智能傳感器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.定義

傳感器制造行業(yè)開始由傳統(tǒng)型向智能型發(fā)展。智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器，帶有微處理機(jī)，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理相結(jié)合的產(chǎn)物。與一般傳感器相比，智能傳感器具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：通過軟件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度的信息采集，而且成本低;具有一定的編程自動(dòng)化能力;功能多樣化。

傳感器將被測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，送到信號(hào)調(diào)理電路中，進(jìn)行濾波、放大、模-數(shù)轉(zhuǎn)換后，送到微計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)是智能傳感器的核心，它不但可以對(duì)傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理，還可以通過反饋回路對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于計(jì)算機(jī)充分發(fā)揮各種軟件的功能，可以完成硬件難以完成的任務(wù)，從而大大降低傳感器制造的難度，提高傳感器的性能，降低成本。

2.智能傳感器發(fā)展

傳感器發(fā)展歷程的三個(gè)階段：

是結(jié)構(gòu)型傳感器出現(xiàn)，它利用結(jié)構(gòu)參量變化或由它們引起某種場(chǎng)的變化來(lái)反應(yīng)被測(cè)量的大小和變化(如利用結(jié)構(gòu)的位移或力的作用產(chǎn)生電阻、電容或電感值的變化)。

第二是固體型傳感器的發(fā)展，它利用某些材料自身的物理特性在被測(cè)量的作用下發(fā)生變化，從而將被測(cè)量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或其他信號(hào)輸出(如用半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件制作的傳感器)。

第三是智能型傳感器的發(fā)展，2000 年開始傳感技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展朝著具有感、知、聯(lián)一體化功能的智能感知系統(tǒng)方向發(fā)展，傳感器、通信芯片、微處理器、驅(qū)動(dòng)程序、軟件算法等有機(jī)結(jié)合，通過高度敏感的傳感器實(shí)現(xiàn)多功能檢測(cè)，通過邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)處理，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)感知測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚。一般智能傳感器采用半固態(tài)或全固態(tài)材料，結(jié)構(gòu)微型化、集成化，系統(tǒng)向多功能、分布式、智能化、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

智能傳感器上游主要包括各類傳感器制造所需原材料的供應(yīng)，常規(guī)材料包括半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料以及有機(jī)化工材料等;中游主要是各類傳感器的制造和封裝等，從傳感器種類來(lái)看，具體包括壓力傳感器、圖像傳感器、光傳感器以及溫度和濕度傳感器的生產(chǎn)制造;在下游應(yīng)用市場(chǎng)，傳感器廣泛的應(yīng)用于通訊電子、消費(fèi)電子、工業(yè)、汽車電子、智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、智能家居、機(jī)器人

技術(shù)等眾多領(lǐng)域。

傳感器的產(chǎn)業(yè)鏈主要受上游材料類型影響。上游材料不同，對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)制造工藝也存在明顯區(qū)別，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成上存在明顯差異。由于不同類型傳感器的材料和工藝的存在明顯區(qū)別，傳感器廠商往往更傾向于IDM(Integrated Design and Manufacture，垂直整合制造)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，即自己全面負(fù)責(zé)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和測(cè)試，對(duì)于某些更特殊類型的傳感器，甚至上游材料的生產(chǎn)和加工都需要由企業(yè)自己完成。

智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)在于研究與開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、封裝和測(cè)試環(huán)節(jié)。

以MEMS 傳感器為例：

材料方面，與芯片類似，MEMS 傳感器的基礎(chǔ)材料是 Si 晶圓。一些特殊應(yīng)用會(huì)使用玻璃、高分子聚合物、金屬等，(TiO2)、二氧化錫(SnO2)和氧化鋅(ZnO)等金屬氧化物也逐漸成為有吸引力的材料。

設(shè)計(jì)及仿真軟件，MEMS 傳感器的設(shè)計(jì)是多層次和跨領(lǐng)域的，存在的難度。為了解決這些問題，商業(yè)化的設(shè)計(jì)及仿真軟件出現(xiàn)，其顯著提升了設(shè)計(jì)人員的工作效率：(1)有助于設(shè)計(jì)人員理解微小范圍內(nèi)的力、熱、電磁等能量之間的相互作用，方便在虛擬設(shè)計(jì)階段優(yōu)化 MEMS 結(jié)構(gòu)和工藝，減少試制和測(cè)試成本;(2)使用成熟pdk(工藝設(shè)計(jì)套件)和工藝，縮短設(shè)計(jì)周期，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

生產(chǎn)設(shè)備，MEMS 傳感器的生產(chǎn)工藝與半導(dǎo)體工藝類似，因此需要的生產(chǎn)設(shè)備也基本相通，包括光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、沉積設(shè)備、封裝設(shè)備、測(cè)試設(shè)備等。光刻設(shè)備的主要生產(chǎn)廠商有荷蘭的阿斯麥(ASML)等，刻蝕設(shè)備的主要生產(chǎn)廠商有美國(guó)的泛林半導(dǎo)體(Lam Research)、美國(guó)的應(yīng)用材料(Applied Materials)等，沉積設(shè)備的主要生產(chǎn)廠商包括美國(guó)的應(yīng)用材料(Applied Materials)、美國(guó)的泛林半導(dǎo)體(Lam Research)和日本的東京電子(TEL)等，封裝設(shè)備的典型供應(yīng)商包括日本川崎(KAWASAKI)、美國(guó)的太平洋科技(ASM Pacific)等，測(cè)試設(shè)備的主要生產(chǎn)廠商有美國(guó)的安捷倫(Agilent)、美國(guó)的泰克(Tektronix)、日本的安立(Anritsu)等。

設(shè)計(jì)，MEMS 傳感器的設(shè)計(jì)一般包括系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、器件級(jí)設(shè)計(jì)和工藝級(jí)設(shè)計(jì)三層。系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)面向用戶的需求，著重研究系統(tǒng)的整體行為特性與性能，承擔(dān)產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)方案制定等設(shè)計(jì)任務(wù)，為器件級(jí)設(shè)計(jì)提供依據(jù);器件級(jí)設(shè)計(jì)是根據(jù) MEMS 器件的

實(shí)體模型來(lái)研究其行為特性和物理特性，完成MEMS 器件的實(shí)體設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化，為器件的工藝、版圖設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ);工藝級(jí)設(shè)計(jì)主要包括器件的掩模版圖設(shè)計(jì)和工藝流程設(shè)計(jì)，是 MEMS 器件加工前的步。

加工制造，MEMS 傳感器的加工工藝可依據(jù)材料分為硅基和非硅基兩種路線。硅基 MEMS 加工技術(shù)以集成電路加工技術(shù)為基礎(chǔ)，具有批量化、成本低、集成度高等優(yōu)勢(shì);非硅基加工技術(shù)包括 LIGA、準(zhǔn) LIGA(即 X 光同步輻射光刻、電鑄成型及注塑工藝)和精密加工技術(shù)，非硅基加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可動(dòng)微結(jié)構(gòu)能夠擁有更大縱向尺寸，但批量能力差、重復(fù)性差、加工成本高。

