MEMS傳感器傳感器應(yīng)用從2019年的發(fā)展現(xiàn)狀來看，接下來，MEMS傳感器、CMOS圖像傳感器、激光雷達和TWS耳機等將會是2020年傳感器行業(yè)的主旋律。

2020年伊始，傳感器行業(yè)也邁向新的發(fā)展階段。從2019年的發(fā)展現(xiàn)狀來看，接下來，MEMS傳感器、CMOS圖像傳感器、激光雷達和TWS耳機等將會是2020年傳感器行業(yè)的主旋律。

1、MEMS傳感器

在物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、工業(yè)4.0等新興產(chǎn)業(yè)迅速風(fēng)靡全球的2019年，我國傳感器市場仍處于小規(guī)模，無大品牌，很大程度上依賴進口等窘境，傳感器儼然已經(jīng)成為了“卡脖子”技術(shù)。

這是我們的短板同時也是機遇。

根據(jù)2019年11月和12月的不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，國內(nèi)資本對這些發(fā)展中的傳感器企業(yè)較為關(guān)注，特別是擁有自主研發(fā)的核心技術(shù)、領(lǐng)域相對較為垂直的企業(yè)，例如鈦深科技的壓力傳感器、佰為深科技的微型光纖傳感器等。

同時，值得注意的是，在這些被投的企業(yè)中，MEMS傳感器廠商居多。

物聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一，給MEMS傳感器帶來了巨大的發(fā)展紅利，智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的崛起讓MEMS使用量迅速攀升。數(shù)據(jù)顯示，到2021年，中國MEMS傳感器的年平均復(fù)合增長率超過15%，高于全球9.6%的增速。

2、CMOS圖像傳感器

隨著智能手機不斷升級相機模組的數(shù)量和功能，以及IoT、AI、ADAS等新技術(shù)的帶動，CMOS圖像傳感器需求持續(xù)上揚。

智能手機的需求升級，成為推動CMOS需求上升的主要客觀因素。增加鏡頭有助于手機廠商在銷售策略上與競爭產(chǎn)品拉出差距。廠商對相機模組的搭載，尤其是采用200萬到500萬低像素的功能鏡頭來增加產(chǎn)品的鏡頭數(shù)量更加積極。

在2019年，三攝/四攝手機的比例攀升了許多，中低端手機也通過多顆低像素鏡頭的搭載成為雙攝或三攝手機，加上部分旗艦機嘗試搭載超高像素的相機模組，導(dǎo)致智能手機市場對于CMOS的需求攀升。

另外，IoT、安防和汽車智能化等也是拉動CMOS需求的重要原因。過去汽車中的攝像頭一般都是高檔細分市場的專屬，現(xiàn)在，普通車輛都已經(jīng)配備了1~3個攝像頭。據(jù)行業(yè)預(yù)測，到2025年，每輛車將安裝約7~10個攝像頭！

目前CMOS感測器的主要供應(yīng)商有日本Sony、南韓三星電子和被中國廠商收購的豪威科技等企業(yè)。其中，老大索尼控制著半數(shù)以上智能機圖像傳感器市場，索尼此前還表示，計劃在截至2021年3月的三年內(nèi)向圖形傳感器業(yè)務(wù)投資6000億日元（約合54億美元）。

3、激光雷達

在自動駕駛行業(yè)熱度不小的背景下，不止2020年，往后幾年，激光雷達依舊是傳感器重點風(fēng)口之一。

據(jù)悉，預(yù)計到2021年，自動駕駛汽車的總量將達到44000輛。與此同時，激光雷達市場因此受益，預(yù)計將從2018年的13億美元增長到2024年的60億美元。其中，汽車應(yīng)用占據(jù)激光雷達市場的70%份額。

2018~2024年激光雷達（LiDAR）市場預(yù)測

盡管特斯拉等方認為攝像頭（機器視覺）才是自動駕駛的主流，但是兩者結(jié)合，對于安全要求極高的自動駕駛來說，自然更好。

自動駕駛汽車使用多個激光雷達來映射車輛周圍環(huán)境。采用激光雷達似乎是提高汽車安全系統(tǒng)可靠性和冗余度的必要條件，也是實現(xiàn)更高等級自動駕駛的先決條件。

