文 | 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

夏天剛剛過去，但是在傳感器行業(yè)，才剛剛迎來“夏天”。

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的聚光燈下，傳感器始終不如集成電路那般耀眼。它很少出現(xiàn)在技術(shù)發(fā)布會的核心 PPT 里，也鮮少成為資本追逐的焦點(diǎn)，但這個 “沉默的感知者”，正悄然支撐起數(shù)字經(jīng)濟(jì)的半壁江山。

01 人形機(jī)器人，下一個看點(diǎn)

傳感器廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子和工業(yè)制造三大領(lǐng)域，占據(jù)了市場的主要份額。2024年，消費(fèi)電子以26.5%的占比繼續(xù)領(lǐng)跑，市場規(guī)模達(dá)到1076.2億元；汽車電子領(lǐng)域以21.2%的占比緊隨其后，市場規(guī)模為859.5億元；工業(yè)制造領(lǐng)域則以20.5%的占比位列第三，市場規(guī)模為832.8億元。

盡管消費(fèi)電子依舊是最大頭，但市場的目光已開始轉(zhuǎn)向未來的增長引擎。其中，智能汽車與人形機(jī)器人無疑是接下來最具看點(diǎn)的兩大賽道。

汽車電子，智能化競賽打響

汽車，正從一個單純的交通工具，進(jìn)化為一個移動的智能終端。這一轉(zhuǎn)變，直接引爆了對傳感器的需求。

如今汽車電子已成為傳感器應(yīng)用增長最迅猛的領(lǐng)域，單車傳感器數(shù)量從2020年的200個激增至2025年的300個。

這一變化主要源于兩大趨勢：一是新能源汽車滲透率在2025年預(yù)計突破40%，其電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制等核心部件對溫度、壓力、電流傳感器需求旺盛；二是L3級以上自動駕駛技術(shù)快速普及，帶動激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等環(huán)境感知傳感器年出貨量增速超過50%。

根據(jù)PrecedenceResearch 數(shù)據(jù)，2024年全球汽車傳感器市場規(guī)模為 402.4 億美元，預(yù)計到 2034 年將達(dá)到 881.8 億美元左右，復(fù)合年增長率達(dá) 8.16%。

人形機(jī)器人，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化元年

如今人形機(jī)器人正逐步進(jìn)入實際應(yīng)用部署階段，2025年被行業(yè)普遍視為其量產(chǎn)化元年。

今年3月，F(xiàn)igure AI的BotQ人形機(jī)器人工廠正式曝光，第一代生產(chǎn)線預(yù)計年能達(dá)12000臺人形機(jī)器人，公司計劃在未來四年內(nèi)將產(chǎn)能擴(kuò)充至每年10萬臺。值得一提的是，這是全球首個“機(jī)器人制造機(jī)器人”的現(xiàn)代化工廠。

特斯拉CEO 埃隆?馬斯克曾多次公開表示，Optimus機(jī)器人將進(jìn)入試生產(chǎn)階段，當(dāng)年計劃生產(chǎn)5000至1萬臺，初期目標(biāo)為每月1000臺，且已采購的零部件可支持10000-12000臺產(chǎn)能。

機(jī)器人智能化的核心在于其感知與認(rèn)知能力的提升，而傳感器作為機(jī)器人感知外界信息的關(guān)鍵部件，是實現(xiàn)機(jī)器人智能化的基礎(chǔ)。

那么，汽車與機(jī)器人，誰將帶來更大的增量？又給哪一類傳感器帶來空前紅利？

賽卓電子與漢威科技均認(rèn)為汽車電子是當(dāng)前的“確定項”，而人形機(jī)器人則是未來的 “潛力股”。短期來看，新能源汽車仍是拉動傳感器芯片需求的重要方向。但從長遠(yuǎn)看，隨著技術(shù)成熟和成本下降，人形機(jī)器人有望復(fù)制汽車的增長曲線，成為下一個“超級終端”，帶來更為廣闊的市場空間。

汽車傳感器主要涵蓋車身感知傳感器和環(huán)境感知傳感器兩大類,其中車身感知傳感器包括壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、線加速度傳感器、角加速度傳感器、空氣流量傳感器、氣體傳感器等類別，環(huán)境感知傳感器主要有車載攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、紅外傳感器等類別。