封裝，封裝是MEMS 研發(fā)過程的重要環(huán)節(jié)，其決定了 MEMS 傳感器的體積、可靠性以及成本。根據(jù) Yole 的研究，目前 MEMS 傳感器成本中，封裝約占 30%-40%，IC 約占 40%-50%，足以體現(xiàn)封裝的重要性。由于結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境的不同，傳感器的封裝過程與傳統(tǒng)集成電路也存在明顯不同。MEMS 封裝建立在 IC 封裝基礎(chǔ)之上，并衍生出新的封裝技術(shù)和工藝，例如陽(yáng)極鍵合、硅熔融鍵合、硅通孔(TSV)、玻璃通孔(TGV)等，進(jìn)而反哺 IC 封裝。

測(cè)試，由于封裝占整個(gè)系統(tǒng)的成本較高，因此使得MEMS 傳感器的測(cè)試也較傳統(tǒng)集成電路更為復(fù)雜。在最終封裝之后測(cè)出器件失效不但費(fèi)錢，還浪費(fèi)了 R&D、工藝過程和代工時(shí)間，因此晶圓級(jí)測(cè)試的重要性更為凸顯。晶圓級(jí)測(cè)試對(duì)傳感器廠商來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)難度較高，或者投入較大，一般可以交給代工廠完成。不過封裝后的標(biāo)定和測(cè)試一般由傳感器廠商自己完成。

4.產(chǎn)業(yè)規(guī)模

在科技的驅(qū)動(dòng)下，智能傳感器市場(chǎng)正以磅礴之勢(shì)迅猛發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，2022年市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)432.9億美元，2019至2022年間年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)10.59%。中商產(chǎn)業(yè)研究院的分析師預(yù)測(cè)，這股增長(zhǎng)勢(shì)頭不減，到2024年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將突破541.1億美元。

面對(duì)這一趨勢(shì)，行業(yè)內(nèi)外的企業(yè)與投資者無(wú)不摩拳擦掌，期待抓住時(shí)代的脈搏。從智能家居到工業(yè)自動(dòng)化，從環(huán)境監(jiān)測(cè)到健康醫(yī)療，智能傳感器正悄然改變著我們的生活與工作方式。

智能傳感器競(jìng)爭(zhēng)格局

傳感器市場(chǎng)主要由美國(guó)、德國(guó)、日本的幾家公司把控。比如美國(guó)、日本、德國(guó)及中國(guó)合計(jì)占據(jù)傳感器的72%。智能傳感器方面，據(jù)智研咨詢發(fā)布的《2022-2028 年中國(guó)智能傳感器行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展趨向分析報(bào)告》：2020 年北美智能傳感器產(chǎn)業(yè)占 43.3%，為高；歐洲智能傳感器產(chǎn)業(yè)占 29.7%，為二；亞太（除日本）智能傳感器產(chǎn)業(yè)占 6.2%；日本智能傳感器產(chǎn)業(yè)占 19.8%；其他國(guó)家/地智能傳感器產(chǎn)業(yè)占 1.0%。

智能傳感器行業(yè)的重要參與企業(yè)眾多，其中包括MURATA MANUFACTURING [6981.T]、安費(fèi)諾(AMPHENOL) [APH.N]、SAMSUNG SDI [006400.KS]、佳能 [CAJ.N]、 CANON [7751.T]、康寧(CORNING) [GLW.N]、京瓷 [6971.T]、OMRON [6645.T]、TDK [6762.T]、安川電機(jī) [6506.T]、SAMSUNG ELEC MECH [009150.KS]、杜比實(shí)驗(yàn)室(DOLBY LABORATO-A) [DLB.N] 、 OMRON [OMR.DF] 、 通 用 顯 示 器 [OLED.O] 、 LG INNOTEK[011070.KS]、美國(guó)力特保險(xiǎn)絲(LITTELFUSE DE) [LFUS.O]等。這些企業(yè)各自擁有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)地位，多數(shù)來(lái)自美國(guó)、歐洲和日本。

01

美國(guó)

美國(guó)是傳感器強(qiáng)國(guó)之一，早在2020 年北美智能傳感器產(chǎn)業(yè)占 43.3%，為高。美國(guó)是 MEMS 產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)源地，其發(fā)展水平。上世紀(jì) 60 年代，斯坦福等大學(xué)就從事 MEMS 領(lǐng)域的研究開發(fā)，佐治亞理工學(xué)院和美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校等眾多美國(guó)大學(xué)幾乎都建立有自己的 MEMS 晶圓生產(chǎn)線。美國(guó)麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)伯克利分校、凱斯西儲(chǔ)大學(xué)等還開發(fā)用于 MEMS 研究的設(shè)備、儀器等，支撐其技術(shù)研究。

美國(guó)擁有主要的MEMS 傳感器公司：比如德州儀器（TI）、模擬器件（ADI）、飛思卡爾、樓氏電子（Knowles）、SiTime、惠普、IMT、SiliconMicrostructures（SMI）、 GEInfrastructureSensing 等，此外，大部分半導(dǎo)體制造公司同時(shí)具有 MEMS 生產(chǎn)加工的業(yè)務(wù)。

表2-2 部分美國(guó) MEMS 傳感器企業(yè)

02

歐洲

德國(guó)是享譽(yù)世界的傳感器制造強(qiáng)國(guó)，是世界傳感器三大國(guó)家之一。德國(guó)擁有眾多的傳感器，尤其是的德國(guó)博世，是大的傳感器企業(yè)，也是大的MEMS 傳感器廠商。博世是一家典型的 IDM 廠商，博世所有 MEMS 傳感器均在德國(guó)羅伊特林根 (Reutlingen)制造。德國(guó)博世是多個(gè)細(xì)分傳感器領(lǐng)域 ，包括汽車傳感器、MEMS 壓力傳感器、MEMS 氣體傳感器等領(lǐng)域。博世的 MEMS 傳感器涵蓋慣性、環(huán)境、智能、光學(xué)、聲學(xué)傳感器 5 大類，是汽車制造、消費(fèi)類電子、家用電器等 MEMS 制造商的一線，牢牢占據(jù)著汽車與消費(fèi)電子兩大市場(chǎng)。

德國(guó)英飛凌科技股份公司，為現(xiàn)代社會(huì)的三大科技挑戰(zhàn)領(lǐng)域——高能效、連通性和安全性提供半導(dǎo)體和系統(tǒng)解決方案。英飛凌平均每年投入銷售額的 17%用于研發(fā)，共擁有 22900 項(xiàng)。英飛凌是的半導(dǎo)體公司之一，生產(chǎn)的半導(dǎo)體傳感器性能優(yōu)良。

瑞士在傳感器領(lǐng)域具有較強(qiáng)的實(shí)力，比如瑞士享譽(yù)世界的KELLER 測(cè)量技術(shù)有限公司，是歐洲的隔離壓力傳感器和變送器制造商，同時(shí)也是世界的擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器制造商；MEMSENS 公司位于瑞士微電子技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)的中心，是的從事專業(yè)開發(fā)和制造壓力傳感器和壓力變送器的瑞士公司。

