2024年传感器行业四大发展趋势

科技 2024-11-25 13:56 中国香港

整体来看，2024年前三季度中国传感器上市企业经营业绩整体表现良好。其中，韦尔股份、华工科技、思特威、汇顶科技等营收和净利润均有显著增长。韦尔股份则以近190亿元营收、24亿元净利润独占鳌头。

2024年行之大半，在5G、物联网、人工智能等技术的支持下，以及叠加政策的影响，传感器市场正迎来关键传感器产品需求的回归，特别是在消费电子、汽车电子、智能制造、医疗健康在内的主要应用领域，以及端侧AI、机器人等应用趋势需求的带动下，整体市场将继续保持增长势头，而且微型化、智能化、集成化等发展趋势愈加明显。

2024年，哪些新兴市场将对传感器需求增长有显著贡献?传感器市场未来将如何发展?本文将从发展趋势、技术与应用发展等角度分析传感器行业新趋势，同时从行业竞争格局与重点厂商2024年Q3经营业绩、发展动态等解读中国传感器行业发展情况以及竞争优势。

表1：部分中国传感器上市企业经营业绩(不完全统计)

综述篇——消费电子、汽车电子、工业控制、医疗健康是重点细分市场

当前，全球传感器市场规模不断扩大，特别是消费电子、汽车电子、智能制造、智能家居、医疗健康等领域的应用不断拓展，对传感器的需求将持续增长‌。根据Fortune Business Insights数据，2023年全球传感器市场规模为2259.1亿美元。预计该市场将从2024年的2410.6亿美元增长到2032年的4572.6亿美元，预测期内复合年增长率为8.3%。

而得益于在工业自动化、智能家居、智能交通以及智慧城市等领域的广泛应用和技术创新，以及国家政策的大力支持(比如，在“十四五”规划中，智能传感器的关键制造技术MEMS被写入科技前沿领域攻关技术列表)，中国传感器产业发展尤为迅速，2023年市场规模达到3644.7亿元，同比增长14.9%，远高于全球增长率。赛迪顾问预测，预计到2026年，中国传感器市场规模将达到5547.2亿元。

从细分市场来看，全球传感器市场可以按照应用领域分为汽车、工业、消费电子、医疗、通信、安防六大细分市场。其中，消费电子、汽车电子、工业控制、医疗健康是传感器技术主要应用市场。

与其他应用场景相比，消费电子市场具有一定的特殊性，其发展的波动性会较其他市场更为显著，更容易出现爆发性的增长机会。比如，以iPhone为代表的智能手机浪潮的每一次技术革新，都将带动消费电子传感器市场实现跳跃式增长。

除了智能手机之外，被期待成为下一代交互终端的“AR眼镜”“VR眼镜”对各类传感器需求更大，比如Apple Vision Pro中配置的大量传感器。根据Research and Markets预测，全球消费电子传感器市场规模将从2022年的328亿美元到2030年增长到763亿美元，复合增长率达到11.1%。这种增长主要受到新兴产品如AR/VR眼镜的推动，这些产品对传感器的需求巨大。

汽车电子领域是传感器产业中占比最高的应用领域。随着汽车电动化和智能化的发展，传感器在汽车中的应用变得越来越广泛，包括驾驶辅助系统、车辆状态监测、安全系统等。除了汽车级图像传感器，与电动化相关的传感器(如电池监测系统、电流传感器等)、自动驾驶相关的环境感知传感器都将进入发展的快车道。根据分析机构Yole、ICV数据，全球激光雷达市场将从2022年的3.17亿美元在2028年增长到44.77亿美元;全球毫米波雷达市场将从2023年的45.09亿美元在2027年增长到近90亿美元;全球车载摄像头的市场将从2022年的204亿美元在2026年增长到355亿美元。

同时，随着工业互联网、智能制造应用场景的不断拓展，传感器市场迎来了巨大的发展机遇。技术创新推动了新型、低成本、高性能及高精度传感器的不断涌现，这些传感器在工业自动化领域得到了广泛应用，并推动了整个产业链的深度融合。根据Markets and Markets的报告数据显示，全球工业传感器市场规模预计将从2021年的206亿美元增长到2026年的319亿美元，复合增长率达到9.1%。

此外，全球医疗传感器市场正在经历高速增长。分析机构Coherent Market Insight预测，2024年全球医疗传感器市场将达到245.9亿美元，到2031年将达到491.5亿美元，年复合增长率为10.4%。目前，北美地区是全球医疗传感器市场的主导区，预计2024年将占据36.7的市场份额。而随着经济发展和消费者医疗支出能力的提升，以及老龄化人口的增多，中国对医疗传感器的需求也在不断增加，将成为亚太地区增长最快区域市场之一。

