國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP定義了5G的三大場(chǎng)景，包括eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）、uRLLC（高可靠低時(shí)延連接）、mMTC（海量物聯(lián)）。

具體體現(xiàn)為以下三個(gè)場(chǎng)景：

eMBB：最直觀的表現(xiàn)就是網(wǎng)速的翻倍提升，超高的傳輸數(shù)據(jù)速率。在5G下，我們可以輕松看在線2K/4K視頻和AR/VR，峰值速度可以達(dá)到10Gbps；

uRLLC：在這個(gè)場(chǎng)景下，其對(duì)時(shí)延的要求很高，往往要達(dá)到1ms級(jí)別。它應(yīng)用在車(chē)聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療等特殊行業(yè)，其中車(chē)聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)潛力普遍被外界看好。

mMTC：依靠5G強(qiáng)大的連接能力，促進(jìn)垂直行業(yè)融合。萬(wàn)物互聯(lián)下，我們依靠身邊的各類(lèi)傳感器和終端能構(gòu)建一個(gè)智能話的生活。在這個(gè)場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)的速率較低，而且時(shí)延要求也不高，布局的終端成本會(huì)更加低，同時(shí)要求有長(zhǎng)續(xù)航和可靠性。

5G意味著更快的上傳下載速度、炫酷的VR娛樂(lè)體驗(yàn)、城市物聯(lián)、無(wú)人駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療。5G讓這些應(yīng)用場(chǎng)景更值得期待，同時(shí)這些應(yīng)用場(chǎng)景的落地離不開(kāi)傳感器的支持，傳感器市場(chǎng)將迎來(lái)一個(gè)新的爆發(fā)點(diǎn)。 

根據(jù)前瞻經(jīng)濟(jì)研究院預(yù)測(cè)我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)測(cè)2019年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1660億元左右。2021年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模突破2000億元，并預(yù)測(cè)在2023年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至2580億元左右，2019-2023年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為11.65%。

2019-2023年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模統(tǒng)計(jì)情況及預(yù)測(cè)

注：資料來(lái)源于前瞻經(jīng)濟(jì)研究院

我國(guó)傳感器行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：

• 利好政策推動(dòng)行業(yè)快速發(fā)展

《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)指南(2017-2019年)》、《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》等的發(fā)布推動(dòng)了智能傳感器行業(yè)的發(fā)展。

• 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動(dòng)傳感器行業(yè)爆發(fā)

在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域、智能手機(jī)、可穿戴、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能硬件、視頻交互與安防監(jiān)控、機(jī)器人等應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，都為傳感器的爆發(fā)提供了機(jī)會(huì)。

• 我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集群化發(fā)展

當(dāng)前傳感器的生產(chǎn)企業(yè)主要集中在長(zhǎng)三角地區(qū)，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽(yáng)和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。長(zhǎng)三角區(qū)域逐漸形成了包括熱敏、磁敏、圖像、稱(chēng)重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產(chǎn)體系及產(chǎn)業(yè)配套;珠三角區(qū)域形成了以熱敏、磁敏、稱(chēng)重、超聲波為主的傳感器產(chǎn)業(yè)體系;東北地區(qū)主要生產(chǎn)MEMS力敏傳感器、氣敏傳感器、濕度傳感器;京津區(qū)域及中部地區(qū)則以產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的模式發(fā)展，主要集中于新型傳感器的研發(fā)創(chuàng)新。

• 車(chē)用傳感器市場(chǎng)發(fā)展迅速

近幾年電動(dòng)車(chē)及自駕車(chē)蓬勃發(fā)展，雖然全球汽車(chē)銷(xiāo)售量在未來(lái)幾年成長(zhǎng)仍然有限，但車(chē)用傳感器及微機(jī)電(MEMS)市場(chǎng)成長(zhǎng)正在加速。

在整個(gè)傳感器生態(tài)中，MEMS傳感器憑借其工藝的先進(jìn)性及應(yīng)用廣泛性，將在以后的應(yīng)用創(chuàng)新中起到核心作用，接下來(lái)我們?cè)賮?lái)探討下MEMS傳感器的發(fā)展情況。

MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)鏈全景圖公布

MEMS產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、封裝測(cè)試、系統(tǒng)應(yīng)用四大環(huán)節(jié)。MEMS傳感器生產(chǎn)主要有Fabless和IDM兩種模式。中國(guó)MEMS產(chǎn)業(yè)目前初具規(guī)模，形成了從設(shè)計(jì)研發(fā)（中試）、生產(chǎn)制造、封裝測(cè)試到系統(tǒng)集成的完整MEMS產(chǎn)業(yè)鏈。

MEMS產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

注：資料來(lái)源于賽迪顧問(wèn)報(bào)告

近年來(lái)，受益于汽車(chē)電子、消費(fèi)電子、醫(yī)療電子等應(yīng)用市場(chǎng)的告訴增長(zhǎng)，MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。2018年，全球MEMS市場(chǎng)規(guī)模約為152億美元，預(yù)計(jì)到2021年全球MEMS市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)220億美元。預(yù)計(jì)到2023年全球MEMS市場(chǎng)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率在20%以上，增速超過(guò)半導(dǎo)體市場(chǎng)。

中國(guó)作為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地，帶動(dòng)了加速傳感器、陀螺儀、硅麥克風(fēng)的發(fā)展，中國(guó)消費(fèi)了全球近二分之一的MEMS器件，并且是全球MEMS市場(chǎng)發(fā)展最快的地區(qū)。

主要MEMS產(chǎn)品TOP6

未來(lái)六大潛力產(chǎn)品，分別是壓力、慣性(組合)、射頻、MEMS麥克風(fēng)、非制冷紅外成像和探測(cè)器、氣體傳感器。

歷史最悠久：壓力傳感器

壓力傳感器應(yīng)用最廣泛，也是歷史最為悠久的傳感器。它在汽車(chē)中的應(yīng)用尤其多，如TPMS、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力、剎車(chē)系統(tǒng)空氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管壓力、胎壓監(jiān)測(cè)等，還有消費(fèi)電子領(lǐng)域，如洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、電冰箱、微波爐、烤箱、吸塵器均會(huì)用到壓力傳感器。工業(yè)電子如數(shù)字壓力表、數(shù)字流量表、工業(yè)配料稱(chēng)重等。

應(yīng)用非常廣泛：IMU

MEMS慣性(組合)傳感器又稱(chēng)慣性測(cè)量單元(Inertial Measurement Unit,簡(jiǎn)稱(chēng)IMU)，通常包含速度傳感器(即加速計(jì))、角速度傳感器(即陀螺儀)、磁感應(yīng)傳感器(即磁力計(jì))， 這三類(lèi)傳感器的組合就形成了三軸、六軸和九軸慣性組合傳感器。MEMS慣性組合傳感器應(yīng)用范圍非常廣泛，從軍事防御、機(jī)器人、船舶、飛機(jī)和無(wú)人機(jī)、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、可重復(fù)使用航天運(yùn)載器和微型衛(wèi)星,到監(jiān)測(cè)建筑物狀態(tài)、監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電廠、太陽(yáng)能發(fā)電廠、高壓線路、水壩、管道等，再到智能手機(jī)、工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)/無(wú)人駕駛汽車(chē)、智能家居等。

近些年關(guān)注度最高：MEMS 麥克風(fēng)

單MEMS麥克風(fēng)長(zhǎng)期以來(lái)一直備受關(guān)注,是增長(zhǎng)速度最快的MEMS器件之一。2017年智能語(yǔ)音交互市場(chǎng)的火熱帶動(dòng)了麥克風(fēng)市場(chǎng)的爆發(fā),其中MEMS麥克風(fēng)受益最為明顯，2017 年全球MEMS麥克風(fēng)前三大廠家分別為樓氏電子(美)、歌爾股份(中) 和瑞聲科技(中)。MEMS麥克風(fēng)除了應(yīng)用在手機(jī)、電腦等領(lǐng)域外，耳機(jī)組、汽車(chē)電子、醫(yī)療數(shù)位設(shè)錄影機(jī)也是其重要應(yīng)用市場(chǎng)。隨著人工智能技術(shù)的快速崛起，可穿戴智能設(shè)備、無(wú)人駕駛、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)⒊蔀镸EMS麥克風(fēng)的新興市場(chǎng)。

