光纤光栅传感器市场现状分析及发展前景

光纤光栅传感器市场现状分析及发展前景中国MEMS传感器行业市场规模及未来发展趋势随着物联网、大数据以及人工智能技术的发展，MEMS（微机电系统）传感器的应用也越来越多，比如智能家居、汽车电子、医疗健康、工业自动化等领域，都在大力发展MEMS传感器。根据市场调研在线网发布的2023-2029年中国MEMS传感器市场调查与发展前景预测报告分析，2016年全球MEMS传感器市场规模为230亿美元，预计到2022年将达到412亿美元，同比增长率为6．9%。2017年中国MEMS传感器市场规模达到30亿元，同比增长超过17%，占全球MEMS传感器市场规模的比重为13%，排在全球第三位。2018年，中国MEMS传感器市场规模达到34．5亿元，同比增长14．8%，占全球市场规模的14．3%，排在全球第三位。预计到2022年，中国MEMS传感器市场规模将达到55．9亿元，同比增长7．3%，占全球市场规模的13．6%，排在全球第三位。预计未来五年，随着物联网、大数据以及人工智能技术的不断发展与应用，MEMS传感器将在智能家居、汽车电子、医疗健康、工业自动化等领域大量应用。同时，随着5G技术的普及，物联网设备的普及，将会推动MEMS传感器的发展，MEMS传感器的市场规模也将进一步提高。中国MEMS传感器行业发展趋势明显，技术在不断创新，将推动MEMS传感器在汽车电子、智能家居、医疗健康、工业自动化等领域大量应用。此外，随着5G技术的普及，MEMS传感器在全球范围内将得到更多的应用，从而推动MEMS传感器市场规模进一步提高。随着以人工智能、5G通信、大数据等为代表的智能化时代到来，传感器作为重要的基础电子元件，正处于高速发展阶段。预计在政策利好及下游应用领域不断拓展下，我国传感器行业前景可期。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，具有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化的特点。传感器的上游为各种原材料，包括芯片、电路、电源、不同类型的元件等；中游为各种类型的传感器，包括电容式气压传感器、红外气体传感器、图像传感器等；下游应用于消费电子、汽车电子、工业电子、通信电子等。近年来，国家在政策层面给予传感器行业一系列支持，推动行业技术水平的提升及在重点应用领域的拓展，逐步实现进口替代。2021年1月，工信部发布《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023）》提出，重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器，为传感器带来良好的发展机遇。传感器行业发展前景（一）政策利好行业发展热敏电阻及传感器产业作为国民经济的基础性、战略性产业，对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业发挥重要作用。同时，受到国际形势的影响，国家日益重视传感器行业的发展，其健康发展符合国家的发展战略。近年来，国家在政策层面给予传感器行业一系列支持，推动行业技术水平的提升及在重点应用领域的拓展，逐步实现进口替代。2021年1月，工信部发布《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023）》提出，重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器，为传感器带来良好的发展机遇。（二）下游应用拓展推动行业发展随着以人工智能、5G通信、大数据等为代表的智能化时代到来，传感器作为重要的元件，具有广泛的应用，受到了世界各国的普遍重视，并快速发展。在热敏电阻领域，过去几年，其应用范围不断扩大，全球市场规模保持稳定增长。在传感器领域，其作为物联网感知层的硬件基础，应用范围日益广泛，在智能家居、汽车电子、智慧医疗、智慧工业等物联网各细分领域有着广泛应用。物联网产业的蓬勃发展将释放大量传感器制造需求，这也将推动传感器各细分行业的稳步增长。（三）产业技术升级推进市场空间快速成长随着国家产业结构调整、高端制造业发展以及智能制造和工业物联网的推广，传感器在工业领域的应用呈现出新的技术发展特点。随着微电子元器件和芯片工艺技术进步，以前需要复杂系统和高成本的解决方案，现在可以用较为经济的方式实现．以白光共焦为例，其测量系统本身就是一台完整的微型光谱分析仪，而现在可以很方便地用集成化的方案实现模块化封装。逐渐可负担的解决方案成本使得下游应用领域需求出现喷发。