企业篇——中国传感器细分领域多点突破，整体经营情况向好

1.中国传感器细分领域不断取得突破

当前，全球传感器产业的竞争格局主要由美国、欧洲和日本主导，这些国家或地区的企业在技术基础和产业链配套方面具有明显优势，几乎垄断了高端智能传感器市场。具体来看，美国、欧洲和日本分别占据了全球传感器市场的43.3%、29.7%和19.8%。这些地区的企业如通用电气(GE)、爱默生(Emerson)、西门子(Siemens)、博世(Bosch)、意法半导体(STMicroelectronics)等，是全球传感器市场的主要参与者。

尽管最近几年中国在全球传感器市场中也逐渐展现出竞争力，但整体上仍处于追赶状态。具体而言，中国传感器行业仍面临诸多挑战：一是国内传感器产业链在设计、制造、产业化等方面与国际先进水平存在一定差距，高端产品严重依赖进口，特别是在市占率和芯片自供能力方面竞争力不强;二是国内传感器企业规模普遍较小，自主创新能力较弱，缺乏核心技术;三是因中国传感器行业起步较晚，相较于欧美日发达国家和地区，在高端人才储备方面仍存在明显不足。特别是高端光电传感器、视觉传感器、光纤传感器等高端传感器国产化率低于20%，严重依赖进口，已经成为制约中国制造业转型升级的主要障碍之一。

不过，在国家政策以及市场需求驱动下，中国传感器企业最近几年来正在崛起，展现出强劲的发展势头，涌现了一批具有竞争力的传感器企业，比如，歌尔股份、汇顶科技等在消费电子和汽车电子领域具备较强的竞争力;汉威科技在气体传感器领域取得了领先地位，并在多个细分市场打破国际垄断;森霸传感等公司在光电传感器领域具备核心竞争力。

表2：中国传感器细分市场的代表性企业(不完全统计)

来源：根据公开资料整理企业排名不分先后

2.中国传感器经营情况整体良好

从净利润的角度来看，2024年前三季度，部分传感器产业链上市企业的平均净利润增长率也较为明显。以思特威为例，该公司第三季度净利润暴增140倍，主要由于其产品正在向更高利润率的中高端传感器领域发展，具备较强的市场竞争力。不过，大多数传感器企业存在利润率较低的现象，一方面跟这些企业产品定位中低端相关，另一方面则是很多企业加大了项目和研发支出。

智能手机CMOS图像传感器应该是中国传感器行业国产化应用替代比较明显的领域。得益于2024年初以来智能手机市场的恢复，韦尔股份、格科微、思特威在CMOS图像传感器上具有明显的增长。而格科微则因较大的项目和研发开支，拖累了利润表现，预计相关项目的投入将在未来一段时间出现效果。

同时，因智能网联汽车、ADAS的应用与发展，中国国产车载图像传感器也将得到广泛应用，特别是随着政策推动和市场需求的增长，中国芯片有望实现进口替代，并且在与本土汽车厂商的合作中实现了高度定制化和快速响应市场需求的能力。其中，思特威通过成立子公司重点专注车载CIS市场。

此外，在如今非常火热的机器人领域，中国也有一批代表性的企业，比如柯力传感、安培龙、东华测试等。这些企业的产品从最初的航天产业、汽车工业，正逐步向机器人领域拓展，未来将在企业经营业绩中得到体现。

值得一提的是，中国有诸多未上市的传感器企业，其在细分垂直领域亦具有一定的市场和技术竞争优势，但无具体公开数据，则未列入上表。比如，南宁宇立仪器是全球仅有的具有汽车碰撞假人多轴力传感器生产能力的两家企业之一。坤维科技六维力传感器产品在中国协作机器人领域的市占率已位居第一。

从投融资角度来看，尽管国内投融资事件有所减少，但传感器行业的投资前景依然被看好。特别是在ADAS传感器、CIS和MEMS传感器等细分市场需求推动下，以及技术创新和政策支持双轮驱动下，该行业将继续吸引大量投资，同时细分市场和应用领域的扩展也将为行业带来新的机遇和挑战。

