物联网中的大部分数据首先取决于系统中的第一个节点，这通常是一个传感器。转型工业 4.0 分析和自动化需要更好的输入，供应商们正在拼命将更智能的嵌入式传感器推向市场。

智能传感器的作用现在得到了更密切的关注，因为整个行业的架构转换正在进行中，将更多的处理转移到边缘，减少了对云处理的依赖。随着传感器数量和数据的激增，云处理传感器信息变得非常困难，因此传感器及其所在的边缘节点需要变得更智能。

Allied Market Research 预测，到 2030 年，全球物联网传感器行业将从 123.7 亿美元增长到 1418 亿美元，在此期间实现 28% 的复合年增长率。

与过去一样，今天的嵌入式传感器必须测量温度、湿度、压力、距离和各种各样参数。微型加速度计、磁力计和其他设备正在通过彼此结合，形成复杂的传感器融合。

如今，边缘人工智能也在融合其中，它可以从源头处理机器学习，同时使用比云处理替代方案少得多的电力。同时，尽管仍处于起步阶段，但激光雷达和无线电也可用于物联网传感器测量。

被传感器覆盖的世界正在扩大。与此同时，可能的限制正在缩小。

从消费到汽车的传感器融合

iPhone、AirPod 和 Fitbit 等消费类设备在传感器功能提升和价格降低方面发挥了重要作用。根据Tagliavini 的说法，对辅助和自动驾驶汽车的狂热推动可能会起到同样或更多的作用，尤其是通过促进混合传感器技术的传感器融合方面。

他说，出于明显的安全原因，ADAS和即将到来的自动驾驶需要多种传感器测量。

这意味着“收集和计算从毫米波雷达、LiDAR、惯性装置和 GPS 读取的数据是一项需要可靠性、冗余和及时处理的关键活动。”而在更广泛的物联网世界中将可以复用这些技术。

他建议，尽管如此，智能传感器在关键任务工业应用中的采用——那些更新缓慢，标准冗长，安全性极高的应用——可能需要更长的时间来接受这些技术。

不断变化的智能传感器市场

伴随着人工智能技术不断地发展和成熟，智能传感器成为了智能系统和物联网的核心部件，是一切数据采集的入口以及智能感知外界的前端，其重要性在日益凸显。

根据德勤的数据，全球智能传感器市场每年以19%的速度增长。

为了能在不断变化的需求以及更为复杂激烈竞争的技术环境中实现智能传感器的目标，市场对其研发工作的热情甚是高涨，传感器也在朝着更小、更智能、更强大、更便宜的趋势发展。

据了解，汽车行业仍是传感器的重要市场；类似智能手机中相机传感器的消费品行业也得到了快速发展；而在工业市场中，被用于良好的网络物理融合工业转型项目的传感器数量也相当大。甚至受新冠疫情大流行影响，智能办公、智能医疗、建筑环境等所有领域都是智能传感器庞大的发展空间。

不过，智能传感器市场的真正增长尚未开始。5G即将到来，人们所希望的智能家居应用，物联网的部署仍然有限，而工业4.0正在缓慢发展，又加上疫情的因素，一些需要尖端传感器技术的领域需要有更多的投资。

更重要的一点是，传感器的质量在变好，而它的价格却一直在下降，这与芯片的下跌密切相关。由于芯片短缺，越来越多的公司选择了自主生产芯片，从价格上入手，更多的是通过在传感器平台中整合更多功能上竞争，以此来获取更大的利益。

总而言之，传感器的需求在不断增长，其市场也在不断成长，而推动传感器市场成长的要素主要为：

物联网和工业物联网的日益普及；

消费电子产品的进步；

传感器和传感器技术本身的进步；

智能手机中各种传感器的使用越来越多；

自动化行业（工业4.0）的强劲需求；

汽车行业的增长；

对穿戴式设备的需求增加。

内传感器市场空间广阔，智能传感器迎发展机遇

对标国外传感器市场的发展情况，国内外传感器发展趋势一致，都经历了结构型和固体型阶段，目前已步入智能型发展期。虽然不论是从竞争格局还是从市场规模看（2020年国内传感器市场规模全球占比 22%），国内传感器市场仍有待发展；但从近年来市场规模增速上看，国内发展（2020年同增 14.7%）远超全球水平（2020年同增 5.6%），可以看出近年来我国传感器市场需求日益旺盛，未来发展步伐不可阻挡。