意大利將精密儀器作為主要高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，在傳感器領(lǐng)域也有較強(qiáng)的實(shí)力。Datalogic 自動(dòng)化部門是工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的主要生產(chǎn)企業(yè)之一，為客戶提供更全面的自動(dòng)化解決方案，包括工業(yè)傳感器，工業(yè)安全防護(hù)，自動(dòng)條碼掃描系統(tǒng)，機(jī)器視覺系統(tǒng)，RFID 技術(shù)方案等。其的 TLu、TL80、TL10、S60-W、S50-W 等色標(biāo)志傳感器系列產(chǎn)品，在世界的色標(biāo)志傳感器市場(chǎng)中占據(jù)。

03

日本

日本與美國(guó)、德國(guó)并稱世界三大傳感器強(qiáng)國(guó)，其傳感器產(chǎn)品在世界傳感器市場(chǎng)中有*的地位，尤其是在工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人等領(lǐng)域，日本傳感器的占比更加重要。

圖像傳感器領(lǐng)域世界—2023 年索尼以55%的份額占據(jù)圖像傳感器市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，第二名為占比 25%左右的三星，索尼與三星的差距如此之大，可見索尼在傳感器行業(yè)的存在感是十分出眾的。早在 2018 年日本在 MEMS 和傳感器產(chǎn)能方面居地位。

日本企業(yè)在汽車用MEMS、機(jī)器人用 MEMS 領(lǐng)域具有地位。在十分重要的 MEMS產(chǎn)業(yè)中，一直是美國(guó)、歐盟、日本三分天下之勢(shì)且各有千秋。美國(guó)以促民用，具有的 MEMS 技術(shù)綜合實(shí)力；而日本則在汽車電子用 MEMS、機(jī)器人用 MEMS 等方向能力十分突出；歐盟在汽車電子用 MEMS、消費(fèi)電子用 MEMS 占有重要的。主要企業(yè)有電裝 DENSO、歐姆龍、佳能、旭化成、基恩士、橫河電機(jī)、村田、安川電機(jī)等。

04

日本10 大主流傳感器企業(yè)：

一、電裝DENSO

電裝是世界的汽車零部件生產(chǎn)廠家之一，在日本一。1949 年 12 月，作為豐田汽車工業(yè)株式會(huì)社的零部件工廠之一的電裝，從豐田集團(tuán)獨(dú)立分離出來(lái)，以 1500 萬(wàn)日元的資本金和 1445 名員工的規(guī)模，在日本愛知縣刈谷市成立了“日本株式會(huì)社電裝"，并開始了運(yùn)營(yíng)。如今，電裝已發(fā)展到日本一、世界的汽車零部件供應(yīng)商集團(tuán)公司，在 35 個(gè)國(guó)家和地區(qū)設(shè)有 198 家關(guān)聯(lián)公司，集團(tuán)員工數(shù)達(dá) 167950名（截止 2022 年 8 月）。

主要生產(chǎn)汽車的空調(diào)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)（如銥合金火花塞）、燃油噴射系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)等，以及各類汽車傳感器。

二、歐姆龍

歐姆龍（Omron）是日本的一家自動(dòng)化控制及電子設(shè)備制造商，總部位于京都。歐姆龍掌握的傳感與控制技術(shù)，產(chǎn)品涉及工業(yè)自動(dòng)化控制、電子元器件、汽車電子、社會(huì)系統(tǒng)、健康醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。較為大眾熟知的產(chǎn)品包括電子、計(jì)步器、秤、電動(dòng)牙刷等健康產(chǎn)品。

歐姆龍的前身是1930 年立石一真在京都創(chuàng)立的“彩光社"。歐姆龍公司是于 1933年（昭和 8 年）5 月 10 日正式創(chuàng)業(yè)，時(shí)稱“立石電機(jī)制作所"；1948 年（昭和 23 年）5 月 19 日法人化，成立“立石電機(jī)股份有限公司"；1990 年為使公司名稱與其商標(biāo)名稱一致，更名為“歐姆龍股份有限公司"。歐姆龍的網(wǎng)絡(luò)遍及日本、大中華區(qū)、亞太地區(qū)、美洲及歐洲。中國(guó)臺(tái)灣歐姆龍股份有限公司則成立于 1987 年，主要是以工業(yè)自動(dòng)化商品為主，其在臺(tái)關(guān)系企業(yè)有：中國(guó)臺(tái)灣歐姆龍健康事業(yè)股份有限公司、香港商歐姆龍電子部品有限公司中國(guó)臺(tái)灣分公司，員工數(shù)各為 100 多人上下。

三、松下電器

松下電器于1918 年由松下幸之助在大阪創(chuàng)立，創(chuàng)業(yè)時(shí)做的是電燈燈座。1927 年制作自行車用的車燈。1951 年松下幸之助到美國(guó)，打開了松下電器在美國(guó)的市場(chǎng)，最初的產(chǎn)品是電視機(jī)，他與飛利浦簽定了技術(shù)合作合約，將西方的技術(shù)帶到日本。因此讓松下電器從 1950 年代到 1970 年代有突破性的成長(zhǎng)。

松下電器的產(chǎn)品線極廣，除了家電以外，還生產(chǎn)數(shù)位電子產(chǎn)品，如DVD、DV（數(shù)位攝影機(jī)）、MP3 播放機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、液晶電視、筆記型電腦等，還擴(kuò)及到電子零件、電工零件（如插座蓋板）、半導(dǎo)體等，間接與直接轉(zhuǎn)投資公司有數(shù)百家。

四、OKI 公司

沖電氣工業(yè)是日本一家通訊設(shè)備制造商，通稱“OKI"。該公司于 1881 年由沖牙太郎建立，并成功開發(fā)了日本電話機(jī)。主要生產(chǎn)信息通用系統(tǒng)和打印機(jī)，1956 年生產(chǎn)的縱橫制交換機(jī)獲得日本電信電話公社采用。沖電氣工業(yè)株式會(huì)社是日本的電子通信設(shè)備生產(chǎn)廠家，如今已發(fā)展成為一家在范圍內(nèi)研究、生產(chǎn)和銷售打印機(jī)與傳真機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與通信、安全與識(shí)別認(rèn)證、寬帶與多媒體、半導(dǎo)體與電子元器件等產(chǎn)品和解決方案的國(guó)際企業(yè)。

OKI 打印機(jī)是采用的 LED 成像技術(shù)打印機(jī)，此種技術(shù)區(qū)別于噴墨成像或激光成像，由于 LED 打印機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，較之激光打印機(jī)有速度快、不易卡紙等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在打印過程中不會(huì)有臭氧產(chǎn)生，對(duì)空氣環(huán)境不會(huì)造成空氣污染，所以被業(yè)界認(rèn)為是比激光打印機(jī)更新一代的打印機(jī)。

五、旭化成（AKM）

旭化成集團(tuán)自上世紀(jì)五十年代起積極推動(dòng)業(yè)務(wù)的多元化，旭化成從創(chuàng)業(yè)至今，不斷開發(fā)出的新素材和新產(chǎn)品。從電氣化學(xué)、氨制造擴(kuò)大到纖維、石油化學(xué)、建材、醫(yī)藥/醫(yī)藥、住宅、電子，在多元化的市場(chǎng)下，憑借多種類技術(shù)，開展多方面業(yè)務(wù)。

在電子零部件領(lǐng)域，作為便攜式信息終端主要零部件的電子羅盤，以的混合信號(hào)技術(shù)得到廣泛認(rèn)可的LSI，磁·電流·紅外線傳感器等傳感設(shè)備，是電子零部件領(lǐng)域業(yè)務(wù)開展的中心。使用其他公司的高科技生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品群，在受到高度評(píng)價(jià)。

