這里頭藏著的傳感器機(jī)會(huì)有多大？汽車行業(yè)四大領(lǐng)域?qū)⒂瓉泶笠?guī)模轉(zhuǎn)型
近期行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Yelo發(fā)布了關(guān)于汽車半導(dǎo)體傳感器市場的研究報(bào)告，公布了2022年全球汽車半導(dǎo)體傳感器市場的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與廠商排名，并且預(yù)計(jì)隨著汽車電氣化和ADAS技術(shù)的普及，到2028年全球汽車半導(dǎo)體傳感器出貨量為83億個(gè)，市場銷售規(guī)模將達(dá)到140億美元。
2022年全球汽車半導(dǎo)體傳感器市場，豪威第三
自 20 世紀(jì)汽車開始使用半導(dǎo)體以來，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，而日益增長的安全問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，越來越多的半導(dǎo)體傳感器被首先融入高端汽車，現(xiàn)在創(chuàng)新已經(jīng)擴(kuò)散到中低端車型，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，全球汽車市場的半導(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%的市場份額排名第一；安森美排名第二，市場份額為9%；豪威集團(tuán)以6%的市場份額排名第三；TE份額為5%，排名第四，Continentai排名第五，市場份額為5%。
Yelo預(yù)計(jì)，到2028年全球汽車半導(dǎo)體傳感器出貨量將達(dá)到為83億個(gè)，市場規(guī)模將達(dá)到140億美元，相比2022年增長了，年復(fù)合（2022年到2028年）增長率為10%。
在接下來的幾年里，汽車行業(yè)預(yù)計(jì)將在所有四個(gè)汽車領(lǐng)域經(jīng)歷大規(guī)模轉(zhuǎn)型：
1、動(dòng)力總成：汽車行業(yè)正在從基于內(nèi)燃機(jī) (ICE) 的汽車（2018 年占產(chǎn)量的 93%）過渡到電動(dòng)汽車（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15億美元，在2022-2028年將以 2%的年復(fù)合成長率增長。從長遠(yuǎn)來看，汽車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，汽車變得越來越智能。攝像頭、激光雷達(dá)（LiDAR）、雷達(dá)等正在幫助汽車根據(jù)對環(huán)境的了解采取行動(dòng)。迄今為止，來自 ADAS 和安全方面的汽車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，為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化，汽車的功能數(shù)量不斷增加，車內(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）的推動(dòng)下，2022-2028年該領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)10%的年復(fù)合增長率，到 2028年將達(dá)到29億美元以上。
4、車身和底盤：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，甚至移除汽車的液壓部件，汽車的傳感化正在推動(dòng)傳感器數(shù)量以 7%的年復(fù)合增長率（2022-2028年）增長。就收入而言，預(yù)計(jì)2028年該領(lǐng)域的汽車傳感器將產(chǎn)生近14億美元的收入。
ADAS 和自動(dòng)駕駛、電氣化以及汽車的傳感化有望在未來幾年內(nèi)對汽車行業(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
隨著高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和半自動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車的需求增長，預(yù)計(jì)汽車行業(yè)將成為未來幾年雷達(dá)增長最快的行業(yè)。
如今，汽車?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，但隨著駕駛自主性的發(fā)展，將需要對其他車輛的全方位觀察以及確定它們?nèi)绾我苿?dòng)的方法。例如，后視鏡中的車輛是后退還是越來越近，速度如何？
汽車?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)通過最大限度地減少實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的組件數(shù)量來提高它們的可靠性。
汽車 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)合來創(chuàng)建單芯片系統(tǒng)，但這可能很快就會(huì)發(fā)生。
車身感知傳感器MEMS化是主要趨勢
車身感知傳感器的發(fā)展主要體現(xiàn)在新能源汽車的普及、汽車的安全性需求、以及MEMS微機(jī)電對傳統(tǒng)機(jī)電的替代所帶來的機(jī)遇：
1）動(dòng)力來源是新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車的主要區(qū)別之一，新能源汽車的電子電氣架構(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傳感器，燃油車動(dòng)力系統(tǒng)則主要以測量壓力、溫度、氣體的傳感器為主；電磁類傳感器需求有望隨新能源汽車滲透率提高逐步放量；
2）汽車安全性需求相關(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)要求提高與單車用量增加實(shí)現(xiàn)量價(jià)齊升；
3）按照被測物理量的不同車身感知傳感器可分為壓力、位置、溫度、加速度、氣體、流量等各類傳感器，從測量原理上看MEMS化為主要發(fā)展趨勢。
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。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。MEMS傳感器沒有標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝流程，每種MEMS傳感器都是針對下游特定的場景來生產(chǎn)，按照工作原理MEMS傳感器可分為物理類、化學(xué)類、生物類，細(xì)分種類多樣、幾乎涵蓋車用傳感器的所有類型。
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)市場規(guī)模為120.48億美元，2026年市場規(guī)模有望達(dá)到182.56億美元，CAGR可達(dá)7.17%；據(jù)中國信息通信研究院估計(jì)，2017-2022年汽車市場領(lǐng)域MEMS傳感器市場規(guī)模有望從22.82億美元增長至32億美元，CAGR可達(dá)7%。
在汽車行業(yè)安全保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等政策驅(qū)動(dòng)下車用MEMS傳感器的增長趨勢有望延續(xù)。在政策推動(dòng)下MEMS傳感器行業(yè)發(fā)展迅速，其中在汽車上MEMS傳感器大多應(yīng)用都與安全和保護(hù)有關(guān)，汽車安全性和強(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了《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法》（GB26149）強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)送審稿，2020年1月1日起我國所有新認(rèn)證乘用車強(qiáng)制安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，促使TPMS類的MEMS傳感器需求增長；2020年7月實(shí)施的國六排放標(biāo)準(zhǔn)對顆粒物數(shù)量排放標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格，促進(jìn)了汽車上測量捕捉顆粒的DPF壓差傳感器和測量燃油蒸汽壓力的EVAP壓力傳感器的需求大大增加。
汽車行業(yè)智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢與MEMS的發(fā)展浪潮相得益彰，未來有望催生出MEMS傳感器更多元的汽車場景需求。物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)了MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，這與汽車網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢遙相呼應(yīng)。隨著自動(dòng)駕駛化升級、智能多元場景的開發(fā)、車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，汽車MEMS傳感器有望得到更多的增長需求。