从内驱动力来看，政策方面，国家及地方政策频发；市场方面，应用场景广泛，涉及汽车、工业等多领域，并与物联网的发展同向；技术方面，高端产品的国产化进程不可逆转，5G、通信、芯片、人工智能、物联网等前沿技术将不断突破，传感器市场高端化和产业化也指日可待。

汽车智能化势不可挡，超声波传感器空间广阔

车载传感器是智能汽车自动驾驶、智能座舱等系统的关键部件。目前主流的汽车传感器有摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达四类。根据 robotics and automation news 绘制的传感器优劣势对比雷达图，可以发现，在成本方面，超声波雷达具备绝对优势，但测距范围较短，而毫米波雷达和激光雷达的测距较远。

我们认为，从中短期来看，由于 ADAS 渗透率较低，各类传感器之间暂不存在相互替代关系，而是相互互补以提升 ADAS 功能。我们通过预测全国乘用车产量，结合发改委提出的智能汽车渗透率指标，并按 L0 车型标配 4 颗超声波雷达，L1 车型标配 8 颗超声波雷达，L2/L2+以上车型标配 12 颗超声波雷达的要求进行测算，预计2025年全国超声波雷达将达 2.3 亿颗。

国产替代正当时

相对于美国、日本以及德国等发达国家，我国传感器相对起步较晚，研究涉及面广泛、技术 壁垒高，属于多学科、多领域交叉的研究领域。随着物联网时代的加速到来，传感器行业的 技术发展呈现出数字化、智能化、微型化、集成化的趋势，国产替代需求的重要性正日渐突 显。

1）汽车电子领域

在汽车电子领域，国内主要的车载传感器厂商包括保隆科技、苏奥传感和奥迪威，三家企业 主要将传感器的小型化、智能化、轻量化作为主要研发方向，将在降低成本、降低功耗的同 时提升产品的精度和可靠性作为研发的重点目标。

2）气体传感器领域

在气体传感器领域，国内主要的厂商包括汉威科技和四方光电。汉威科技作为气体传感器龙 头企业，在保持气体传感器技术领先的同时，致力于打造涵盖机械、电子、光学、软件等设 计制造为一体的仪器仪表技术平台，持续推进多门类传感器以及多种工业安全、环境监测类 仪器仪表的研发和市场投放。公司还将传感器、仪器仪表深入到物联网下游应用领域，在未 来高质量打造“传感器+监测终端+数据采集+空间信息技术+云应用”的完整物联网技术平台。 四方光电主营光学技术气体传感器，目前在超声波气体传感器和燃气表项目、推动发动机排 放 O2/NOx 传感器开发以实现进口替代、拓展核心气体传感技术在医疗健康产业的转化应用 三大方向持续投入研发力量。

3）光学传感器领域

在光学传感器领域，国内主要厂商包括睿创微纳和森霸传感。睿创微纳专注红外成像、红外 探测领域，投入大量研发力量推动红外传感技术在各个领域的应用，致力于 MEMS 红外芯 片的研发与制造。森霸传感则将智能传感器的研发作为重点的发展方向，致力于推动关键材 料创新，支持 MEMS 和 CMOS 集成等工艺的新型智能传感器研发，推动智能传感器实现高 精度、高可靠、低功耗、低成本的发展。

4）MEMS 传感器领域

在 MEMS 传感器领域，国内的主要厂商包括敏芯股份和睿创微纳。敏芯股份在继续深入 MEMS 麦克风、MEMS 压力传感器和 MEMS 惯性传感器产品研发的同时，顺应市场趋势， 在 MEMS 微流控芯片和 MEMS 光学传感器领域也进行了技术布局。睿创微纳不断推动 MEMS 技术与红外传感技术的结合，在红外探测、红外成像领域继续加大投入，不断推出更 高技术水平的产品。

文章来源： 电子工程世界，远瞻智库，未来智库，物联传媒