在電子材料領(lǐng)域，主要提供的產(chǎn)品包括在各種便攜式設(shè)備和電動(dòng)汽車中使用的鋰離子二次電池隔膜“Hipore"、用于液晶·半導(dǎo)體制造工藝的防塵保護(hù)膜等，通過的化學(xué)技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)實(shí)力，提供善待環(huán)境和高功能的能源材料和電子材料。

六、佳能

佳能（Canon）是一家生產(chǎn)影像、光學(xué)、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體工業(yè)設(shè)備和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品的日本企業(yè)制造商，成立于 1937 年，產(chǎn)品系列共分布于三大領(lǐng)域：個(gè)人產(chǎn)品、辦公設(shè)備和工業(yè)設(shè)備，主要產(chǎn)品包括照相機(jī)及鏡頭、數(shù)碼相機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀、廣播設(shè)備、醫(yī)療器材及半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備等。佳能總部位于日本東京，并在美洲、歐洲、亞洲及日本設(shè)有 4 大區(qū)域性銷售總部，在世界各地?fù)碛凶庸?200 家，雇員超過10 萬(wàn)人。

佳能EOS 系列：EOS 代表電子光學(xué)系統(tǒng)（ElectroOpticalSystem）的意思，同時(shí)亦蘊(yùn)含希臘神話中黎明女神的意思，正代表創(chuàng)新科技邁向高峰的光明時(shí)期。1987 年日本褔島工廠開始生產(chǎn) EOS 相機(jī)，首部推出的 EOS 相機(jī)系列為 1987 年 3 月出產(chǎn)的 EOS650 自動(dòng)對(duì)焦單鏡反光相機(jī)；EOS650 當(dāng)年部配備全電子鏡頭接環(huán)系統(tǒng)的相機(jī)。2000 年推出配備自行研發(fā)的CMOS 影像感應(yīng)器的EOSD30 正式步入單鏡反光相機(jī)數(shù)碼化年代。由EOS系列相機(jī)于 1987 年推出至 2011 年 9 月的 24 年間產(chǎn)量已超過 5 千萬(wàn)臺(tái)。而 EOS 專用 EF系列鏡頭則在 2012 年 8 月達(dá)到 8 千萬(wàn)只的總產(chǎn)量。

七、基恩士

基恩士公司（Keyence Corporation，株式會(huì)社キーエンス，或 Kīensu）是日本一家上市公司，創(chuàng)立于 1974 年，制造銷售自動(dòng)化傳感器、視覺系統(tǒng)、掃碼器、激光打標(biāo)機(jī)、測(cè)量?jī)x器、數(shù)字顯微鏡等工廠自動(dòng)化領(lǐng)域。在 16 個(gè)國(guó)家設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，采取直銷方式。

瀧崎武光于1974 年成立 Lead 電機(jī)公司，1986 年更名為 Keyence（Key of Science之意），2021 年 9 月瀧崎武光取代優(yōu)衣庫(kù)創(chuàng)始人成為日本新首富，相關(guān)介紹請(qǐng)參看《揭秘新晉日本首富，居然來(lái)自傳感器基恩士？！》內(nèi)容。美國(guó)《富比世》雜志每年選出百大創(chuàng)新企業(yè)，從 2011 年至 2019 年已連續(xù) 8 年入選，行銷特色是不透過代理商，而是讓業(yè)務(wù)人員直接銷售。

基恩士是一家無(wú)廠半導(dǎo)體公司，專注于產(chǎn)品規(guī)劃與研發(fā)，并不最終制造出產(chǎn)品；而是由合同廠商制造并檢驗(yàn)產(chǎn)品，客戶超過200,000 家。

八、村田

全稱為株式會(huì)社村田制作所，成立于1950 年 12 月 23 日，總部位于日本京都，世界 500 強(qiáng)企業(yè)。村田制作所是的電子元器件制造商，主要產(chǎn)品有陶瓷濾波器、振蕩子、振動(dòng)傳感器等。其主打產(chǎn)品陶瓷濾波器和振蕩子為 65-70%，振動(dòng)傳感器則占有 90%的，系該領(lǐng)域的霸主。

村田制作所的客戶分布在PC、手機(jī)、汽車電子等領(lǐng)域。隨著消費(fèi)電子領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，而作為上游電子元器件供應(yīng)商，能夠隨時(shí)了解客戶需求，甚至走在客戶之前開發(fā)出更新產(chǎn)品，成為村田制作所業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)的關(guān)鍵。

九、橫河電機(jī)

橫河電機(jī)有限公司（日語(yǔ)：橫河電機(jī)株式會(huì)社）是日本的一家電機(jī)工程公司，主營(yíng)測(cè)量、控制、信息領(lǐng)域。1983 年 4 月 1 日，橫河電機(jī)由橫河電機(jī)制作所（1915）和北辰電機(jī)制作所（1918）合并而成，當(dāng)時(shí)叫橫河北辰電機(jī)株式會(huì)社，1986 年改名橫河電機(jī)株式會(huì)社。

橫河電機(jī)在世界29 個(gè)地區(qū)擁有 60 多家子公司，經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域涉及測(cè)量、控制、信息三大領(lǐng)域，在工業(yè)控制行業(yè)是為專業(yè)的跨國(guó)公司之一。1975 年研制出一套具有劃時(shí)代意義的集散型控制系統(tǒng)(DCS 系統(tǒng))，對(duì)石油、化工等大型工廠的生產(chǎn)過程進(jìn)行測(cè)量、運(yùn)行監(jiān)視和控制，為工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步做出了極大貢獻(xiàn)，到 2000年已相繼推出了 7 代 CENTUM DCS 系列產(chǎn)品，流量表、變送器、分析儀等現(xiàn)場(chǎng)儀表也得到了用戶的高度評(píng)價(jià)。

十、愛普生

精工愛普生（英文：SeikoEpson），通常簡(jiǎn)稱愛普生（英文：Epson），是一家日本公司，成立于 1942 年 5 月，總部位于日本長(zhǎng)野縣諏訪市，是數(shù)碼映像領(lǐng)域的企業(yè)。主要生產(chǎn)噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)、點(diǎn)陣式打印機(jī)、掃描器和手表（雖然母公司精工品牌更加）、桌上型電腦、商務(wù)和家用投影機(jī)、大型家庭劇院電視、機(jī)器人、以及工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、POS 發(fā)票打印機(jī)和收銀機(jī)、筆記型電腦、集成電路、LCD 元件和其他相關(guān)的電子設(shè)備。公司總部位于日本長(zhǎng)野縣，在各地有許多分公司。

政策環(huán)境

01

美國(guó)

美國(guó)將傳感器視為保持國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵，其《制造國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》將傳感器列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。其次，傳感器件研究方面，美國(guó)通過國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃推動(dòng)基于納米技術(shù)的物理、化學(xué)、生物傳感器研究工作，在《納米技術(shù)引發(fā)的重大挑戰(zhàn)：未來(lái)計(jì)算》報(bào)告中將能自主運(yùn)行的智能大數(shù)據(jù)傳感器列為技術(shù)優(yōu)先領(lǐng)域之一。

