工業(yè)傳感器行業(yè)分類及面臨的機(jī)遇挑戰(zhàn)發(fā)展趨勢(shì)
目前，全球工業(yè)傳感器市場(chǎng)規(guī)模較大，但主要被國(guó)外巨頭壟斷，代表公司為日本的基恩士、松下集團(tuán)、歐姆龍集團(tuán)，德國(guó)的西克、倍加福、易福門及美國(guó)的邦納等。第四次工業(yè)革命和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的日益普及是推動(dòng)工業(yè)傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。就市場(chǎng)價(jià)值而言，亞太地區(qū)在 2020 年主導(dǎo)了工業(yè)傳感器市場(chǎng)，按區(qū)域劃分占全球工業(yè)傳感器市場(chǎng)的最大份額。由于中國(guó)是世界主要工業(yè)區(qū)之一，預(yù)計(jì)到 2026 年，亞太地區(qū)的市場(chǎng)份額將通過(guò)中國(guó)市場(chǎng)的推動(dòng)創(chuàng)歷史新高。
資料來(lái)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(lái)，人們?yōu)榱颂岣邫C(jī)械自動(dòng)化程度，需要機(jī)器能夠?qū)崟r(shí)反應(yīng)其工作狀態(tài)。為了便于實(shí)時(shí)測(cè)量和控制，早期傳感器便應(yīng)運(yùn)而生。工業(yè)傳感器是在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用的傳感器，其功能是測(cè)量或感知特定物體的狀態(tài)和變化，并轉(zhuǎn)化為可傳輸、可處理、可存儲(chǔ)的電子信號(hào)或其他形式信息，以指導(dǎo)后續(xù)工作環(huán)節(jié)，是工業(yè)控制中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。
在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器處于系統(tǒng)前端，其作用相當(dāng)于感受器官，能夠在嚴(yán)苛、復(fù)雜環(huán)境中快速、精確地獲取信息，是自動(dòng)控制系統(tǒng)達(dá)到高檢測(cè)水平的基本保證。如缺少工業(yè)傳感器對(duì)信息精確可靠的自動(dòng)檢測(cè)，工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)的整體信息處理、控制決策等功能就無(wú)法實(shí)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(méi)有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)傳感器可按以下原則進(jìn)行分類：按使用場(chǎng)景，可分為光電傳感器、接近傳感器及安全傳感器等；按常見(jiàn)可檢測(cè)的自然現(xiàn)象，可分為光、電、電磁、熱量/溫度、磁性、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、放射等工業(yè)傳感器；按輸出信號(hào)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(chǎng)景來(lái)區(qū)分工業(yè)傳感器是目前市場(chǎng)上較為通用的分類方式。
（3）工業(yè)傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)傳感器用途廣泛，下游應(yīng)用領(lǐng)域眾多，即便是同一客戶，也經(jīng)常會(huì)同時(shí)購(gòu)買不同類型的工業(yè)傳感器以滿足其在不同領(lǐng)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(lǐng)域企業(yè)實(shí)時(shí)檢測(cè)工業(yè)設(shè)備的運(yùn)作狀況，并預(yù)測(cè)設(shè)備發(fā)生故障的可能性，從而幫助企業(yè)降低維護(hù)成本，并減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間來(lái)實(shí)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(wǎng)成為可能，并進(jìn)一步加速現(xiàn)代工廠在生產(chǎn)效率、質(zhì)量、安全、供應(yīng)鏈、人員、資源調(diào)度等各方面的數(shù)字化管理及優(yōu)化。因此，下游行業(yè)對(duì)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(jī)遇
（1）國(guó)家政策大力支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展
為推動(dòng)行業(yè)健康快速發(fā)展，鼓勵(lì)行業(yè)創(chuàng)新，我國(guó)相繼出臺(tái)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(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》提出開(kāi)展工業(yè)傳感器核心器件、智能儀器儀表、傳感器集成應(yīng)用等技術(shù)攻關(guān)，加強(qiáng)工業(yè)傳感器技術(shù)在智能制造體系建設(shè)中的應(yīng)用，提升工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力；2016 年 9 月，《智能硬件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)（2016-2018）》提出面向工業(yè)生產(chǎn)需要，發(fā)展高可靠智能工業(yè)傳感器、智能工業(yè)網(wǎng)關(guān)、智能 PLC、工業(yè)級(jí)可穿戴設(shè)備和無(wú)人系統(tǒng)等智能硬件產(chǎn)品及服務(wù)；2021 年 1 月，工信部出臺(tái)《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023 年）》提出重點(diǎn)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(guó)家政策的支持與鼓勵(lì)為傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展塑造了良好的宏觀環(huán)境，有效推動(dòng)了傳感器行業(yè)的有序、健康、快速發(fā)展。
（2）新技術(shù)賦能工業(yè)制造智能化