3.部分传感器代表性企业

(1)韦尔股份

韦尔股份成立于2007年，是中国最大的传感器企业、全球第三大CMOS图像传感器企业，其半导体产品设计业务主要由图像传感器解决方案、显示解决方案和模拟解决方案三大业务体系构成。目前，公司产品已广泛应用于消费电子和工业应用领域，包括智能手机、汽车电子、安全监控设备、平板电脑、笔记本电脑、医疗成像、AR/VR等领域。

受益于高端智能手机、汽车市场自动驾驶应用市场，2024年韦尔股份销售规模持续增加，营业收入实现了明显增长。根据韦尔股份2024年三季报数据，2024年前三季度，公司实现营业收入189.08亿元，同比增长25.38%，归母净利润23.75亿元，同比增长544.74%，扣非后归母净利润22.93亿元，同比增长1665.81%，综合毛利率为 29.61%，同比增加8.33个百分点。

其中，韦尔股份在第三季度实现营收68.17亿元，继第二季度后再次创下单季度营收历史新高，归母净利润10.08亿元，同比增长368.33%;扣非后归母净利润9.21亿元，同比增长341.01%，营收规模及盈利能力均显著提升。

(2)思特威

思特威成立于2017年，2022年5月上市，是安防监控CMOS图像传感器龙头，但其正从单一的智慧安防转变成“智慧安防+机器视觉+消费电子+汽车电子”的多元产品结构，产品广泛应用在安防监控、机器视觉、智能手机、汽车电子、工业感知等。相关权威研究机构的统计数据显示，在2023年安防CIS市场，思特威以48.2%的市占率位居全球第一。

根据思特威2024年三季度财报数据，2024年前三季度公司营收约42.08亿元，同比增加137.33%;归属于上市公司股东的净利润约2.73亿元。公司净利润显著增长主要归因于智能手机、汽车电子和智慧安防三大应用领域出货量的高速增长。智慧安防领域新推出产品销量上升，销售收入显著增加;智能手机领域高阶像素产品出货量大幅上升，与客户合作加深，市场占有率提升，成功开辟了第二条增长曲线‌

根据公司半年报数据，2024年上半年，思特威的三大业务中，智能安防、智能手机、汽车电子业务分别实现收入9.76亿元、12.49亿元、2.32亿元，同比增长50.36%、295.46%、115.19%，占主营业务收入的比例分别为39.73%、50.84%、9.43%。其中，智能手机业务已经取代智能安防业务，成为思特威第一大收入来源。

(3)格科微

格科微成立于2003年，2021年8月在上交所科创板上市，主营业务为CMOS图像传感器和显示驱动芯片的研发、设计、封测，产品主要应用于手机，同时也广泛应用于平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、移动支付、汽车电子等消费电子和工业应用。主营业务收入构成为：CMOS图像传感器79.06%，显示驱动芯片20.92%，其他0.02%。公司近六成的产品外销到海外市场，四成出头的产品在境内市场销售，其产品具备一定的国际竞争力。

根据格科微2024年三季报，公司前三季度营业收入为45.54亿元，同比增长40.35%;归母净利润为811.14万元，同比下降83.69%;扣非归母净利润为-4323.93万元，同比下降34.52%。

其中，第三季度实现营业总收入17.64亿元，同比增长36.43%，环比增长17.56%;归母净利润-6937.81万元，同比下降195.62%，环比下降246.60%;扣非净利润-8922.13万元，同比下降384.71%，环比下降362.35%。

尽管格科微2024年前三季度营收上升，但2024年前三季度下滑严重，主要受临港12英寸CIS项目和技术研发等投入费用的影响。公司固定资产从2021年的2.7亿元，快速增长至2023年的90多亿元。预计，相关项目的投入将在未来一段时间出现效果。

(4)汇顶科技

汇顶科技成立于2002年，是中国指纹识别芯片企业，覆盖传感、触控、音频、安全、无线连接五大业务，主要面向智能终端、汽车电子、物联网领域提供领先的半导体软硬件解决方案。公司在指纹识别、触控芯片、智能音频放大器和物联网等领域具有很强的技术竞争力。汇顶科技是安卓阵营全球指纹识别方案第一供应商，其产品和解决方案主要应用于华为、OPPO、vivo、小米、中兴、一加、魅族等国际国内知名品牌，比如小米15系列手机全系采用了汇顶科技的超声波指纹识别技术。

根据2024年第三季度财报，汇顶科技前三季度实现营业收入32.23亿元，同比增长0.82%;净利润4.48亿元，同比增长3499.30%;基本每股收益0.98元。其中，第三季度实现营业收入9.67亿元，同比下降17.71%;净利润1.31亿元，同比下降11.82%。

