這里頭藏著的傳感器機(jī)會(huì)有多大？汽車(chē)行業(yè)四大領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)大規(guī)模轉(zhuǎn)型

近期行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Yelo發(fā)布了關(guān)于汽車(chē)半導(dǎo)體傳感器市場(chǎng)的研究報(bào)告，公布了2022年全球汽車(chē)半導(dǎo)體傳感器市場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與廠商排名，并且預(yù)計(jì)隨著汽車(chē)電氣化和ADAS技術(shù)的普及，到2028年全球汽車(chē)半導(dǎo)體傳感器出貨量為83億個(gè)，市場(chǎng)銷(xiāo)售規(guī)模將達(dá)到140億美元。

2022年全球汽車(chē)半導(dǎo)體傳感器市場(chǎng)，豪威第三

自 20 世紀(jì)汽車(chē)開(kāi)始使用半導(dǎo)體以來(lái)，半導(dǎo)體傳感技術(shù)一直在不斷發(fā)展。最初旨在優(yōu)化動(dòng)力總成的效率，而日益增長(zhǎng)的安全問(wèn)題使得一些傳感器成為強(qiáng)制性的要求，比如：ABS、ESC、安全氣囊等方面。在技術(shù)的推動(dòng)下，越來(lái)越多的半導(dǎo)體傳感器被首先融入高端汽車(chē)，現(xiàn)在創(chuàng)新已經(jīng)擴(kuò)散到中低端車(chē)型，催生了一個(gè)數(shù)近百億美元規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。

根據(jù)Yelo的統(tǒng)計(jì)，2022年，全球汽車(chē)市場(chǎng)的半導(dǎo)體傳感器出貨量為54億個(gè)，產(chǎn)生了78億美元的收入。其中博世（Bosch）占據(jù)了16%的市場(chǎng)份額排名第一；安森美排名第二，市場(chǎng)份額為9%；豪威集團(tuán)以6%的市場(chǎng)份額排名第三；TE份額為5%，排名第四，Continentai排名第五，市場(chǎng)份額為5%。

Yelo預(yù)計(jì)，到2028年全球汽車(chē)半導(dǎo)體傳感器出貨量將達(dá)到為83億個(gè)，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到140億美元，相比2022年增長(zhǎng)了，年復(fù)合（2022年到2028年）增長(zhǎng)率為10%。

在接下來(lái)的幾年里，汽車(chē)行業(yè)預(yù)計(jì)將在所有四個(gè)汽車(chē)領(lǐng)域經(jīng)歷大規(guī)模轉(zhuǎn)型：

1、動(dòng)力總成：汽車(chē)行業(yè)正在從基于內(nèi)燃機(jī) (ICE) 的汽車(chē)（2018 年占產(chǎn)量的 93%）過(guò)渡到電動(dòng)汽車(chē)（預(yù)計(jì)到 2028 年占產(chǎn)量的 37%）。在傳感器方面，到 2028 年，Powertrain & EM 領(lǐng)域的價(jià)值將超過(guò)15億美元，在2022-2028年將以 2%的年復(fù)合成長(zhǎng)率增長(zhǎng)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，汽車(chē)的電氣化將催生新的應(yīng)用，同時(shí)淘汰其他應(yīng)用，從而引發(fā)傳感器領(lǐng)域的重大變化。

2、ADAS & Safety：從增強(qiáng)的安全性到自動(dòng)駕駛，汽車(chē)變得越來(lái)越智能。攝像頭、激光雷達(dá)（LiDAR）、雷達(dá)等正在幫助汽車(chē)根據(jù)對(duì)環(huán)境的了解采取行動(dòng)。迄今為止，來(lái)自 ADAS 和安全方面的汽車(chē)傳感器收入是所有領(lǐng)域中最大的。預(yù)計(jì)到 2028 年將產(chǎn)生80億美元的收入。

3、用戶體驗(yàn)：多年來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化，汽車(chē)的功能數(shù)量不斷增加，車(chē)內(nèi)舒適度也有所提高。在自動(dòng)駕駛（意味著駕駛員和乘客需要更多娛樂(lè)）的推動(dòng)下，2022-2028年該領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)10%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，到 2028年將達(dá)到29億美元以上。

4、車(chē)身和底盤(pán)：為了提高乘客的安全，將有價(jià)值的數(shù)據(jù)發(fā)送到 ADAS 計(jì)算單元，甚至移除汽車(chē)的液壓部件，汽車(chē)的傳感化正在推動(dòng)傳感器數(shù)量以 7%的年復(fù)合增長(zhǎng)率（2022-2028年）增長(zhǎng)。就收入而言，預(yù)計(jì)2028年該領(lǐng)域的汽車(chē)傳感器將產(chǎn)生近14億美元的收入。

ADAS 和自動(dòng)駕駛、電氣化以及汽車(chē)的傳感化有望在未來(lái)幾年內(nèi)對(duì)汽車(chē)行業(yè)的傳感器產(chǎn)生巨大影響。因此，預(yù)計(jì)該行業(yè)及其供應(yīng)鏈將發(fā)生重大重組。

自動(dòng)駕駛預(yù)計(jì)將推動(dòng)最大的增長(zhǎng)

隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和半自動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)的需求增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)汽車(chē)行業(yè)將成為未來(lái)幾年雷達(dá)增長(zhǎng)最快的行業(yè)。

