傳感器作為現(xiàn)代科技前沿技術(shù)，與計(jì)算機(jī)、通信并稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。在智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域，一切智能系統(tǒng)和設(shè)備都離不開傳感器?？梢哉f，智能化場景下，傳感器逐漸成了支撐性基礎(chǔ)技術(shù)。
有研究表明，2019年，全球傳感器市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1521.1億美元（約合10646.2億元人民幣），增長率為9.2%，其中，中國傳感器市場規(guī)模為2188.8億元人民幣，約占全球市場的20.56%，預(yù)計(jì)到2021年，該數(shù)值將提升至2951.8億元。
工控小編通過觀察國內(nèi)36家傳感器上市公司的財報，發(fā)現(xiàn)普遍收益并不理想?？v觀國內(nèi)外傳感器市場發(fā)展現(xiàn)狀，面對如此龐大體量和規(guī)模的傳感器市場，為何國內(nèi)傳感器廠商賺不到錢呢？
內(nèi)憂：體量大，利潤低
通過上述表格可以看出，國內(nèi)36家傳感器上市公司中，有6家企業(yè)營收超過百億元，5家企業(yè)營收在50-100億元范圍內(nèi)，13家企業(yè)營收在10-50億元范圍，剩下12家企業(yè)營收均在10億元以下的個位數(shù)范圍內(nèi)。
2019年?duì)I收top3企業(yè)依次是海康威視、歌爾聲學(xué)、大華股份，分別為577億元、351億元、261億元，凈利潤分別為124億元、12.81億元、31.88億元，利潤率分別為21.49%、3.65%、12.21%。
乍看起來，國內(nèi)傳感器上市企業(yè)整體表現(xiàn)良好，但是，仔細(xì)來看，企業(yè)凈利潤和利潤率情況卻并不理想。據(jù)上述表格統(tǒng)計(jì)，40%的企業(yè)利潤率低于5%，共有12家企業(yè)出現(xiàn)利潤下滑情況，利潤為負(fù)的企業(yè)有4家。
再來看看國外傳感器巨頭基恩士的營收情況，2019年，基恩士營收接近360億元，雖然總營收低于?？低?，但是，利潤卻達(dá)到了180億元，利潤率超50%，且常年如此。
國內(nèi)傳感器廠商利潤低、不掙錢，成為行業(yè)真實(shí)寫照。有業(yè)內(nèi)專業(yè)人士分析稱，?？低?、大華股份等國內(nèi)走大型工程的領(lǐng)頭羊企業(yè)，雖然營收不少，但是跟傳感器沒有太大關(guān)系，其主營業(yè)務(wù)并非傳感器。
而真正聚焦傳感器業(yè)務(wù)發(fā)展的廠商，如國內(nèi)以氣體傳感器起家的漢威科技，近幾年重點(diǎn)聚焦水務(wù)、環(huán)保等總包工程，傳感器事業(yè)板塊不過是這家上市公司的高科技之名而已，從體量而言，基本無足輕重。2019年，該公司營收18.19億元，凈利潤為-1.04，利潤率為-268.30%。
要說傳感器發(fā)展最為黯淡的領(lǐng)域，當(dāng)屬工業(yè)自動化領(lǐng)域的工控與測量分支。上市14年之久的上海威爾泰儀表公司，專注于傳感與儀表領(lǐng)域，2019年，該公司財報顯示，營收0.89億元，凈利潤0.14億元，利潤率為-406.10%。
外患：競爭大，自主性低
傳感器市場容量不小，而國內(nèi)頭部玩家卻很少。除了以供應(yīng)蘋果各系列的聲學(xué)器件而出名的歌爾股份和瑞聲科技，在聲學(xué)傳感器領(lǐng)域占據(jù)上風(fēng)，穩(wěn)住地盤之外，如手機(jī)、汽車、工業(yè)控制、可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，基本被國外品牌包攬。
據(jù)今年9月發(fā)布的《中國傳感器（技術(shù)和產(chǎn)業(yè)）發(fā)展藍(lán)皮書》（以下簡稱“藍(lán)皮書”）統(tǒng)計(jì)，汽車傳感器、高端化學(xué)類氣體傳感器、光線傳感器、環(huán)境檢測傳感器，對國外進(jìn)口依賴度都在95%以上。
例如，在工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其是儀器儀表傳感器，幾乎100%全進(jìn)口。如重慶橫河川儀生產(chǎn)的歸諧振變送器用的是日本橫河傳感器，北京遠(yuǎn)東羅斯蒙特生產(chǎn)的金屬電容變送器用的是美國羅斯蒙特的傳感器，類似這種情況的企業(yè)還有很多，這就意味著，中國傳感器市場的發(fā)展相當(dāng)被動且存在著極大的不確定性。
此外，國內(nèi)傳感器市場不僅紅海競爭激烈，且在工藝研發(fā)方面投入巨大，芯片無法實(shí)現(xiàn)自主，基本也依靠進(jìn)口，進(jìn)口率高達(dá)90%以上。近年來，相信大多數(shù)人對國內(nèi)工業(yè)軟件受制于人的窘境感觸頗深，傳感器軟件設(shè)計(jì)也不例外，同樣也可以說是中國制造的軟肋。
