物联网的五官：传感器发展面面观

  传感器是一种利用物理学、化学、生物学特性来感知外界环境的监测装置，通过感应材料检验测试到外部信息，按照一定的规律转换成模拟或者数字信号并输出。通常会由感应元件、转换元件、转换电路和辅助电源等模块组成。

  传感器可根据多种方式分类。按照感应效应(工作原理)可大致分为光电式传感器、压电式传感器、电感式传感器等。根据用途可分为能耗传感器、速度传感器、运动传感器等。按照制作流程与工艺，可分为集成式、薄膜传感器、陶瓷传感器等。按照输出信号可分为模拟传感器、数字传感器、开关传感器等。

  传感器外部信息的感知者和翻译者，构成了物联网业务应用的最底层，是物联网获取信息的核心和基础。因此，物联网应用规模和市场的扩张带动了物联网产业链上游的传感器的发展。据idc的多个方面数据显示，未来5年，全球的物联网连接数将达到300亿的规模，并且中国受到国家政策和人口福利的影响将会成为未来物联网增长最快的一个国家。由此而拉动的传感器市场在中国也呈现比较乐观的景象。据BBC Research的信息数据显示，未来6年，传感器的市场将达到1900亿美元，复合增长率11%，中国市场将达到1700亿元，占全球市场超过15%。

  传感器的产业链包括了芯片设计、制造、封装测试及整体方案和系统应用。设计是传感器的核心环节，完成产品需求设计、敏感材料选取、制作流程与工艺评估等;制造和封装测试环节是产业链的中游环节，负责生产和制造传感器器件、器件性能和功能相关的测试。整体方案和系统应用是产业链的下游环节，负责制造终端电子科技类产品，并投放市场使用。在整个产业链结构中，传感器的芯片设计是核心，市场占有率大多分布在在美、德、日的巨头企业中，代表性企业有Bosch 、avago、knowles等。制造环节目前存在两种模式，一种是传统的传感器厂家有自身的加工工艺，另一种是专门的传感器加工代工厂。由于传感器制造环节，设备投入成本高、单芯片的利润率低，因而，小型的加工厂存活难度高。所以，慢慢的变多的芯片设计商开始转而投向代工模式，并且代工厂产值也逐渐向Silex Microsystems、 Teledyne DALSA、台积电等大规模的公司聚拢。同时，在制造环节，台湾和中国大陆市场占比比较高，典型的企业有台积电、中芯国际等。封装测试要重点关注传感器产品的集成度、尺寸、能耗等，也是属于准入门槛较高的一个环节。

  从传感器的产业链结构来看，传感器上游环节技术门槛高、先期投入大、单片利润率低，因而一定要通过加大出货量，才可以获得可观的收入。为此，整个传感器产业链结构相对来讲，较为稳定，各环节分工明确。但是，对于产业链下游，随着传感器功能的集成度、智能解决能力的提高，传统的传感器厂商开始进军方案和应用领域，开始推出一些终端产品，如DENSO为汽车电子系统制造传感器，并与日本车企合作，推出导航仪，hp推出打印机，knowles推出耳机产品等。

  在传感器的市场占比上，无论是在地域，还是企业分布上都呈现了垄断的趋势。产业链产值向德、美、日聚拢，三个国家占据全球60%的份额;在企业分布上，全球十大企业占据了总产值的50%以上，并且前十大企业中，产值分布不均，最高份额的Bosch是最低份额的panasonic的3倍多，企业一马当先的优势很明显。对于中国来讲，目前中国的从业企业数高居全球第二位，但是产值远低于日本。所以，从这种角度上来讲，中国企业的产值比较低。这个原因可以归结于中国企业的技术水平不够先进。这一点可以从目前国内传感器的专利分布看的出来。在2014年中国传感器专利的分布来看，中国有超过16%的来自于高校，超过20%来自国外，而这20%是转换为产品的核心技术储备。所以，总的来说产业产值向美日德的少数企业聚拢，垄断趋势已显;中国企业产值低，核心技术储备弱。

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