如今，汽車(chē)?yán)走_(dá)應(yīng)用主要是自適應(yīng)巡航控制、輔助制動(dòng)和盲點(diǎn)檢測(cè)，但隨著駕駛自主性的發(fā)展，將需要對(duì)其他車(chē)輛的全方位觀察以及確定它們?nèi)绾我苿?dòng)的方法。例如，后視鏡中的車(chē)輛是后退還是越來(lái)越近，速度如何？

汽車(chē)?yán)走_(dá)模塊的構(gòu)建塊是天線、射頻 (RF) 前端和數(shù)字處理單元。與往常一樣，半導(dǎo)體行業(yè)正在努力提高集成度，以減小芯片和模塊的尺寸和成本，同時(shí)通過(guò)最大限度地減少實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的組件數(shù)量來(lái)提高它們的可靠性。

汽車(chē) FMCW 雷達(dá)系統(tǒng)的典型范圍可達(dá) 800 英尺或 250 米。在 77 GHz 時(shí)，RF 發(fā)射器功率水平較低，汽車(chē)系統(tǒng)約為 +10 至 +13 dBm，并且可以將多個(gè)發(fā)射器和接收器集成到單個(gè)單片微波集成電路 (MMIC) 中。

在雷達(dá)前端，更奇特和更昂貴的化合物半導(dǎo)體技術(shù)——硅鍺 (SiGe) 和砷化鎵 (GaAs)——正在被互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS) 所取代。迄今為止，這些前端尚未與微控制器結(jié)合來(lái)創(chuàng)建單芯片系統(tǒng)，但這可能很快就會(huì)發(fā)生。

車(chē)身感知傳感器MEMS化是主要趨勢(shì)

車(chē)身感知傳感器的發(fā)展主要體現(xiàn)在新能源汽車(chē)的普及、汽車(chē)的安全性需求、以及MEMS微機(jī)電對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電的替代所帶來(lái)的機(jī)遇：

1）動(dòng)力來(lái)源是新能源汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油車(chē)的主要區(qū)別之一，新能源汽車(chē)的電子電氣架構(gòu)主要使用電池、電機(jī)、電控有關(guān)的以電流為主的電磁類(lèi)傳感器，燃油車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)則主要以測(cè)量壓力、溫度、氣體的傳感器為主；電磁類(lèi)傳感器需求有望隨新能源汽車(chē)滲透率提高逐步放量；

2）汽車(chē)安全性需求相關(guān)的胎壓、氣體排放等所需的壓力、氣體、溫度等傳感器有望隨技術(shù)要求提高與單車(chē)用量增加實(shí)現(xiàn)量?jī)r(jià)齊升；

3）按照被測(cè)物理量的不同車(chē)身感知傳感器可分為壓力、位置、溫度、加速度、氣體、流量等各類(lèi)傳感器，從測(cè)量原理上看MEMS化為主要發(fā)展趨勢(shì)。

MEMS傳感器較傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)傳感器具有較大的優(yōu)勢(shì)。MEMS傳感器是應(yīng)用最廣泛的MEMS器件，與傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)傳感器相比，MEMS傳感器具有微型化、集成化、智能化、功效高、成本低等優(yōu)勢(shì)。MEMS傳感器沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝流程，每種MEMS傳感器都是針對(duì)下游特定的場(chǎng)景來(lái)生產(chǎn)，按照工作原理MEMS傳感器可分為物理類(lèi)、化學(xué)類(lèi)、生物類(lèi)，細(xì)分種類(lèi)多樣、幾乎涵蓋車(chē)用傳感器的所有類(lèi)型。

傳感器產(chǎn)品在MEMS行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)Yole數(shù)據(jù)，在MEMS行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，傳感器類(lèi)產(chǎn)品合計(jì)占比65.38%。受益于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G等新興技術(shù)快速發(fā)展，MEMS應(yīng)用前景廣闊。據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2020年全球MEMS行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為120.48億美元，2026年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到182.56億美元，CAGR可達(dá)7.17%；據(jù)中國(guó)信息通信研究院估計(jì)，2017-2022年汽車(chē)市場(chǎng)領(lǐng)域MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望從22.82億美元增長(zhǎng)至32億美元，CAGR可達(dá)7%。

在汽車(chē)行業(yè)安全保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等政策驅(qū)動(dòng)下車(chē)用MEMS傳感器的增長(zhǎng)趨勢(shì)有望延續(xù)。在政策推動(dòng)下MEMS傳感器行業(yè)發(fā)展迅速，其中在汽車(chē)上MEMS傳感器大多應(yīng)用都與安全和保護(hù)有關(guān)，汽車(chē)安全性和強(qiáng)制性的政策實(shí)施推動(dòng)了MEMS傳感器的發(fā)展。2016年工信部審查并通過(guò)了《乘用車(chē)輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法》（GB26149）強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)送審稿，2020年1月1日起我國(guó)所有新認(rèn)證乘用車(chē)強(qiáng)制安裝胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，促使TPMS類(lèi)的MEMS傳感器需求增長(zhǎng)；2020年7月實(shí)施的國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)顆粒物數(shù)量排放標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格，促進(jìn)了汽車(chē)上測(cè)量捕捉顆粒的DPF壓差傳感器和測(cè)量燃油蒸汽壓力的EVAP壓力傳感器的需求大大增加。

汽車(chē)行業(yè)智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢(shì)與MEMS的發(fā)展浪潮相得益彰，未來(lái)有望催生出MEMS傳感器更多元的汽車(chē)場(chǎng)景需求。物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)了MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，這與汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢(shì)遙相呼應(yīng)。隨著自動(dòng)駕駛化升級(jí)、智能多元場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，汽車(chē)MEMS傳感器有望得到更多的增長(zhǎng)需求。