未来3年15种发展最快的传感器及119个细分领域分析（趋势预测）

 

　　“旨在通过技术支持的研究改善业务成果”的新加坡顶级产品研究和咨询初创公司Twimbit，发布了其全球传感器产业研究项目系列报告内容，本文来自其部分报告内容：《15 Fastest Growing and Largest Sensors》及《Revenue Trends by Sensor Type 2021-2023》。

　　文中，调研数据较丰富，并基于数据给出了从2021年到2023年，全球市场中，15种增长最快的传感器技术及15种市场规模最大的传感器，以及119种主要传感器种类的营收和市场份额情况，具有一定参考意义。

　　全球传感器增长关键要点

　　基本传感器仅包含四个传感器，即压力、温度、流量和液位，仅2020 年就占全球传感器市场总收入的 18%，达到 304亿美元。基本传感器在工业制造领域拥有最大的部署数量。

　　大多数基本传感器都是有线的。根据传感器的不同，它们以 4-6% 的低年增长率增长，升级换代是基础传感器收入增长的关键驱动力。

　　随着新传感器的开发满足不同的未满足需求，创新是传感器的一个持续过程。这类新兴传感器增长最快，预计 2020-2023 年复合年增长率为 18.4%。新兴传感器在传感器市场中的部署基数最低。

　　在全球所有传感器类别中，有15种传感器表现出高增长，预计这一趋势持续到2023年。这15种高增长传感器在2020年贡献了520.4亿美元。

　　15种高增长传感器的增长快慢因传感器类型而异，从13.6%复合年增长率（CAGR）的雨量传感器（rain sensors），到20.3%复合年增长率（CAGR）的距离传感器（distance sensors）不等。这15种高增长传感器的总市场规模在2020-2023年期间将以14.9%的复合年增长率（CAGR）成长。

　　由于这15种传感器的高速增长，其市场份额预计从2020年的30.74%跃升到2023年的34.68%。

　　这15种传感器将贡献全球传感器产业最多的营收。2020年，这15种传感器共贡献了1352亿美元，占2020年全球传感器市场79.88%份额。

　　这15种传感器以最多的应用数量占据主导地位。

　　这15种传感器产生的营收，从最低的气体传感器34.2亿美元，到生物传感器234.5亿美元不等。

　　随着新的组合传感器的开发满足了不同的需求，以这15种传感器为基础的组合传感器（如温度+湿度、流量+压力、位置+位移+RFID等），都是这个趋势的重要组成部分。

　　这些传感器正在增长，预计2020-2023年的符合年增长率（CAGR）为10.2%。

　　随着越来越多的集成系统的出现，大多数传感器类型都嵌入了内存节点，以使其能够存储可以在需要时随时提取的数据。

　　更换和升级业务是这些传感器营收增长的关键驱动力。

　　

　　增长最快的15种传感器

　　总共 119 种主要传感器中的 15 种被归类为高增长传感器。

　　据预测，这些传感器在 2020-2023 年期间的复合年增长率为 13.6% 至 20.3%。在 2020 年，这 15 种高增长传感器共产生了 520.5亿美元 的收入，占全部营收市场份额的 30.74%。

　　这些高增长传感器预计到 2023 年，总收入增加 270亿美元。

　　高增长的主要原因

　　新开拓的或扩展的应用场景。

　　多种传感器组合集成以实现更好的监测、控制能力。

　　旧系统升级

　　传感器技术升级促进了增长，譬如无线化、智能化、微型化等传感器技术，以及物联网催生的传感器无线网络技术。

　　测量更多参数的需求

　　广泛转向自供电传感器，以确保集成化、独立化传感器不间断地运行。

　　使用光学、激光、图像、反射等通用技术平台开发多种传感器，譬如生物传感器、手势识别传感器、激光雷达、触摸传感器、距离传感器等。

　　智慧农场、精准农业和机器人应用的增长

　　传感器的更多应用场景被挖掘，譬如激光雷达被同时用于ADAS（高级驾驶辅助系统）、自动驾驶汽车、航空航天、遥感测量等多种应用场景。

　　市场销售份额

　　2020年，全球传感器市场中15种高增长传感器营收520亿美元，占比30%，其他传感器营收1170亿美元，占比约69%。

　　预测到2023年，得益于这15种传感器的高增长性，15种高增长传感器营收将达到790亿美元，占比约34%。

　　这15种传感器的高增长，将其营收市场份额从2020年的30.74%提高到2023年的34.68%。

　　

　　累计销售增长

　　这15 种高增长传感器在 2020 年产生的累计营收为 520.4亿美元。生物传感器、触摸传感器、激光雷达、数据采集传感器模块（DAQ）和雨量传感器排名前5位，仅在 2020 年就贡献了 385.7亿美元。预计到 2023 年，总累计收入将增长到 790.4亿美元，复合年增长率为 14.9%。

　　

　　15种高增长传感器细分增长情况

　　下图是2020-2023年15中高增长传感器各类别复合年增长率（CAGR），可以看到，距离传感器（20.3%）、能量采集（20.1%）、新兴传感器（18.4%）、气味传感器（18.1%）、层析传感器（17.2%）为增长率前5的传感器类别。

　　

　　下表是15种高增长传感器2020年销售额和2023年预测销售额情况

　　