传感器行业技术水平智能传感器隶属于专用仪器仪表行业，产业链的上游负责器件设计、材料和生产设备供应；产业链的中游负责生产制造传感器器件；产业链的下游使用器件制造终端电子产品及直接应用。传感器产业链上游主要涉及研发和设计技术、软硬件以及相关测试技术等。我国智能传感器技术研发初步展开，不少学校及科研机构已建立起智能传感器中试服务平台，助推国内产业创新发展。传感器广泛应用于通讯电子、消费电子、工业、汽车电子、智慧农业、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、智能家居、机器人技术等众多领域。总体看来，传感器产业链下游行业发展迅速，物联网、汽车电子、环境与健康电器和智能仪表等下游行业对产品智能化的要求不断提升，使得传感器市场以较快速度持续增长。我国传感器产业链的技术能力与发达国家差距较大。在研发环节，新原理、新器件、新材料研发能力不足，自主知识产权的核心技术和专利缺乏；在设计环节，传感器设计软件完全依赖进口，如美国国家半导体企业的SensorAFEDesigner在线设计软件、英国Proteus仿真软件等；在生产制造环节，与通信芯片制造行业相似，缺乏先进的制程设备及工艺；在封装环节，传感器封装尚未形成体系化、标准化的统一接口，部分传感器工艺装备研发与生产被国外垄断。传感器行业发展市场空间物联网云计算智能管理等技术及应用的发展，使我国传感器市场快速成长起来。作为物联网服务实现的载体，传感器在物联网领域的地位至关重要，无论是智能水利、智能交通、智慧能源，还是地灾预警、智慧城市等各大物联网应用系统中，安全监测感器都发挥着举足轻重的作用。同时，国内外从事传感器技术研发的机构和投入都不断增多，传感器技术也取得了突飞猛进的发展。随着先进传感器、新型传感器、低成本、高性能传感器的不断研发成功，传感器应用的成本将不断降低，应用效果将不断提升，从而推动安全监测传感器及仪器仪表行业的持续发展。（一）传感器能源行业市场空间2020年7月，由中国电力发展促进会、国家电网发展策划部、中国南方电网战略规划部联合主办，水电水利规划设计总院协办的2020中国电力规划发展论坛召开，全球能源互联网发展合作组织专家就中国能源转型与十四五电力规划研究进行介绍，经电力电量平衡综合计算，2025年，我国电源装机总量29．5亿千瓦。其中，常规水电3．9亿千瓦，煤电11亿千瓦、气电1．5亿千瓦，风电5．4亿千瓦、太阳能发电5．6亿千瓦，抽蓄6，800万千瓦，电化学储能容量4，000万千瓦。清洁能源装机占比由2019年的41．9%提高到2025年的57．5%。其中，风电装机容量由2019年的2．1亿千瓦增加到2025年的5．4亿千瓦，核电装机容量由2019年的0．47亿千瓦增加到2025年的0、72亿千瓦。到2035年，我国电源总装机达到43．7亿千瓦，其中清洁能源发电装机32．5亿千瓦，占比74．7%。能源行业的建设带动了安全监测传感器及智能仪器行业发展。为推进抽水蓄能快速发展，适应新型电力系统建设和大规模高比例新能源发展需要，助力实现碳达峰、碳中和目标，国家能源局于2021年9月9日发布《抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）》，要求加快抽水蓄能电站核准建设，各省（区、市）能源主管部门根据中长期规划，结合本地区实际情况，按照能核尽核、能开尽开的原则，在规划重点实施项目库内核准建设抽水蓄能电站。到2025年，抽水蓄能投产总规模较十三五翻一番，达到6，200万千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投产总规模较十四五再翻一番，达到1．2亿千瓦左右；到2035年，形成满足新能源高比例大规模发展需求的，技术先进、管理优质、国际竞争力强的抽水蓄能现代化产业，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企业。抽水蓄能项目的大规模建设，将带动安全监测传感器及智能仪器行业的快速发展。（二）传感器水利行业市场空间2021年全国水利工作会议明确以国家水网建设为核心系统实施水利工程补短板，推进国家水网智能化改造。充分运用物联网、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术，加快智慧水利建设。一是加强水安全监测体系建设。化水文等监测站网体系布局，完善大江大河及其重要支流、200至3，000平方公里中小河流、中小型水库等监测体系，补充水量、水位、流量、水质等要素缺项，提升地下水、行政区界断面、取退水口等监测能力，对国家基本水文站全面提档升级，推广自动监测手段，扩大实时在线监测范围，提升水安全智能监测感知能力。二是完善水利信息化基础设施。