寸等需求也千差萬別。為滿足不斷擴大的客戶群體需求，并控制生產成本，規(guī)模化生產是業(yè)內企業(yè)謀求長遠發(fā)展的必經之路。與此同時，各領域客戶差異化極大的產品需求，也要求各工業(yè)傳感器廠商必須不斷提高自身柔性化生產能力，以保障在品質穩(wěn)定的前提下及時交付大規(guī)模訂單。較高的規(guī)?；叭嵝曰a能力需要工業(yè)傳感器企業(yè)在產品開發(fā)、工業(yè)設計、產線布局、產線設備改造、人員培訓等多個方面長期投入和磨合，非新進入者短期內可以達到。
（4）大客戶壁壘
工業(yè)傳感器作為工業(yè)設備感知外界信息的主要部件，其性能優(yōu)劣、可靠性及穩(wěn)定性對工業(yè)生產存在至關重要的影響。因此，下游規(guī)模較大的客戶，出于自身生產效率、產品品質、生產安全及品牌形象等因素的考慮，對供應商的選取標準也較為嚴苛，通常需要經過資料審核、打樣、送樣等多個環(huán)節(jié)，一般需要耗時半年以上才能進入供應鏈，再經歷較長的磨合期才可確立穩(wěn)定合作關系。合作關系一經確立，下游客戶考慮品質穩(wěn)定、切換成本等因素，將不會頻繁更換供應商，在一定程度上為新進入者設置了障礙。同時，新進入本行業(yè)的企業(yè)往往由于技術水平、產品品質、品牌知名度、生產規(guī)模等方面存在一定劣勢，短期內難以取得與大客戶的合作機會。