汇顶科技解释称，第三季度业绩下滑主要是由于公司专注于高潜力研发项目，提高研发效率并加强销售和管理费用控制。汇顶科技高潜力研发项目包括超声波指纹技术和新一代屏下光线传感器，有望为公司带来新的增长点。

(5)歌尔微

歌尔微成立于2017年，是歌尔股份集团内专注于MEMS(微机电系统)器件及微系统模块研发、生产和销售的唯一实体，主要产品包括MEMS传感器和微系统模组，广泛应用于智能手机、智能无线耳机、平板电脑、智能可穿戴设备和智能家居等消费电子领域及汽车电子等领域。

根据Yole数据，2020-2022年歌尔微在全球MEMS厂商中排名分别为第6名、第8名和第9名，是上榜全球MEMS厂商十强中唯一一家中国企业，长期保持中国排名第一。2020年到2022年，歌尔微MEMS声学传感器市场份额持续位居全球第一。

在经营业绩方面，歌尔微在2021年至2023年的营收分别为33.48亿元、31.25亿元和30.15亿元，净利润分别为3.29亿元、3.26亿元和2.26亿元。

该公司曾从2021年着手筹备A股创业板上市，但2024年5月歌尔股份宣布中止歌尔微的上市计划。歌尔股份将转向港交所，重启对歌尔微的分拆计划，最快在2025年上市，集资至少3亿美元，用于智能传感器微系统模组研发和扩产项目(一期)、MEMS传感器芯片及模组研发和扩产项目、MEMSMIC及模组产品升级项目。

趋势篇——移动端、ADAS、生物识别、AI传感器市场值得关注

传感器技术正朝着微型化、集成化、智能化和多功能化的方向发展。随着微机电系统(MEMS)技术、纳米技术和集成制造技术的进步，传感器的体积越来越小，功能却越来越强大，能够适应各种复杂环境和应用场景。比如，MEMS传感器不仅体积小、重量轻，而且成本低、易于批量生产，这使得它们在消费电子和医疗领域得到了广泛应用。其中，以下几个技术与应用发展趋势值得关注。

1.高端手机图像传感器应用正在扩张

智能手机推动了图像传感器市场的增长，特别是高分辨率、大像素和大尺寸传感器的推出为移动CMOS图像传感器(CIS)产品在客户供应链中创造了强大的地位。目前，各大厂商高分辨率图像传感器的扩张正在飙升，5000万像素已成为许多高端手机的标配，占据了超过30%的市场份额。整体来看，多相机应用对高分辨率图像传感器的需求继续推动这一应用趋势。

尽管索尼和三星等日韩厂商基本上垄断高端CMOS图像传感器市场，但随着中国智能手机制造商对国产图像传感器的采纳增加，国产CMOS传感器的市场份额正在逐步扩大。其中，韦尔股份在手机CIS领域的市占率11%，仅次于索尼和三星，位居世界第三，其OV50H、OV50K等不同像素尺寸的5000万像素系列产品已经被广泛应用于国内主流高端智能手机后置主摄传感器方案中，正逐步替代海外竞争对手的同类产品。

另一家企业格科微也在向高端CMOS图像传感器市场发起冲击。10月30日，格科微接受机构调研时表示，公司0.7微米的5000万像素产品已经实现量产出货，1.0微米的5000万像素产品GC50B2正在与客户紧张调试中。

而思特威加快多元产品结构转型之后，其智能手机业务已经取代智能安防业务，成为第一大收入来源。特别是用于旗舰手机主摄、广角、长焦镜头的高阶5000万像素产品已开始量产销售，在公司2024上半年智能手机业务中的营收占比已超过50%，成为公司智能手机业务收入快速提升的重要驱动力。

根据Yole Group的数据显示，2023年全球CMOS图像传感器市场收入规模将达218亿美元，略高于2022年的213亿美元，原因是智能手机市场举步维艰，但情况正在改善。预计到2029年市场规模将达286亿美元，年复合增长率达4.7%。

2.高级驾驶辅助系统 (ADAS) 需求推动车载CIS的增长

毫无疑问，汽车级图像传感器对摄像头推动ADAS系统性能至关重要。ADAS作为智能驾驶的核心技术，其渗透率的提升直接推动了车载摄像头和CIS的需求增长，而图像传感器的重要用例支持了ADAS功能的不断增强。具有高分辨率、高动态范围(HDR)和LED闪烁抑制(LFM)的图像传感器预计将在前向ADAS和环视摄像头应用中获得强劲需求。同时，未来，随着全球各国政府授权或自动驾驶方面政策法规的落地，将极大促进ADAS的部署，为汽车摄像头中使用图像传感器创造更多市场机会。