傳感器應(yīng)用研究方面，美國(guó)通過國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)框架下的數(shù)字化制造和設(shè)計(jì)、集成光子、柔性混合型電子、智能制造、機(jī)器人等制造業(yè)創(chuàng)新研究所推動(dòng)工業(yè)智能傳感器、醫(yī)療傳感器、裝備狀態(tài)監(jiān)控傳感器、可穿戴傳感器、成像傳感器、基于感知模型的傳感器等新型傳感器的應(yīng)用研究。

02

歐洲

歐盟發(fā)布的《關(guān)鍵使能技術(shù)發(fā)展共同戰(zhàn)略》同樣將傳感器列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。傳感器件研究方面，歐盟利用石墨烯旗艦計(jì)劃推動(dòng)石墨烯傳感器的基礎(chǔ)研究工作。傳感器應(yīng)用研究方面，歐盟利用未來(lái)工廠、機(jī)器人等大型公私合作關(guān)系計(jì)劃以及應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn)戰(zhàn)略領(lǐng)域下的相關(guān)醫(yī)療設(shè)備和護(hù)理機(jī)器人計(jì)劃，推動(dòng)工業(yè)智能傳感器；醫(yī)療傳感器；觸覺、視覺、嗅覺、聽覺傳感器；生物傳感器；化學(xué)傳感器等新型傳感器的應(yīng)用研究。

其中，德國(guó)是微機(jī)電系統(tǒng)和傳感器技術(shù)的者。早在2006 年，德國(guó)發(fā)布的《德國(guó)高技術(shù)戰(zhàn)略》中，就微系統(tǒng)、納米技術(shù)等列為 17 個(gè)現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新范圍，隨即投入了的資金和精力，以保持其國(guó)際的地位。2015 年，德國(guó)發(fā)布工業(yè) 4.0戰(zhàn)略，傳感器被描繪成信息物理系統(tǒng)的核心組件，包括加速度傳感器、氣壓傳感器、電子羅盤等。2018 年 9 月 5 日，德國(guó)聯(lián)邦內(nèi)閣通過了《高技術(shù)戰(zhàn)略 2025》，確定了德國(guó)未來(lái)研究與創(chuàng)新資助三大行動(dòng)領(lǐng)域的總共 12 項(xiàng)使命，其中發(fā)展微電子、通信系統(tǒng)、材料、量子技術(shù)、現(xiàn)代生命科學(xué)和航空航天研究作為加強(qiáng)德國(guó)未來(lái)能力的重點(diǎn)任務(wù)。2020年，德國(guó)傳感和測(cè)量技術(shù)協(xié)會(huì)（AMA）在《傳感器技術(shù) 2022——讓創(chuàng)新互聯(lián)》報(bào)告中指出，傳感器技術(shù)是很多機(jī)器、設(shè)備和車輛競(jìng)爭(zhēng)力的核心技術(shù)，是提升其價(jià)值增值的手段。與當(dāng)前快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)一樣，傳感器的發(fā)展為其帶來(lái)機(jī)遇與挑戰(zhàn)。未來(lái)傳感器的程度決定了機(jī)械制造、汽車、過程控制和制造領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

03

日本

日本將傳感器技術(shù)列為技術(shù)、國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的六大核心技術(shù)之一。日本傳感器產(chǎn)業(yè)側(cè)重實(shí)用化和商品化，走的是先普及后提高，由引進(jìn)、消化、仿制到自行改進(jìn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的路子。2013 年，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省啟動(dòng)了“傳感器技術(shù)在社會(huì)公共服務(wù)中的應(yīng)用開發(fā)項(xiàng)目"。同年 7 月，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）公布了該項(xiàng)目委托研究機(jī)構(gòu)。2015 年 7 月，日本召開了“物聯(lián)網(wǎng)升級(jí)制造模式工作組"會(huì)議，該工作組的目標(biāo)主要是，跟蹤制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的科技情報(bào)，通過政府與民營(yíng)企業(yè)的同心通力合作，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)日本制造業(yè)的變革。10 月 23 日，日本成立產(chǎn)學(xué)官合作組織“物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)聯(lián)盟"，從事傳感器技術(shù)的研發(fā)和測(cè)試。2017 年，日本內(nèi)閣會(huì)議通過第五期（2016～2020 年度）科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃（以下簡(jiǎn)稱基本計(jì)劃），將微電子、材料等列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。

·智能傳感器產(chǎn)業(yè)概況·

01

趨勢(shì)分析

在范圍內(nèi)，智能傳感器產(chǎn)業(yè)累計(jì)申請(qǐng)量超過173.12 萬(wàn)件，近五年復(fù)合增速為 0.17%。智能傳感器產(chǎn)業(yè)量近五年復(fù)合增速為-5.36%。

作為新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，智能傳感器產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。截止目前，智能傳感器產(chǎn)業(yè)累計(jì)申請(qǐng)量超過173.12 萬(wàn)件，近五年復(fù)合增速為 0.17%。在 2019-2020 年期間數(shù)量有所上升，2020 年智能傳感器產(chǎn)業(yè)申請(qǐng)量同比上升 9.08%。

關(guān)于智能傳感器產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)，量近五年復(fù)合增速為-5.36%。2019年和2020年，智能傳感器產(chǎn)業(yè)量有小幅度增長(zhǎng)。

圖2-5智能傳感器申請(qǐng)趨勢(shì)

圖2-6智能傳感器趨勢(shì)

02

地域分布情況

智能傳感器產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng)明顯，主要分布中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)和德國(guó)。其中，中國(guó)智能傳感器產(chǎn)業(yè)申請(qǐng)量近五年復(fù)合增速。

從智能傳感器產(chǎn)業(yè)累計(jì)申請(qǐng)量的分布情況來(lái)看，中國(guó)80.68 萬(wàn)件、美國(guó)23.9 萬(wàn)件、日本 19.7 萬(wàn)件、韓國(guó) 5.5 萬(wàn)件、德國(guó) 5.2 萬(wàn)件。中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)的累計(jì)申請(qǐng)量共計(jì) 141.74 萬(wàn)件，占總量的 81.87%，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)明顯。

從智能傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)來(lái)源國(guó)的地域分布情況來(lái)看，主要來(lái)源于中國(guó)（82.1萬(wàn)件）、美國(guó)（27.4 萬(wàn)件）、日本（25.9 萬(wàn)件）、德國(guó)（8.2 萬(wàn)件）和韓國(guó)（7.8 萬(wàn)件），其中來(lái)自中國(guó)的量超過美、日、德、韓四國(guó)，說(shuō)明中國(guó)是智能傳感器產(chǎn)業(yè)的主要技術(shù)來(lái)源國(guó)，且日本的產(chǎn)出超出受理近 6 萬(wàn)件，技術(shù)產(chǎn)出實(shí)力比較強(qiáng)，日本創(chuàng)新主體主要在日本、美國(guó)和中國(guó)布局。