一方面，隨著我國(guó)逐漸加快由中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變，中國(guó)的制造業(yè)正在迎來(lái)一場(chǎng)全方面的革命。目前，國(guó)內(nèi)制造業(yè)已涌現(xiàn)出諸多先進(jìn)的生產(chǎn)方式、制造方式及管理理念，如通過(guò)精益生產(chǎn)方式提高設(shè)備的利用率、小批量多品種的生產(chǎn)方式、通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)管理的革新等。這些先進(jìn)的生產(chǎn)方式及管理理念在代表著我國(guó)制造業(yè)水平不斷提升的同時(shí)，也帶來(lái)了企業(yè)對(duì)打造會(huì)思考的工廠、會(huì)思考的設(shè)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(jìn)程中扮演極為重要的角色。另一方面，隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能以及 5G 技術(shù)的不斷成熟，新技術(shù)使得工業(yè)生產(chǎn)制造在智能化、自動(dòng)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(shù)的驅(qū)動(dòng)下不斷轉(zhuǎn)型，并持續(xù)帶動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的市場(chǎng)需求。
（3）用工成本提高促使自動(dòng)化設(shè)備需求提升
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)制造業(yè)勞動(dòng)力成本持續(xù)升高，人口老齡化問(wèn)題進(jìn)一步突出；同時(shí)，疫情導(dǎo)致的用工荒、用工難問(wèn)題使得我國(guó)制造業(yè)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)。越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始采購(gòu)自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)設(shè)備以降低用工成本、提高生產(chǎn)效率，促使制造業(yè)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品需求的進(jìn)一步提升。
3、行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
（1）我國(guó)傳感器企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力有待提升
國(guó)際領(lǐng)先的工業(yè)傳感器企業(yè)起步較早，積累了豐富的技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。相較而言，我國(guó)工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)起步較晚，盡管近幾年來(lái)在國(guó)家的大力支持下得到了快速發(fā)展，但與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)相比仍存在較大差距。當(dāng)前，全球及中國(guó)工業(yè)傳感器市場(chǎng)尤其是高端工業(yè)傳感器領(lǐng)域仍由國(guó)際企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。為應(yīng)對(duì)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)未來(lái)仍需投入大量研發(fā)資源，不斷提升技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
（2）高端專業(yè)人才儲(chǔ)備不足
工業(yè)傳感器行業(yè)屬于典型的技術(shù)密集型行業(yè)，在研發(fā)、設(shè)計(jì)等方面對(duì)于專業(yè)化人才的研發(fā)能力、技術(shù)水平及經(jīng)驗(yàn)積累等有著較高的要求。近年來(lái)，得益于國(guó)家層面的大力支持，工業(yè)傳感器行業(yè)內(nèi)已積累了一批優(yōu)秀的專業(yè)人才。但由于我國(guó)工業(yè)傳感器行業(yè)起步較晚，相較于國(guó)際領(lǐng)先的國(guó)家，我國(guó)尚存在高端人才供不應(yīng)求的情形。隨著我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，行業(yè)的人才需求缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大，在一定程度上抑制了行業(yè)企業(yè)的發(fā)展。
4、我國(guó)工業(yè)傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
（1）智能化
隨著人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、AR/VR、云計(jì)算等信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能化成為各行各業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)，工業(yè)傳感器也迎來(lái)新的智能化時(shí)代，以更好地支撐各產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展。工業(yè)傳感器的智能化通常是通過(guò)在傳感器中內(nèi)置微處理器，使其具有自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)補(bǔ)償、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、邏輯判斷、功能計(jì)算等功能。經(jīng)過(guò)近年來(lái)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(guó)的大多工業(yè)傳感器企業(yè)仍需通過(guò)低價(jià)機(jī)制搶占中低端市場(chǎng)，但在國(guó)家政策的鼓勵(lì)下，近年來(lái)我國(guó)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(shù)企業(yè)。隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化制造產(chǎn)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(lǐng)域人才技術(shù)儲(chǔ)備的穩(wěn)步增長(zhǎng)，我國(guó)工業(yè)傳感器行業(yè)的智能化及高端化趨勢(shì)將進(jìn)一步加快。
（2）國(guó)產(chǎn)化