自2016年以來，對激光雷達技術(shù)的大規(guī)模投資連綿不斷，已經(jīng)超過10億美元。這表明業(yè)界對激光雷達及自動駕駛功能產(chǎn)生了極大的興趣。

按照光束操縱方式分類，MEMS激光雷達吸引了大多數(shù)投資，其次是光學(xué)相控陣（盡管2016年之后該技術(shù)獲得的投資大幅下降，但是仍然排名第二）。現(xiàn)在，MEMS和Flash技術(shù)似乎更受到激光雷達制造商的青睞。這兩項技術(shù)前景廣闊，應(yīng)該迅速推向市場：寶馬將于2021年推出集成MEMS激光雷達的自動駕駛汽車；大陸集團（Continental）正在推動Flash激光雷達進入汽車。

4、智能輪胎

輪胎作為汽車必不可少的組成部分，隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展也迎來了新的機遇。而智能制造作為國家2025計劃的一個主攻方向，輪胎的智能化也正在掀起整個輪胎行業(yè)的變革。

其實，智能輪胎的概念早已有之，早期受限于技術(shù)大多數(shù)只停留在理論層面。但近些年，隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)應(yīng)用的不斷成熟，智能輪胎也開始逐漸落地，智能網(wǎng)聯(lián)的下一個風(fēng)口已現(xiàn)。

所謂智能輪胎，通俗來講就是將傳感器和芯片植入輪胎中，通過對輪胎生產(chǎn)到使用進行全程監(jiān)測，不僅能實現(xiàn)對輪胎整個生命周期的跟蹤和質(zhì)量保障，對于輪胎廠家而言也能降低輪胎制造和改進成本，提升包含設(shè)計、生產(chǎn)、銷售以及服務(wù)的工作效率。而目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的胎壓監(jiān)測功能，其實就是智能輪胎最基本的功能應(yīng)用。除了胎壓監(jiān)測以外，智能輪胎還包含了胎溫監(jiān)測、輪胎摩擦監(jiān)測、爆胎預(yù)警與控制、輪胎狀態(tài)自動調(diào)節(jié)等眾多組成部分。

國內(nèi)輪胎制造行業(yè)相比海外，在技術(shù)上一直處于相對落后的狀態(tài)。但隨著技術(shù)壁壘的不斷打破，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)以及5G技術(shù)的逐漸成熟和落地。智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)與輪胎相結(jié)合打造出的智能輪胎，會成為國內(nèi)輪胎廠商縮短差距重要的突破口。

5、射頻功率放大器（PA）和GaN器件等5G設(shè)備

隨著5G的逐漸成熟和落地，智能移動終端、基站端及IOT設(shè)備射頻PA將穩(wěn)健增長。射頻功率放大器（PA）作為射頻前端發(fā)射通路的主要器件，通常用于實現(xiàn)發(fā)射通道的射頻信號放大。而GaN器件則以高性能特點目前廣泛應(yīng)用于基站、雷達、電子戰(zhàn)等軍工領(lǐng)域。在5G時代需求下，他們將迎來爆發(fā)式增長。

5G將推動PA量價齊升。功率放大器（PA）是一部手機最關(guān)鍵的器件之一，它直接決定了手機無線通信的距離、信號質(zhì)量，甚至待機時間，是整個射頻系統(tǒng)中除基帶外最重要的部分。

在量方面，4G時代，智能手機一般采取1發(fā)射2接收架構(gòu)，預(yù)測5G時代，智能手機將采用2發(fā)射4接收方案，未來有望演進為8接收方案；在價方面，4G多模多頻手機所需的PA芯片為5-7顆，預(yù)測5G手機內(nèi)的PA芯片將達到16顆之多，價值量超過7.5美元。