應(yīng)用于新興市場(chǎng)潛力巨大：氣體傳感器

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，氣體傳感器在新興的智能家居、可穿戴設(shè)備、智能移動(dòng)終端等領(lǐng)域的應(yīng)用突飛猛進(jìn),大幅擴(kuò)展了應(yīng)用空間，需求量也發(fā)生數(shù)量級(jí)的改變。目前應(yīng)用的氣體傳感器中，以半導(dǎo)體、電化學(xué)、催化燃燒、紅外四大門(mén)類(lèi)為主，其工作原理各異，功能特性各有優(yōu)勢(shì)。

隨著國(guó)內(nèi)環(huán)保需求日益迫切，氣體傳感器市場(chǎng)潛力巨大，除此之外在其他領(lǐng)域，例如工業(yè)、家居、醫(yī)療、樓宇等氣體傳感器也創(chuàng)造了更多機(jī)會(huì)。氣體傳感器很可能是下一個(gè)集成在智能手機(jī)或可穿戴設(shè)備的最佳選擇。消費(fèi)應(yīng)用正在推動(dòng)新的氣體傳感器發(fā)展，以減少成本、功耗和尺寸，尤其是采用MEMS技術(shù)的解決方案。

射頻器件

射頻RF (Radio Frequency) MEMS器件主要有:基于開(kāi)關(guān)基本結(jié)構(gòu)單元的移相器、可調(diào)濾波器、可變波束天線等，應(yīng)用于相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)、平面陣列掃描天線等;硅基/熔融石英基的高性能濾波器，應(yīng)用于軍用雷達(dá)/衛(wèi)星通信、電子對(duì)抗等;超小型化的聲波濾波器(SAW、 FBAR)， 大量應(yīng)用于手機(jī)、無(wú)線人機(jī)交互設(shè)備、導(dǎo)航、微納衛(wèi)星等;微納電感、電容結(jié)構(gòu)組成的天線陣列，用于雷達(dá)、電子對(duì)抗等;微納傳輸線/波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(如微同軸結(jié)構(gòu))組成的高性能T/R組件等。

非制冷紅外熱成像和探測(cè)器

紅外探測(cè)器和成像儀，包括熱釋電感測(cè)器、熱電堆和微測(cè)輻射熱計(jì)，其在軍事和商用領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用。過(guò)去的十年中，非制冷紅外熱成像市場(chǎng)主要受到國(guó)防應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)，然后才是商業(yè)應(yīng)用。目前，非制冷紅外熱成像和探測(cè)器市場(chǎng)的增長(zhǎng)主要來(lái)自于熱成像、監(jiān)視、個(gè)人視覺(jué)系統(tǒng)(PVS) 和安全市場(chǎng)，未來(lái)將在智慧城市、智慧建筑、智慧醫(yī)療、自動(dòng)駕駛等多領(lǐng)域應(yīng)用。

MEMS傳感器應(yīng)用領(lǐng)域

從全球應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，消費(fèi)電子是MEMS傳感器第一大市場(chǎng)，占比41.8%。這主要得益于在智能家居、智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域的機(jī)會(huì)日益增多。醫(yī)療電子位居第二，占比28.1%，歸功于MEMS傳感器在臨床監(jiān)測(cè)中的廣泛應(yīng)用，如心電圖患者監(jiān)測(cè)和腦電圖測(cè)量，以及成像應(yīng)用，如CT成像和數(shù)字X射線。

2018年MEMS傳感器各應(yīng)用市場(chǎng)占比

注：資料來(lái)源于賽迪顧問(wèn)

5G的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，傳感器市場(chǎng)發(fā)展也逐漸成熟，5G的引入將促進(jìn)智能化應(yīng)用場(chǎng)景的落地，同時(shí)這些應(yīng)用場(chǎng)景的智能化連接離不開(kāi)各種類(lèi)型的傳感器，但兩者如何有效結(jié)合是產(chǎn)業(yè)內(nèi)人士值得思考的問(wèn)題。

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