　　复合年增长率（CAGR）最低的是雨量传感器13.6%，灌溉和农场应用推动了雨量传感器的需求。

　　雨量传感器与流量传感器、湿度传感器等组合集成在一起，应用在大型弄农场和园林的供水控制中，此外，雨量传感器的应用还包括汽车（雨刷）、林业、海洋、航运、环境监测等。

　　可以看到，生物传感器是销售额最大的类别，其高速增长由专业护理和家庭诊断用户领域向预防性健康监测转变所推动，生物传感器可以满足超过52种不同疾病检测测试。复合年增长率（CAGR）最高的是距离传感器20.3%，这种高增长是由距离传感器的应用需求增强推动的。推动距离传感器增长的应用包括汽车、航空航天、消费电子、建筑、军事领域等，距离传感器广泛应用于距离、厚度、位置、跳动和轮廓的测量。距离传感器基于多种技术，例如超声波、红外、光学、压电、激光等。

　　下表是2020年15种高增长传感器的销售额排行，可以看到生物传感器、触摸传感器、激光雷达、数据采集传感器模块（DAQ）和雨量传感器排名前5位。

　　

　　市场最大的15种传感器

　　除了上文15种未来3年增长最快的传感器外，这里还有15中市场份额最大的传感器，这15种传感器合计占2020年全球总份额的79.88%。

　　市场份额大的主要原因

　　监测最基本的、最重要的参数

　　具有大规模应用需求且需要定期更换

　　系统化、集成化是提供工厂效率、控制成本的趋势

　　传统系统的技术升级，譬如更高级别的自动化、具有人工智能的嵌入式传感器、兼容物联网连接的传感器、转向无线连接的传感器以及更小的体积。

　　开发组合传感器以同时测量两个或以上参数

　　转向完整的自动化系统

　　用户数扩大或新厂房投入使用

　　市场销售份额

　　2020年，全球传感器市场中15种规模最大传感器营收1350亿美元，占比约80%。

　　预测到2023年，得益于15种规模最大的传感器的营收将达到1800亿美元，占比约79%。

　　规模最大的15中传感器继续占据主导地位，2020年和2023年的收入占比分别为79.888%和79.38%。

　　

　　累计营收和增长

　　15种规模最大的传感器是传感器市场销售额的主要贡献者，在2020年产生1350亿美元销售，预计到2023年将增加到1800亿美元。

　　下表是15种规模最大的传感器增长和销售分析详情

　　在2020-2023年间，前15种规模最大的传感器预计将以2.5%（气体传感器）到15.2%（数据采集传感器模块）的复合年增长率增长。

　　生物传感器、图像传感器、RFID传感器、加速度计和流量传感器是传感器市场规模前5名，仅这5大传感器种类在2020年就产生了758亿美元的销售额，预计到2023年将增加到1047亿美元。这5种传感器在2020-2023年间的平均复合年增长率约为11.4%。复合年增长率最低的是气体传感器2.5%，气体传感器用于多个终端市场，例如石油、天然气、化工、矿业、电力、楼宇自动化、暖通空调、食品加工、制药、医疗保健、环境监测等。

　　生物传感器是市场规模最大的传感器，2020年销售额达到234亿美元，其高速增长由专业护理和家庭诊断用户领域向预防性健康监测转变所推动，生物传感器可以满足超过52种不同检测测试类型。有许多种不同的生物传感器，其中最大的是葡萄糖监测传感器。

　　下表是按产品类型划分的销售详情

　　

　　营收分析——按传感器类型划分的收入趋势

　　传感器市场包括用于不同应用的 120 多种不同类型的传感器。生物传感器是最大的产品类型，到 2020 年贡献 234 亿美元，预计到 2023 年将增长到 350 亿美元。相反，Squid sensor是贡献最小的传感器，到 2020 年为 360 万美元。

　　

　　基本传感器

　　基本传感器主要测量四个最广泛的物理量，如压力、温度、流量和液位，这些参数占总收入的 18%，到 2020 年达到 304 亿美元。技术发展带来的升级和更换是收入和收入增长的主要驱动力。2020 年，受 COVID 影响，压力、流量和液位传感器的收入增长下降了近一半。到 2020 年，只有温度传感器能够将年增长率的下降幅度限制在 6.2%。

　　▲基本传感器收入情况

　　应用型传感器

　　应用传感器是用于各种应用的最大传感器模组，到 2020 年占总收入的 79.7%，预计到 2023 年其份额将增加到 81.2%。

　　此类传感器由大约 45 个常用传感器种类组成，用于检测运动、加速度、图像、位置、触摸、距离、噪音、重量、粗糙度、冲击、酸度/碱度、倾斜度、速度、湿度、湿度、声学、声波、无线电频率和生物分子等数据。此类传感器的累计收入估计将从 2020 年的 1348.646 亿美元增加到 2023 年的 1849.695 亿美元，2020-2023 年的复合年增长率为 11.1%。

　　

　　新兴传感器

　　新兴传感器是一类传感器，由过去几年开发的新型传感器组成，在传感器市场中部署基数最低。此类中有超过 61 种传感器。其中一些新开发的传感器包括燃料中水传感器、叶片传感器、接触式图像传感器、波前传感器、MHD传感器、时间压力计、光电管、潮汐计传感器、高温计、流量计、转向协调器、环形激光陀螺仪、自由落体传感器、微测辐射热计、湿度计、光度计等。

　　这是增长最快的一类传感器，对多种应用具有很强的渗透性。其收入预计将从 2020 年的 40.092 亿美元增长到 2023 年的 66.589 亿美元，2020-2023 年的复合年增长率为 18.4%。

　　

　　结语

　　根据统计，15种高增长传感器和15种规模最大的传感器，具有一定的重叠性，一般来说，新兴的传感器、当前市场较小的传感器，其增长性就较强。而较成熟的、当前市场规模较大的传感器，往往增长较弱。

　　生物传感器、图像传感器、RFID传感器、加速度计和流量传感器是传感器市场规模前5名，然而除了生物传感器外，其余四种传感器都没有进入高增长TOP15.

　　高增长往往意味着该传感器领域未成熟，市场机会大，进行相关产品研发或可获得更多收益。