與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人相比，人形機(jī)器人對傳感器的要求更高，除了電流傳感器、溫度傳感器等傳統(tǒng)需求外，還包括力傳感器、電子皮膚、視覺傳感器、慣性傳感器等價值量較高且對性能提升關(guān)鍵的傳感器。

其中力傳感器價值量占比最高的傳感器品類，是末端執(zhí)行的關(guān)鍵。六維力傳感器因技術(shù)復(fù)雜度高、研發(fā)難度大，長期被國際品牌壟斷。電子皮膚是柔性觸覺傳感器的主要應(yīng)用，與力傳感形成補(bǔ)充。慣性傳感器是實現(xiàn)人形機(jī)器人動態(tài)平衡的關(guān)鍵；視覺傳感器則顯而易見，是人形機(jī)器人最直接的“眼睛”。

02 傳感器國產(chǎn)化，步入深水區(qū)

全球傳感器市場格局相對分散，整體以海外龍頭大廠為主。

通用型傳感器市場由博世、博通、Qorvo、ST意法半導(dǎo)體和TI等主導(dǎo)，汽車傳感器市場以國際Tier1廠商為主，包括博世、大陸集團(tuán)、BorgWarner、Sensata、DENSO、英飛凌、Aptiv、Allegro、TI和ADI等；工業(yè)自動化領(lǐng)域有西門子Siemens、東電化TDK等。

宇宏敏芯向半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫記者表示，當(dāng)前全球傳感器市場呈現(xiàn)出明顯的分層競爭格局。在高端力學(xué)傳感器領(lǐng)域，特別是高端壓力傳感器方面，國外進(jìn)口品牌依然占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，市場份額高達(dá) 90% 左右。國內(nèi)品牌雖然在中低端市場表現(xiàn)出色，但在高端領(lǐng)域的市場份額仍不足 10%。

分領(lǐng)域來看，消費(fèi)電子是傳感器國產(chǎn)化最早突破的領(lǐng)域。工業(yè)傳感器市場呈現(xiàn)“外資主導(dǎo)高端，國產(chǎn)搶占中低端” 的格局。其中高端工業(yè)場景仍是國產(chǎn)傳感器的“軟肋”。例如，高精度視覺傳感器、激光位移傳感器等核心器件，市場仍被外資巨頭壟斷。智能汽車傳感器和以人形機(jī)器人為代表的高端裝備領(lǐng)域，是傳感器國產(chǎn)化的“深水區(qū)”，技術(shù)壁壘高、認(rèn)證周期長。比如博世、大陸等國際巨頭主導(dǎo)著激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、高精度慣性傳感器等核心市場。不過在部分細(xì)分品類中，比如車載傳感器和電池管理系統(tǒng)（BMS）用傳感器等方面，國產(chǎn)廠商已取得突破。

具體到傳感器品類方面，氣體、圖像和壓力傳感器已取得顯著突破，具備了與國際品牌抗衡的能力；而柔性傳感器、MEMS 傳感器、IMU 等新興品類則展現(xiàn)出巨大的增長潛力。高端 MEMS 技術(shù)、汽車 “三電” 系統(tǒng)傳感器等領(lǐng)域則相對存在較大的挑戰(zhàn)，仍被國外企業(yè)壟斷。

賽卓電子認(rèn)為，國產(chǎn)傳感器可從兩方面擴(kuò)大市場份額：

其一，針對國際大廠 3-5 年前的成熟產(chǎn)品，利用更先進(jìn)的制程（如 90nm 替代 180nm）在成本、尺寸和功能集成上實現(xiàn)超越，完成中低端市場的國產(chǎn)化。其二，與本土客戶深度合作，提供高度定制化的解決方案，快速響應(yīng)客戶需求，解決他們使用國外產(chǎn)品時遇到的痛點(diǎn)。

對于國產(chǎn)傳感器亟需解決的難題，筆者通過賽卓電子、漢威科技了解到以下三點(diǎn)：

制造能力是最核心的瓶頸，盡管傳感器芯片對制程要求不高（多為 90nm/0.18μm），但國內(nèi)成熟制程產(chǎn)線在可靠性和穩(wěn)定性上仍無法完全滿足汽車級等高端應(yīng)用的要求。許多國內(nèi)設(shè)計公司仍依賴海外晶圓廠流片。IDM 模式允許企業(yè)對從晶圓生長到最終產(chǎn)品出貨的每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，從而最大化產(chǎn)品良率與性能，這是贏得高端客戶信任、進(jìn)入國際一流供應(yīng)鏈的先決條件。因此IDM模式對于傳感器行業(yè)來說，至關(guān)重要。