而隨著5G基站PA市場的數(shù)倍增長，高頻GaN也將大有可為。

4G基站對應(yīng)的射頻PA需求量為12個，5G基站對應(yīng)的PA需求量高達192個。高頻應(yīng)用領(lǐng)域，5G基站GaN射頻PA將成為主流技術(shù)，逐漸侵占傳統(tǒng)LDMOS的市場，GaAs器件份額變化不大。MIMOPA年復(fù)合增長率將達到135%，射頻前端模塊的年復(fù)合增長率將達到119%。

還有在窄帶物聯(lián)網(wǎng)PA領(lǐng)域，IOT設(shè)備射頻前端迎來發(fā)展新機遇，超寬帶、低電壓、極端溫度和低成本是重點要考慮的方向。

6、TWS耳機

2019年，TWS行業(yè)翻倍增長。由于藍牙5.0標(biāo)準(zhǔn)具備更快更遠的傳輸能力，TWS產(chǎn)品大受歡迎，TWS耳機市場用戶量大幅增長。市場調(diào)查機構(gòu)Counterpoint Research表示，預(yù)計今年全球TWS出貨量將達1.2億臺，年增長率超過160%，并且預(yù)計2020年全球TWS出貨量將達2.4億臺，繼續(xù)保持翻倍增長。

更有機構(gòu)預(yù)測，以蘋果Air Pods為首的TWS耳機市場未來5年出貨量將突破10億只，這個新興的無線充市場體量僅次于手機，位居第二。

龐大的需求量刺激無線充接收市場，無線充行業(yè)很快將迎來新一輪的增長節(jié)點。

據(jù)充電頭網(wǎng)不完全統(tǒng)計，截止2019年11月，已有19家熱門品牌推出了24款搭載無線充電的TWS耳機，包括：Anker、蘋果、阿思翠、用維、B&O、大康、海威特、榮耀、華為、小鳥音響、脈歌、魅族、魔浪、QCY、Rowkin、三星、山靈、沁音、1MORE萬魔等。當(dāng)然這還只是熱門品牌，市面支持無線充的TWS耳機真實數(shù)量遠超這一數(shù)字。

TWS耳機不僅搭載無線充電功能，而且還標(biāo)配無線充電盒，未來，小功率無線充電RX接收芯片方案市場即將迎來爆發(fā)。

據(jù)國內(nèi)知名傳感器企業(yè)歌爾股份2019年三季報顯示，三季度單季營收同比增長50.38%，歸母凈利潤同比增長12.13。三季度業(yè)績高增長主要源于兩點，一是TWS和只能穿戴產(chǎn)品業(yè)務(wù)增長帶動收入高增長；二是TWS耳機良率持續(xù)提升帶動整體盈利能力提升。即TWS耳機是近期歌爾營收增長的重大功臣。另外，中銀國際證券預(yù)計TWS產(chǎn)品的強勁需求將奠定歌爾未來兩年的業(yè)績增長基礎(chǔ)。

7、智能可穿戴

智能可穿戴設(shè)備的核心技術(shù)，如人機交互體驗、智能傳感技術(shù)、柔性電子技術(shù)等，都離不開傳感技術(shù)的發(fā)展。而得益于可穿戴設(shè)備種類的增加、產(chǎn)品技術(shù)的漸趨成熟、用戶體驗的提升和價格的下降等多重因素，近年來可穿戴設(shè)備概念持續(xù)火熱。2018年，全球可穿戴設(shè)備出貨量達到1.72億臺，同比增長27.5%;其中，中國可穿戴設(shè)備出貨量為7320萬臺，同比增長28.5%，市場規(guī)模龐大。

在我國傳感器市場的應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，可穿戴設(shè)備相關(guān)領(lǐng)域的市場份額約占20%。在中國可穿戴設(shè)備產(chǎn)品產(chǎn)量增長的保障下，相關(guān)傳感器例如加速度傳感器、溫濕度傳感器和生物傳感器等占據(jù)了較大的市場份額。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷提升，未來圖像傳感器、距離傳感器、生物傳感器等產(chǎn)品的市場份額將會進一步提升。