推进水利工程和新型基础设施建设相融合，加快水利工程智慧化、国家水网智能化，建设国家水网大数据中心和调度中心，加强数字流域建设。三是推进涉水业务智能应用。基于信息融合共享、工作模式创新、业务流程优化、应用敏捷智能等思路，推进涉水业务智能应用，提升信息整合共享和业务智能管理水平。2020年7月31日，国新办举行的吹风会就两新一重中150项重大水利工程建设披露相关细节。两新一重指的是新型基础设施、新型城镇化，以及交通、水利等重大工程。水利工程投资大、建设周期长、带动能力强，对原材料、机械设备需求量大。工程产生效益后，还能促进清洁能源、航运、现代农业、观光旅游等产业发展。作为今后一段时期内两新一重建设的重要内容，2020年至2022年中国将重点推进150项重大水利工程建设，主要包括防洪减灾、水资源优化配置、灌溉节水和供水、水生态保护修复、智慧水利等5大类，总投资1．29万亿元。重大水利项目的建设，将带动安全监测传感器及智能仪器的发展，市场空间广阔。（三）传感器交通行业市场空间《新时代交通强国铁路先行规划纲要》于2020年8月13日发布，明确了中国铁路2035年及2050年的发展目标和主要任务。以八纵八横为主通道的高铁网和普速铁路网都将进一步优化和完善。截至2020年底，全国铁路营业里程14．63万公里，其中高铁3．8万公里。纲要明确，到2035年，全国铁路网运营里程达到20万公里左右，其中高铁7万公里左右。20万人口以上城市实现铁路覆盖，50万人口以上城市高铁通达。2016年，国家出台以八纵八横高铁网为主通道的《中长期铁路网规划》以来，我国铁路建设投资连续保持在每年8，000亿元以上，八纵八横高铁主通道目前建成运营规模达70%。京沪、京哈、京港澳、沪昆、广昆等通道已贯通，沿海、陆桥、京昆、兰广等通道剩余区段正在加快建设。2021年，是十四五规划的开局之年，是开启全面建设社会主义现代化国家新征程的起航之年，也是加快建设交通强国的紧要之年。在2021年2月新颁布的《国家综合立体交通网规划纲要（2021—2050年）》中，规划到2035年，国家综合立体交通网实体线网总规模合计70万公里左右（不含国际陆路通道境外段、空中及海上航路、邮路里程）。预计2021至2035年旅客出行量（含小汽车出行量）年均增速为3．2%左右。目前，交通部正在编制十四五交通规划，这其中，要强化西部地区补短板，推进东北地区交通提质改造，推动中部地区大通道、大枢纽建设，加快中心大城市交通建设，加速沿海、沿江、沿边等重点区域建设，加强东部发达地区优化升级，形成各区域交通协调发展的新格局。以公路看，对标十二五和十三五两个五年规划，对十四五中国公路建设行业市场规模进行整体预测，十四五中国公路建设行业市场规模几近等于十二五和十三五规模的总和，公路建设市场需求巨大。（四）传感器智慧城市市场空间智慧城市和云建设持续落地带来更多专业城市安全运营服务需求。2018年我国智慧城市IT投资规模达到4，800亿元，市场规模已接近8万亿元，未来5年将保持年均33．38%的复合增长。2018年中国智慧城市市场规模将达到7．9万亿元，到2021年将形成18．7万亿元的市场规模。并预测到2022年，我国智慧城市市场规模将达到25万亿元。城市基础设施结构安全将是智慧城市的重要评价组成部分，智慧城市的快速发展将带动为安全监测传感器及智能仪器行业的发展带来机遇。（五）传感器地质灾害行业市场空间《全国地质灾害防治十三五规划》明确提出构建群专结合的地质灾害监测预警网络，推广网格化管理等先进典型经验，进一步完善全覆盖的地质灾害群测群防监测网络。对调查、巡查、排查、复查中发现的所有崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等地质灾害隐患建立群测群防制度，明确群测群防员，给予经济补助，配备必要的监测仪器设备，充分利用移动互联网等通信技术，形成监测数据智能采集、及时发送和自动分析的监测预警系统。健全完善全国地质灾害专业监测网络，充分发挥专业队伍监测作用，对威胁城镇、重大工程所在区域、交通干线及其它重要设施的3，000处地质灾害隐患，布设专业监测仪器进行实时监测。建立重点防治区地质灾害专业监测机构，完善专业监测队伍驻守制度，构建群测群防与专业监测有机融合的监测网络。完善地面沉降地裂缝监测网络，健全完善长江三角洲、华北平原、汾渭盆地、珠江三角洲及沿海地区等地面沉降重点防治区的地面沉降监测网络，进一步完善京津冀协同发展区、长江经济带等重大战略区、铁路、高速公路、南水北调、油气管网等重大工程区域的地面沉降监测网络。推进国土、水利、规划、建设等部门的监测网络数据共享。智能传感器国产化率稳步提升我国国内厂商智能传感器总产值占比从2016年的13%快速提升到2020年的31%，显著高于行业增速，未来随着国内厂商技术持续