03

申請(qǐng)人排名情況

從智能傳感器產(chǎn)業(yè)申請(qǐng)人排名情況來(lái)看，一的是三星，在智能傳感器產(chǎn)業(yè)中布局2.04 萬(wàn)件；其次是日立，相關(guān)為 1.79 萬(wàn)件；第三是松下，共有1.34 萬(wàn)件；第四是博世，相關(guān)為 1.32 萬(wàn)件；五的三菱，共 1.12 萬(wàn)件，緊接著是島津制作所、佳能、索尼、東芝、以及豐田，在智能傳感器產(chǎn)業(yè)中布局的量分別為 1.06 萬(wàn)件、1.04 件、1.02 件、9448 件以及 7752 件。十的申請(qǐng)人中，有七位是日本企業(yè)， 15 的申請(qǐng)人有 14 位均是海外申請(qǐng)人，其中日本申請(qǐng)人占 10 位，中國(guó)申請(qǐng)人僅一位，為。

總的來(lái)說(shuō)，從申請(qǐng)人排名中可以看出海外申請(qǐng)人在智能傳感器產(chǎn)業(yè)內(nèi)占有優(yōu)勢(shì)地位，特別是日本申請(qǐng)人，具備較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

圖2-9智能傳感器申請(qǐng)人排名

04

法律狀態(tài)分析

圖2-10智能傳感器簡(jiǎn)單法律狀態(tài)分析

從智能傳感器法律狀態(tài)來(lái)看，目前處于“失效"狀態(tài)下的量最多，約 70.6萬(wàn)件，其中未繳年費(fèi)約 31.72 萬(wàn)件、撤回（包含主動(dòng)撤回與視為撤回）約 22.74 萬(wàn)件、駁回 10.88 萬(wàn)件、期限屆滿 10.91 萬(wàn)件、權(quán)利終止約 2.72 萬(wàn)件、放棄 1.88 萬(wàn)件；其次是“有效"狀態(tài)下的，約 63.36 萬(wàn)件，第三是處于“審中"狀態(tài)下的，約 21.80萬(wàn)件?？偟膩?lái)說(shuō)，各申請(qǐng)人對(duì)智能傳感器領(lǐng)域的后期維護(hù)不夠到位，需進(jìn)一步加強(qiáng)。另外，日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家布局時(shí)間比較早，目前很多已期限屆滿而失效。

05

主要國(guó)家產(chǎn)業(yè)遷移趨勢(shì)和調(diào)整情況

通過智能傳感器產(chǎn)業(yè)2001 年至今，中國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)等五個(gè)主要國(guó)家申請(qǐng)量的時(shí)期變化，分析產(chǎn)業(yè)遷移趨勢(shì)。區(qū)分 2001-2005 年、2006-2010 年、 2011-2015 年、2016-2023 年四個(gè)時(shí)期，主要國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下：

表2-3 2001 年至今各時(shí)期主要國(guó)家申請(qǐng)量（件）

2001 年至今，智能傳感器產(chǎn)業(yè)中，產(chǎn)業(yè)從德國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)逐步遷移到中國(guó)，中國(guó)申請(qǐng)量占比不斷上升，但中國(guó)核心技術(shù)實(shí)力相較于德國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家/地區(qū)仍有較大的不足，核心技術(shù)實(shí)力較差，大部分產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。

由于上述五個(gè)國(guó)家在技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)熱度，通過研究2001 年至今不同時(shí)期申請(qǐng)量在這五個(gè)國(guó)家的占比，發(fā)現(xiàn)智能傳感器產(chǎn)業(yè)的遷移趨勢(shì)。2001 年至今不同時(shí)期申請(qǐng)量在這五個(gè)國(guó)家的占比計(jì)算，例如五個(gè)國(guó)家/ 地區(qū)原材料在 2001-2005 年的申請(qǐng)總量為463+2627+1814+955+601=6460 ，中國(guó)的占比為463/6460=7.17%，美國(guó)的占比為 2627/6460=40.67%。

圖2-11 各時(shí)期主要國(guó)家原材料領(lǐng)域申請(qǐng)量占比

2001-2005 年，原材料領(lǐng)域中申請(qǐng)量占比的國(guó)家是美國(guó)，其次是日本，占比均在 25%以上；同時(shí)期中國(guó)的申請(qǐng)量在 5 個(gè)國(guó)家/地區(qū)中占比，不足 9%，且主要是院校。第二時(shí)期至今，美國(guó)、日本、德國(guó)的占比呈下降趨勢(shì)，中國(guó)的申請(qǐng)?jiān)龇^大，占比不斷提升；中國(guó)在第三階段已超過美國(guó)，占比為 34%，美國(guó)、日本基本持平占比在 22%上下；第四時(shí)期，中國(guó)申請(qǐng)量再次大幅度增長(zhǎng)，遠(yuǎn)超其他國(guó)家/地區(qū)，占比接近 60%，但二十的主要申請(qǐng)人基本為高校，成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用較少，美國(guó)、日本、德國(guó)的申請(qǐng)量占比再度下滑，日本和韓國(guó)的申請(qǐng)量基本相同?？傮w而言，中國(guó)在原材料領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力逐步上升，承接了大部分的普通市場(chǎng)，但是在材料和新興材料的技術(shù)實(shí)力較差。

圖2-12 各時(shí)期主要國(guó)家設(shè)計(jì)領(lǐng)域申請(qǐng)量占比

2001-2005 年，設(shè)計(jì)領(lǐng)域中主要國(guó)家申請(qǐng)量排名依次為美國(guó)、德國(guó)、日本、中國(guó)、韓國(guó)，其中德國(guó)、日本、中國(guó)的占比在 20%左右，相差不大。2006-2010 年期間，德國(guó)趕超美國(guó)一，排名靠前的申請(qǐng)人主要是博世、西克股份等企業(yè)，中國(guó)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的申請(qǐng)量有所上漲，占比超過美國(guó)，排在第二。2011-2015 年、2016-2023 年，中國(guó)申請(qǐng)量呈井噴式迅速增加，位居，占比接近 70%，但是其中實(shí)用新型占比接近 4 成；主要申請(qǐng)人以高校和企業(yè)為主，申請(qǐng)主要集中在傳感器設(shè)計(jì)領(lǐng)域。第三、四時(shí)期，德國(guó)、美國(guó)、日本和韓國(guó)申請(qǐng)量增幅遠(yuǎn)低于中國(guó)，占比整體呈下降的趨勢(shì)?？傮w而言，中國(guó)在芯片設(shè)計(jì)和傳感器設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力逐步上升，產(chǎn)業(yè)地位有一定的上升，但是核心技術(shù)實(shí)力相對(duì)美國(guó)、日本、德國(guó)還有一定差距。

圖2-13 各時(shí)期主要國(guó)家制造領(lǐng)域申請(qǐng)量占比

2001-2005 年，制造領(lǐng)域中主要國(guó)家申請(qǐng)量排名依次為日本、美國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)、德國(guó)。第二時(shí)期至今，日本、韓國(guó)、美國(guó)的占比呈下降趨勢(shì)，中國(guó)的申請(qǐng)?jiān)龇^大，占比不斷提升；中國(guó)在第三時(shí)期遠(yuǎn)超日本，占比為 50%，日本占比位 21%；第四時(shí)期，中國(guó)占比達(dá)到 70%，其中實(shí)用新型占比僅一成，中國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力較為強(qiáng)勁，十的申請(qǐng)人以高校為主，如東南大學(xué)、西安交通大學(xué)、電子科技大學(xué)等。德國(guó)在該領(lǐng)域的申請(qǐng)量占比在 6%上下，一直處于主要國(guó)家的末位，但是博世在 MEMS工藝上技術(shù)?？傮w而言，中國(guó)在制造領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力逐步上升，在 MEMS 工藝方面提升較快，中低端產(chǎn)品大多完成國(guó)產(chǎn)化或國(guó)產(chǎn)替代，產(chǎn)業(yè)地位得到大幅度上升。