工業(yè)傳感器作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、第四次工業(yè)革命等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)核心部件之一，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)乃至國(guó)家工業(yè)建設(shè)的發(fā)展具有重要影響，但長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)工業(yè)傳感器進(jìn)口依賴程度較高，不利于我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新，因此工業(yè)傳感器的國(guó)產(chǎn)化需求十分迫切。近年來(lái)，在國(guó)家政策的大力支持下，我國(guó)工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)受到重點(diǎn)關(guān)注，行業(yè)內(nèi)涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)廠商，逐步形成涵蓋研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)體系。未來(lái)，在國(guó)家的倡導(dǎo)引領(lǐng)下，國(guó)內(nèi)工業(yè)傳感器技術(shù)將不斷進(jìn)步突破，工業(yè)傳感器的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程將進(jìn)一步加快，進(jìn)口替代趨勢(shì)顯著。
（3）小型化
小型化或微型化是精密設(shè)備發(fā)展的大趨勢(shì)，工業(yè)傳感器也不例外。隨著設(shè)備的小型化、精密化，市場(chǎng)上對(duì)能夠在微小空間內(nèi)高精度運(yùn)作的微型工業(yè)傳感器的需求將日益增長(zhǎng)。小型化的工業(yè)傳感器設(shè)計(jì)也能在有效降低產(chǎn)品成本的同時(shí)減少能耗，幫助下游終端客戶進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
5、工業(yè)傳感器行業(yè)主要壁壘構(gòu)成
（1）技術(shù)與人才壁壘
工業(yè)傳感器行業(yè)具有技術(shù)密集型特征，對(duì)行業(yè)內(nèi)企業(yè)在專利儲(chǔ)備、生產(chǎn)技術(shù)、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(chǎn)體系。同時(shí)，工業(yè)傳感器核心技術(shù)需要涉及諸如物理學(xué)、微電子學(xué)、材料科學(xué)等眾多學(xué)科，對(duì)研發(fā)人才的綜合知識(shí)水平有較高要求。目前，行業(yè)高端人才均需在企業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的專業(yè)培養(yǎng)，并積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，行業(yè)內(nèi)企業(yè)核心技術(shù)的積累及人才體系的搭建，對(duì)新進(jìn)入者構(gòu)成了較高的壁壘。
（2）資金壁壘
由于下游市場(chǎng)需求變化較快，對(duì)工業(yè)傳感器產(chǎn)品的創(chuàng)新迭代要求較高。行業(yè)內(nèi)企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)線建設(shè)以及銷售網(wǎng)絡(luò)布局等方面都需要持續(xù)不斷的投入，這對(duì)于企業(yè)的資金實(shí)力提出了較高要求。同時(shí)，資金充足的企業(yè)可以提前布局前沿技術(shù)和新的使用場(chǎng)景，并根據(jù)市場(chǎng)需求變化隨時(shí)進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新、產(chǎn)能調(diào)整以及銷售推廣，更容易抓住新的商業(yè)機(jī)會(huì)。因此，較大的資金投入規(guī)模對(duì)行業(yè)新進(jìn)入者形成了較高的資金壁壘。
（3）柔性化生產(chǎn)壁壘
工業(yè)傳感器在各工業(yè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，品類眾多，近年來(lái)我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展為本行業(yè)帶來(lái)了龐大的市場(chǎng)需求。與此同時(shí)，各領(lǐng)域客戶由于使用功能及使用場(chǎng)景等的不同，對(duì)工業(yè)傳感器的種類、性能、外觀尺寸等需求也千差萬(wàn)別。為滿足不斷擴(kuò)大的客戶群體需求，并控制生產(chǎn)成本，規(guī)?；a(chǎn)是業(yè)內(nèi)企業(yè)謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的必經(jīng)之路。與此同時(shí)，各領(lǐng)域客戶差異化極大的產(chǎn)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(chǎn)能力，以保障在品質(zhì)穩(wěn)定的前提下及時(shí)交付大規(guī)模訂單。較高的規(guī)?；叭嵝曰a(chǎn)能力需要工業(yè)傳感器企業(yè)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)線布局、產(chǎn)線設(shè)備改造、人員培訓(xùn)等多個(gè)方面長(zhǎng)期投入和磨合，非新進(jìn)入者短期內(nèi)可以達(dá)到。
（4）大客戶壁壘
工業(yè)傳感器作為工業(yè)設(shè)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(duì)工業(yè)生產(chǎn)存在至關(guān)重要的影響。因此，下游規(guī)模較大的客戶，出于自身生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)安全及品牌形象等因素的考慮，對(duì)供應(yīng)商的選取標(biāo)準(zhǔn)也較為嚴(yán)苛，通常需要經(jīng)過(guò)資料審核、打樣、送樣等多個(gè)環(huán)節(jié)，一般需要耗時(shí)半年以上才能進(jìn)入供應(yīng)鏈，再經(jīng)歷較長(zhǎng)的磨合期才可確立穩(wěn)定合作關(guān)系。合作關(guān)系一經(jīng)確立，下游客戶考慮品質(zhì)穩(wěn)定、切換成本等因素，將不會(huì)頻繁更換供應(yīng)商，在一定程度上為新進(jìn)入者設(shè)置了障礙。同時(shí)，新進(jìn)入本行業(yè)的企業(yè)往往由于技術(shù)水平、產(chǎn)品品質(zhì)、品牌知名度、生產(chǎn)規(guī)模等方面存在一定劣勢(shì)，短期內(nèi)難以取得與大客戶的合作機(jī)會(huì)。