安森美和豪威科技是目前全球车载CIS市场的两大巨头。其中，安森美凭借其在高端像素市场的领先地位，以及通过多次战略收购巩固其市场地位，长期以来一直是行业的龙头企业。然而，在中国市场，韦尔股份旗下的豪威科技表现尤为突出，其市场份额快速提升。相关数据显示，在全球汽车CIS市场中，2024年韦尔股份的市占率高达43%，超越安森美，成为全球第一。

除了韦尔股份，国产厂商格科微、思特威也加快了汽车CIS布局。思特威于2024年8月正式宣布了全资子公司品牌——飞凌微电子(Flyingchip™)，其推出了M1车载视觉处理芯片系列，包括M1、M1Pro和M1Max三款产品，适用于各种车载视觉应用场景。

据Yole的统计数据，L3级别的自动驾驶汽车至少需要17个摄像头。随着车载摄像头像素的提升，车载CMOS图像传感器的价值也有望得到进一步提升。ICVTank的预测显示，到2026年，全球车载CIS市场规模将增长138%，达到90.7亿美元，年复合增长率为18.9%。

3. 生物识别传感器出现显著增长机会

安全性的关注催生了对系统所有访问模式的安全性的强烈需求。目前，生物识别传感器解决方案已成为移动、PC、访问和支付系统的标准。特别是超声波指纹传感器和Android智能手机面部认证传感器的扩展为生物识别传感器市场带来了显著的增长机会。这些技术的进步和市场需求的增加将共同推动该市场的持续增长。

其中，汇顶科技是安卓阵营全球指纹识别方案第一供应商，其产品和解决方案主要应用于华为、OPPO、vivo、小米、中兴、一加、魅族等国际国内知名品牌，比如小米15系列手机全系采用了汇顶科技的超声波指纹识别技术。目前，公司在光学屏下指纹识别技术上处于领先地位，成功打破了高通在该领域的垄断地位。

根据Coherent market insights预测，全球生物传感器市场规模估计2024年价值为86.5亿美元,预计2031年将达到201.6亿美元。

4. 在“轻量化”“多模态”时代，AI传感器正在兴起

随着AI大模型进入“轻量化”“多模态”时代，传感器不仅是“数据采集者”，更将是“数据处理者和分析者”，逐渐具备了自主感知、自主决策的能力。比如，通过机器学习算法，传感器可以学习和识别特定模式，实现数据的自动分类和处理。此外，智能传感器还能够进行数据分析和自动决策，为设备的智能化控制提供支持。因此，在端侧AI技术的支持下，传感器除了计算之外，还将注重感知信号处理，对物理世界的信息进行数字化，作出决策和判断。未来，AI传感器在多个领域中得到了广泛应用，如自动驾驶、智能交通、智能家居、智能制造、智慧城市和医疗健康、机器人等。

根据市场研究机构Markets and Markets的最新预测，到2028年，全球AI传感器市场规模将达到221亿美元，相比2022年的30亿美元，年复合增长率(CAGR)高达41.6%。该增长主要得益于智能制造、自动驾驶、医疗保健等领域对预测性维护、流程优化和实时健康追踪的需求增加。

展望篇——AI技术应用下沉端侧，万物智联时代到来

未来，随着AI技术应用不断向端侧、边缘测下沉，边缘计算与传感器融合将成为传感器领域重要的发展趋势之一，也将推动万物智联时代的到来。在这一趋势下，除了硬件算力端(SoC、存储)、终端产品之外，零组件及组装中部分环节如传感器、电池、散热结构件等部分也将受益。

对中国传感器厂商而言，尽管目前中国先进传感器技术受到国外技术封锁，但中国传感器厂商正加大投资以推动研发、扩大生产并满足产品标准，将进一步推动供应链的本地化，将为中国传感器企业提供竞争和增加市场份额的良机。加之中国对图像传感器、指纹传感器和MEMS传感器等庞大的市场需求，TechInsights预测，中国领先的传感器半导体供应商将缩小技术差距，并从全球传感器供应商手中夺取市场份额。

此外，中国重点研发计划均提到加大智能传感器基础及前沿技术、传感器敏感元件关键技术等的政策支持力度，比如中国“十四五”规划已将传感器与高端芯片、操作系统、人工智能关键算法等并列，作为建设数字中国的重要组成部分，将为传感器产业发展提供良好的政策环境。

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