圖2-14 各時(shí)期主要國(guó)家封裝領(lǐng)域申請(qǐng)量占比

2001-2005 年，封裝領(lǐng)域中主要國(guó)家申請(qǐng)量排名依次為中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)。第二時(shí)期至今，中國(guó)申請(qǐng)量大幅度增長(zhǎng)，一直處于，目前占比已達(dá) 70%，其中實(shí)用新型占比接近 4 成；美國(guó)、日本的申請(qǐng)量占比大幅度壓縮，分別為 15%和 6%。韓國(guó)在該領(lǐng)域的申請(qǐng)量占比在從 10%降到 6%，其中三星電子在封裝工藝上技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)。德國(guó)在該領(lǐng)域的申請(qǐng)量占比在 6%上下，一直處于主要國(guó)家的末位，但是博世在封裝工藝上技術(shù)較強(qiáng)?？傮w而言，中國(guó)在封裝領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力逐步上升，產(chǎn)業(yè)地位有所上升，但是整體處于大而不強(qiáng)的狀態(tài)，封裝工藝仍掌握在其他主要國(guó)家手中。

圖2-15 各時(shí)期主要國(guó)家測(cè)試領(lǐng)域申請(qǐng)量占比

2001-2005 年，測(cè)試領(lǐng)域中主要國(guó)家申請(qǐng)量排名依次為日本、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)。2006-2010 年，中國(guó)申請(qǐng)量有一定增加，超過韓國(guó)排在第四位；2011-2015 年、 2016-2023 年，中國(guó)申請(qǐng)量大幅度增長(zhǎng)，反超其他國(guó)家成為，占比超 60%，其中實(shí)用新型占比接近 4 成，十的申請(qǐng)人以高校為主；美國(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)的申請(qǐng)量占比不斷下降?？傮w而言，中國(guó)在測(cè)試領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力逐步上升，產(chǎn)業(yè)地位有所上升。

圖2-16 各時(shí)期主要國(guó)家傳感器類型領(lǐng)域申請(qǐng)量占比

2001-2005 年，傳感器類型領(lǐng)域中主要國(guó)家申請(qǐng)量排名依次為美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)、中國(guó)。2006-2010 年，中國(guó)申請(qǐng)量有一定增加，超過韓國(guó)、德國(guó)三；2011-2015年、2016-2023 年，中國(guó)申請(qǐng)量大幅度增長(zhǎng)，反超其他國(guó)家成為，占比接近 60%，其中實(shí)用新型占比接近 3 成，排名靠前的申請(qǐng)人主要是臺(tái)積電、歌爾電子、華為、速騰聚創(chuàng)、禾賽科技等，多數(shù)為本土企業(yè)，國(guó)際企業(yè)占比較少；雖然美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)在該領(lǐng)域的申請(qǐng)量增長(zhǎng)較快，但是漲幅遠(yuǎn)低于中國(guó)，特別是日本、韓國(guó)、德國(guó)占比均低于 10%?？傮w而言，中國(guó)在傳感器類型領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力逐步上升，產(chǎn)業(yè)地位有所上升，特別是在物理傳感器方面，發(fā)展速度較快，成為技術(shù)實(shí)力較雄厚的國(guó)家。

圖2-17 各時(shí)期主要國(guó)家傳感類設(shè)備領(lǐng)域申請(qǐng)量占比

2001-2005 年，傳感類設(shè)備領(lǐng)域中主要國(guó)家申請(qǐng)量排名依次為日本、美國(guó)、中國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)。2006-2010 年，中國(guó)申請(qǐng)量超過日本和美國(guó)居；2011-2015 年、2016-2023年，中國(guó)申請(qǐng)量大幅度增長(zhǎng)，占比超 80%，其中實(shí)用新型占比超 4 成，排名靠前的申請(qǐng)人主要是、中國(guó)石油、浙江大學(xué)、寧德新能源等，在二十的申請(qǐng)人中以高校為主；日本、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)的申請(qǐng)量增長(zhǎng)相對(duì)緩慢，占比不斷壓縮，合計(jì)不足 15%?？傮w而言，中國(guó)在傳感類設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力逐步上升，產(chǎn)業(yè)地位有所上升，但設(shè)備的主要被國(guó)外廠商壟斷。

圖2-18 各時(shí)期主要國(guó)家應(yīng)用領(lǐng)域申請(qǐng)量占比

2001-2005 年，應(yīng)用領(lǐng)域中，主要國(guó)家申請(qǐng)量排名依次為美國(guó)、日本、中國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)。2006-2010 年，美國(guó)的申請(qǐng)量占比仍居，占比為 45%，中國(guó)的市場(chǎng)獲得開發(fā)，申請(qǐng)量迅速增長(zhǎng)，占比超過日本二，日本申請(qǐng)量占比下降 10%。2011-2015 年、2016-2023 年，美國(guó)、日本申請(qǐng)量占比持續(xù)下降，目前美國(guó)的申請(qǐng)量占比保持在 24%；中國(guó)申請(qǐng)量大幅度增長(zhǎng)，居世界，占比超 60%，其中實(shí)用新型占比超 3 成，排名靠前的主要申請(qǐng)人有小米、華為、OPPO、大疆、騰訊、等企業(yè)。德國(guó)和韓國(guó)在應(yīng)用領(lǐng)域的申請(qǐng)量一直較低，占比均低于 10%。總體而言，中國(guó)在應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力逐步上升，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，下游應(yīng)用不斷拓展，主要集中在生物醫(yī)療、消費(fèi)電子、航天航空等細(xì)分領(lǐng)域。

2001 年至今，主要國(guó)家在原材料、設(shè)計(jì)、測(cè)試、制造、封裝領(lǐng)域的申請(qǐng)量配比較低，但是作為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，近兩個(gè)時(shí)期研發(fā)力度相對(duì)穩(wěn)定；傳感器類型領(lǐng)域，主要國(guó)家基本保持原有研發(fā)力度；傳感類設(shè)備領(lǐng)域，除了中國(guó)之外，主要國(guó)家都降低了對(duì)傳感類設(shè)備領(lǐng)域的研發(fā)力度；應(yīng)用領(lǐng)域，主要國(guó)家都增加了對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域的研發(fā)力度。

2001 年至今各階段的二級(jí)分支申請(qǐng)量配比計(jì)算，例如美國(guó) 2001-2005 的總量為 2627+433+2117+514+332+14311+13455+15341=49130，原材料的配比為2627/49130=5.35%。