這幾年在以手機(jī)為代表的消費(fèi)電子市場和汽車電子領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛的MEMS傳感器異常火爆，2019年，國內(nèi)MEMS傳感器市場規(guī)模達(dá)到597.8億元，同比增長18.3%。雖然需求量大，但市場供給能力不足，MEMS領(lǐng)域市場集中度較高，以愛默生、西門子、博世、意法半導(dǎo)體、霍尼韋爾等為主的跨國公司占據(jù)60%以上市場份額，國內(nèi)產(chǎn)品幾乎全靠進(jìn)口，尤其是芯片的進(jìn)口率達(dá)80%。
MEMS傳感器的設(shè)計(jì)，涉及到兩款非常專業(yè)的CAD軟件基本也依賴進(jìn)口，一個是intelliSuite公司，另一家是ConventorWare公司，中國80%的傳感器企業(yè)都在使用。這兩家公司提供的設(shè)計(jì)軟件對于MEMS傳感器領(lǐng)域的重要性，類似于今年6月哈工大被斷供的Matlab軟件在科學(xué)計(jì)算機(jī)中的地位。
無法自主的傳感器市場處處卡脖子，在設(shè)計(jì)、制造、產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用等技術(shù)方面與國外差距明顯。
被邊緣化的傳感器，如何崛起
近年來，國家對傳感器發(fā)展雖然提出了一系列政策 ，但是，作為信息技術(shù)三大支柱之一，并未從一開始就像計(jì)算機(jī)和通信那樣受到重視。
據(jù)藍(lán)皮書介紹，國內(nèi)20余條MEMS工藝線，真正開工率不到20%；中低端產(chǎn)品低水平重復(fù)建設(shè)，高端產(chǎn)品不想花力氣解決，國外引進(jìn)了之；國內(nèi)傳感器沒有進(jìn)入“重點(diǎn)領(lǐng)域、重點(diǎn)行業(yè)、重大工程”，沒有進(jìn)入國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場。
同時，藍(lán)皮書還提示了我國傳感器市場發(fā)展存在的風(fēng)險：關(guān)鍵核心技術(shù)未能突破，產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)未能解決，高端核心傳感器依賴進(jìn)口；國內(nèi)高檔傳感器的應(yīng)用市場幾乎被國外壟斷；一些高端傳感器，國外對中國明確禁運(yùn)。如2020年4月7日，美國商務(wù)部網(wǎng)站宣布將正式對中國實(shí)施新的出口限制政策，某些特種用途和特殊量程的傳感器，如航天航空、航海專用的高檔傳感器，國內(nèi)基本不能生產(chǎn)。
那么，傳感器技術(shù)該如何在外資獨(dú)大的重圍中崛起，擺脫受制于人的困境，避免芯片斷供的危機(jī)事件再次上演？
一方面，產(chǎn)品技術(shù)是核心競爭力，而產(chǎn)品性能的提升關(guān)鍵在于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的研發(fā)。國內(nèi)傳感器市場呈現(xiàn)的是低端過剩，中高端被國外壟斷的市場格局，盡管我國傳感器涉足的研發(fā)領(lǐng)域跟國外相差無幾，但是，在高端核心制造工藝上還嚴(yán)重滯后于國外。因此，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，突出創(chuàng)新，培養(yǎng)多個領(lǐng)域傳感器領(lǐng)軍人才是解決問題的根本所在。
另一方面，傳感器當(dāng)下正迎來另一發(fā)展窗口期，即物聯(lián)網(wǎng)。國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展日趨成熟且應(yīng)用場景十分廣泛，如智能手機(jī)、可穿戴、虛擬現(xiàn)實(shí)、視頻交互與安防監(jiān)控、機(jī)器人、5G應(yīng)用等，在工業(yè)領(lǐng)域，智能工廠建設(shè)和數(shù)字化升級同樣需要海量的智能設(shè)備，遠(yuǎn)程監(jiān)控和大數(shù)據(jù)應(yīng)用都對數(shù)據(jù)采集和傳輸提出更高要求。那么，做好本土化、定制化服務(wù)，是國內(nèi)傳感器廠商與國外競爭的關(guān)鍵優(yōu)勢。
中國傳感器經(jīng)歷了從無到有，從有到全的過程，雖然全而不強(qiáng)，但是機(jī)遇很多，國產(chǎn)傳感器市場仍大有可為。歸根結(jié)底，技術(shù)和工藝的自主創(chuàng)新、人才的培養(yǎng)與引進(jìn)、產(chǎn)業(yè)的聚集有序發(fā)展才是解決內(nèi)憂外患的關(guān)鍵所在，國內(nèi)傳感器想要走在國際前列，分割更大蛋糕，還有很多路要趕。