目前，智能定位、移動支付等技術(shù)已經(jīng)廣泛出現(xiàn)在可穿戴設(shè)備中，但可穿戴設(shè)備后續(xù)的技術(shù)發(fā)展，也是用戶一直在關(guān)注的。而產(chǎn)品便捷性和功能性成為決定消費的主要因素，用戶需求對可穿戴設(shè)備的發(fā)展提出了更高的要求。根據(jù)調(diào)查，用戶關(guān)注的功能按重要性排列，依次包括：GPS跟蹤、時間顯示、設(shè)備找尋、感應(yīng)充電、智能提醒、提醒來電、提醒鬧鐘、卡路里燃燒計算、睡眠監(jiān)測、血壓測量、計步器、疾病檢測等方面。未來可穿戴傳感器可向這些方面發(fā)展。

8、3D掃描儀

三維掃描儀（3D scanner）3D掃描儀能對物體進行高速高密度測量，輸出三維點云（Point Cloud）供進一步后處理用。應(yīng)用場景非常廣泛，可應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計、瑕疵檢測、地貌測量、生物信息、電影制片、游戲創(chuàng)作素材等領(lǐng)域。

據(jù)QYR調(diào)查結(jié)果顯示，2018年全球三維掃描儀市場總值達到了113億元，預(yù)計2025年可以增長到178.6億元，年復(fù)合增長率（CAGR）為0.06。在全球范圍內(nèi)，預(yù)計亞太地區(qū)預(yù)計復(fù)合年增長率最高。亞太地區(qū)是三維激光掃描儀的潛在市場，因為該地區(qū)包括中國和印度等發(fā)展中經(jīng)濟體，這些國家在3D掃描應(yīng)用方面具有巨大的潛力。

如今商用的3D掃描儀已經(jīng)出現(xiàn)，但價格高達數(shù)千美元。市場需求大，但價格高昂，意味著隨著技術(shù)的發(fā)展，成本的下降，未來3D掃描儀的市場，尤其是消費級市場將會進一步打開。

目前三維掃描儀廠商Hexagon，Trimble Navigation和Faro Technologies占有最高的市場產(chǎn)值份額（37.32%），是全球領(lǐng)先的三維掃描儀供應(yīng)商。

9、智慧城市

自從“十三五”規(guī)劃發(fā)布后，智慧城市及物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)計劃再次將傳感器推上了風(fēng)口浪尖。綜合當(dāng)下局勢，不論是中國，還是全世界，建設(shè)智慧小區(qū)已然成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

智慧城市的基本要求是城市當(dāng)中物物相連，每一個需要識別和管理的物體上，都需要安裝與之對應(yīng)的傳感器。因此，傳感器的升級換代成為智慧城市能否快速發(fā)展的關(guān)鍵。

傳感器作為智慧城市的“橋梁”，未來也必然會迎來產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)。

據(jù)預(yù)測，再過十年，全球智慧城市接入的傳感器終端將達到400億個。毫無疑問，智慧城市將成為傳感器行業(yè)的又一個千億級市場。在智能電網(wǎng)、智能交通、智能安防等城市生活各個領(lǐng)域，相關(guān)智慧城市的實質(zhì)性建設(shè)與試點規(guī)劃工作已經(jīng)在逐步展開。

10、智慧零售

近年來，隨著移動支付、人工智能、數(shù)字化供應(yīng)等科技的融入，國內(nèi)的無人超市、無人貨架等新零售業(yè)態(tài)相繼出現(xiàn)，智慧零售時代來臨。

在智慧零售里，大量使用圖像識別傳感器、數(shù)據(jù)識別傳感器、條形碼、RFID等采集數(shù)據(jù)的設(shè)備，連接成強大的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)。再結(jié)合5G、云計算、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)開發(fā)出更多智慧零售的應(yīng)用，深度運用到“消費者服務(wù)、商品運營、場景體驗、門店管理”之中，提高零售產(chǎn)業(yè)的運營效率，進一步深化全場景零售，打造零售新生態(tài)。

未來智慧零售前景十分廣闊。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測，到2035年人工智能可以給批發(fā)零售業(yè)帶來超2萬億美元的額外增長，即額外增長36%，人工智能的崛起也將加速零售業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。