圖2-19 原材料申請(qǐng)量配比變化情況

原材料領(lǐng)域方面，2001 年至今，德國(guó)、美國(guó)、中國(guó)的申請(qǐng)量配比在四個(gè)時(shí)期內(nèi)一直處于持續(xù)下降狀態(tài)；韓國(guó)的申請(qǐng)量配比基本在 5%左右，整體較穩(wěn)定；日本的申請(qǐng)量配比呈波動(dòng)性變化?？傮w而言，主要國(guó)家在原材料領(lǐng)域的申請(qǐng)配比均較低，近期研發(fā)力度相對(duì)較弱，不足 5%，特別是中國(guó)，在 2%以下。

圖2-20 設(shè)計(jì)領(lǐng)域申請(qǐng)量配比變化情況

設(shè)計(jì)領(lǐng)域，2001 年至今，中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)在各時(shí)期的申請(qǐng)量配比情況均比較低，在 1.5%以下，德國(guó)對(duì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域重視度較高，申請(qǐng)量配比持續(xù)性上升，從 2.21%上漲到 6.5%?？傮w來(lái)看，中、美、日、韓四國(guó)的申請(qǐng)量配比情況較為穩(wěn)定，德國(guó)在該領(lǐng)域的研發(fā)力度不斷增強(qiáng)。

圖2-21 制造領(lǐng)域申請(qǐng)量配比變化情況

制造領(lǐng)域，2001 年至今，韓國(guó)、中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本的申請(qǐng)量配比整體呈下降趨勢(shì)，韓國(guó)從 16%下降到 3%，中國(guó)從 9%下降到 2%，美國(guó)從 4%下降到 1%；日本在 2006-2010年期間申請(qǐng)量占比有所上升，超過中國(guó)，但在后面兩個(gè)時(shí)期內(nèi)一直處于下降趨勢(shì)，從 8%下降到 4%，德國(guó)在 2011-2015 年期間申請(qǐng)量配比超過中國(guó)。總體來(lái)看，中國(guó)的申請(qǐng)量配比雖然一直下降，但申請(qǐng)量持續(xù)增長(zhǎng)，2016-2023 年達(dá) 1.6 萬(wàn)件。

圖2-22 封裝領(lǐng)域申請(qǐng)量配比變化情況

封裝領(lǐng)域方面，2001 年至今，雖然中國(guó)的申請(qǐng)量配比從 3.5%下降到 0.8%，但申請(qǐng)量增長(zhǎng)明顯，第四時(shí)期達(dá)到 5500 件，而美國(guó)僅 1200 余件。韓國(guó)、美國(guó)、日本的申請(qǐng)量配比呈波動(dòng)性變化，但幅度不大，發(fā)展較為穩(wěn)定；德國(guó)申請(qǐng)量配比整體為小幅度上升?？傮w來(lái)看，韓國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)、中國(guó)都保持對(duì)封裝領(lǐng)域的研發(fā)力度。

圖2-23 測(cè)試領(lǐng)域申請(qǐng)量配比變化情況

測(cè)試領(lǐng)域方面，2001 年至今，中國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)、韓國(guó)在該領(lǐng)域的申請(qǐng)量配比均低于 2%，整體變化趨勢(shì)不明顯，發(fā)展較為穩(wěn)定。

圖2-24 傳感器類型申請(qǐng)量配比變化情況

傳感器類型方面，2001 年至今，主要國(guó)家的申請(qǐng)量配比整體變化較小，韓國(guó)從 35%下降到 29%，中國(guó)從 18%下降到 14%；美國(guó)前三個(gè)時(shí)期配比基本持平，為 28%，第四時(shí)期降為 24%；而日本、德國(guó)整體保持增長(zhǎng)，均上升了 2%?？傮w看來(lái)，除了中國(guó)之外，主要國(guó)家的申請(qǐng)量配比均在 20%以上，主要國(guó)家對(duì)傳感器類型領(lǐng)域的研發(fā)力度都比較強(qiáng)。

圖2-25 傳感類設(shè)備申請(qǐng)量配比變化情況

傳感類設(shè)備方面，日本、德國(guó)、美國(guó)整體呈下降的趨勢(shì)，其中，日本和德國(guó)的申請(qǐng)量配比下降曲線接近，時(shí)期到第四時(shí)期的降幅分別為7% 和 12%；美國(guó)的申請(qǐng)量配比直線下降，降幅約為 15%，從時(shí)期的申請(qǐng)量配比 27%，降為第四時(shí)期的 12%，在主要國(guó)家中排末位。中國(guó)的申請(qǐng)量配比呈持續(xù)性增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，從 40%增長(zhǎng)到 49%，韓國(guó)從時(shí)期到第三時(shí)期申請(qǐng)量配比增幅為 4%，但在第四個(gè)時(shí)期下降到 21%。總體看來(lái)，除了中國(guó)之外，主要國(guó)家對(duì)傳感類設(shè)備領(lǐng)域的研發(fā)力度都有所下降。

圖2-26 應(yīng)用領(lǐng)域申請(qǐng)量配比變化情況

應(yīng)用領(lǐng)域方面，2001 年至今，主要國(guó)家的申請(qǐng)量配比整體呈上升趨勢(shì)，其中，美國(guó)的申請(qǐng)量配比增長(zhǎng)幅度，為 26%，從時(shí)期的申請(qǐng)量配比 31%，上升到第四時(shí)期的 57%；其次是韓國(guó)，增長(zhǎng)幅度為 22%，從時(shí)期的申請(qǐng)量配比 17%，上升到第四時(shí)期的 39%；中國(guó)、日本、德國(guó)的增長(zhǎng)幅度相對(duì)較小，在 6%-12%；總體來(lái)看，隨著下游市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，主要國(guó)家都增加了對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域的研發(fā)。

創(chuàng)新人才概況

智能傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才共234.06 萬(wàn)人，近五年復(fù)合增速為 5.04%。

截至2023 年 12 月底，智能傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才共 234.06 人，近五年智能傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才數(shù)量呈波動(dòng)性變化，近五年復(fù)合增速為 5.04%，2019 年-2021 年期間創(chuàng)新人才數(shù)量有所上漲，但增速變緩，同比增速持續(xù)下降，2022 年開始出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)同比下降 3.13%。

圖2-27 創(chuàng)新人才數(shù)量增長(zhǎng)情況（單位：人）

智能傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才主要集中在中、美、日、德、韓五個(gè)國(guó)家。

從各國(guó)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才分布來(lái)看，中國(guó)92.6 萬(wàn)人、美國(guó) 38.28 萬(wàn)人、日本 30.20萬(wàn)人、德國(guó) 11.24 萬(wàn)人、韓國(guó) 10.67 萬(wàn)人。

在智能傳感器產(chǎn)業(yè)中，創(chuàng)新是永恒的主題。眾多企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)正不斷突破技術(shù)壁壘，獲得一項(xiàng)又一項(xiàng)成果，這些創(chuàng)新的火花推動(dòng)著整個(gè)行業(yè)向前發(fā)展。同時(shí)，背后的創(chuàng)新人才，以其深厚的專業(yè)知識(shí)和不懈的探索精神，成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的*動(dòng)力。他們不僅擁有豐富的理論基礎(chǔ)，更具備將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐能力。正是這些和人才，共同繪就了智能傳感器產(chǎn)業(yè)的繁榮畫卷。讓我們期待他們?yōu)槲磥?lái)的智能生活帶來(lái)更多驚喜！

文章轉(zhuǎn)載自傳感器專家網(wǎng)