在封裝測試方面，傳感器封裝高度定制化，經(jīng)常需要“異質(zhì)、異形封裝” 以適應(yīng)特定應(yīng)用場景。這對封測廠提出了很高要求，也是制約產(chǎn)業(yè)協(xié)同的關(guān)鍵一環(huán)。擁有自有封測能力的公司，在定制化和快速響應(yīng)方面具備顯著優(yōu)勢。

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與市場驗證，設(shè)計、制造、封測環(huán)節(jié)必須緊密協(xié)同。同時，國產(chǎn)芯片需要通過大規(guī)模、長時間的市場應(yīng)用來證明其可靠性，打破客戶的“不信任” 壁壘。這需要整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同努力和耐心。

03 “傳感器 + AI” ，新落腳點(diǎn)

如果說過去的傳感器是“忠實的記錄者”，那么未來的傳感器將成為 “智能的思考者”。

AI正深度融入傳感器，帶來一場深刻的變革。在智能制造領(lǐng)域，AI傳感器通過實時監(jiān)測生產(chǎn)線上各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)實現(xiàn)精準(zhǔn)控制，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

智能交通系統(tǒng)是AI傳感器應(yīng)用的另一個重要領(lǐng)域。通過安裝在交通信號燈和路口的AI傳感器，智能交通系統(tǒng)可以實時監(jiān)控交通流量和車輛移動情況，提供交通擁堵的即時反饋，幫助優(yōu)化交通信號燈的控制。

在自動駕駛系統(tǒng)中，AI傳感器用于實時監(jiān)控車輛周圍的環(huán)境，包括其他車輛、行人和交通標(biāo)志。這些傳感器的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)街醒胩幚韱卧M(jìn)行復(fù)雜的計算和分析，從而實現(xiàn)自動駕駛和交通管理的智能化。

在醫(yī)療健康領(lǐng)域，AI傳感器也有著廣泛的應(yīng)用前景。通過集成在醫(yī)療設(shè)備中的AI傳感器，醫(yī)生可以實時監(jiān)測患者的生理數(shù)據(jù)，如心率、血壓、血糖等，從而更準(zhǔn)確地判斷患者的健康狀況并制定個性化的治療方案。

智能家居是AI傳感器應(yīng)用的另一個重要領(lǐng)域。通過在家居設(shè)備中集成AI傳感器，可以實現(xiàn)家庭環(huán)境的智能監(jiān)控和控制。

ST是較早思考如何讓傳感器變得更智能的企業(yè)之一，純粹的傳感器只是一個靜默的觀察者、被動的上報者，無法主動參與到系統(tǒng)中，但如果在AI算法的加持下，它可以主動在器件上基于所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、分類和預(yù)測，從而更智能地應(yīng)對各種情況，協(xié)助決策，優(yōu)化產(chǎn)品，讓方案設(shè)計更加簡潔。

在“AI + 傳感器”領(lǐng)域，國內(nèi)廠商也正積極探索技術(shù)融合與應(yīng)用創(chuàng)新。各大企業(yè)不斷在AI算法的持續(xù)優(yōu)化、加快數(shù)據(jù)處理速度、提升模型訓(xùn)練效率和泛化能力等領(lǐng)域發(fā)力，如開發(fā)更高效的分布式訓(xùn)練算法，利用邊緣計算和云計算的協(xié)同架構(gòu)，實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的快速處理和模型更新，提升系統(tǒng)的實時響應(yīng)性能。

04 從幕后，走向臺前

傳感器，這個曾經(jīng)被忽視的賽道，正以前所未有的速度和力度，推動著汽車、機(jī)器人、工業(yè)乃至整個社會的智能化變革。它是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基石，是連接物理世界與數(shù)字世界的橋梁。

未來三到五年，將是傳感器技術(shù)迭代、市場格局重塑的關(guān)鍵時期。對于中國而言，這不僅是巨大的商業(yè)機(jī)遇，更是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控、提升全球科技話語權(quán)的戰(zhàn)略窗口。