凸輪軸傳感器芯片行業(yè)分析

凸輪軸傳感器芯片行業(yè)分析

集成電路行業(yè)勢在必行目前我國高端芯片幾乎完全依賴進(jìn)口，嚴(yán)重威脅我國國防信息安全和通信、能源、工業(yè)、汽車和消費(fèi)電子等支柱行業(yè)的產(chǎn)業(yè)安全。而全球電子產(chǎn)品90%的制造能力在中國，5G、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能行業(yè)的最大市場也是在我國。在國家對集成電路設(shè)計行業(yè)大力扶持的政策下，高端芯片技術(shù)勢在必行。集成電路行業(yè)產(chǎn)量概況目前，我國已經(jīng)成為全球最大的集成電路市場之一，集成電路產(chǎn)量穩(wěn)步提升。據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)大數(shù)據(jù)庫顯示，2021年我國集成電路產(chǎn)量達(dá)3594．3億塊，同比增長33．3%；2022年1-11月，我國集成電路產(chǎn)量達(dá)2958億塊，同比下降12%，預(yù)計2023年我國集成電路產(chǎn)量將達(dá)3676．2億塊。工業(yè)領(lǐng)域芯片行業(yè)概況（一）工業(yè)自動化領(lǐng)域行業(yè)概況在工業(yè)自動化領(lǐng)域應(yīng)用中，電機(jī)控制系統(tǒng)必不可少。電機(jī)控制系統(tǒng)可實現(xiàn)精確控制和同步操作，降低功耗，并在嚴(yán)苛環(huán)境中延長電機(jī)的使用壽命，主要應(yīng)用于各類工業(yè)電機(jī)設(shè)備、輕型電動車以及其他工業(yè)自動化設(shè)備等。1、工業(yè)電機(jī)領(lǐng)域行業(yè)概況電機(jī)指依靠電磁感應(yīng)作用而運(yùn)行的電氣設(shè)備，用來進(jìn)行電能生產(chǎn)、傳輸、使用和電能特性變換的機(jī)電裝置。電機(jī)的分類方式多樣，以工作電源為標(biāo)準(zhǔn)，可分為直流電機(jī)、交流電機(jī)；以結(jié)構(gòu)和工作原理為標(biāo)準(zhǔn)，可分為無刷電機(jī)與有刷電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)；異步電機(jī)與同步電機(jī)等。目前，電機(jī)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)床、生產(chǎn)線、出行工具、電動工具、各類電器等多個市場，同時越來越多的高端電機(jī)被裝配到工業(yè)自動化控制設(shè)備中。電機(jī)控制系統(tǒng)是驅(qū)動電機(jī)運(yùn)作的核心，由控制器、電機(jī)驅(qū)動器、電機(jī)和傳感器芯片組成。控制器由主控芯片組成，是電機(jī)控制系統(tǒng)的大腦，用于控制電機(jī)的電路通電和斷電，使之啟動和停止；電機(jī)驅(qū)動器主要搭載驅(qū)動芯片和驅(qū)動器件，可以放大信號，產(chǎn)生扭矩，并使負(fù)載運(yùn)動，通過控制速度、扭矩和方向，從而確定電機(jī)的馬力；電機(jī)主要將電池的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，驅(qū)動機(jī)械設(shè)備工作；傳感器芯片主要是基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器芯片，用于檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子的速度、位置和方向。近年來，工業(yè)自動化趨勢帶動工業(yè)電機(jī)領(lǐng)域市場規(guī)?？焖僭黾?。工業(yè)電機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用升級是核心推動因素之一，其需求量隨著電氣化、自動化、智能化的演進(jìn)而逐步增長。特別是以步進(jìn)伺服電機(jī)為代表的工業(yè)自動化電機(jī)，是自動化生產(chǎn)線、智能化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等不可或缺的一部分。2021年我國工業(yè)電機(jī)產(chǎn)量為330GW，存量為4，130GW，預(yù)計2025年存量將達(dá)到4，651GW；工業(yè)電機(jī)作為電能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備，在未來幾年，隨著中國制造2025的提出，工業(yè)電機(jī)需求將在我國工業(yè)快速發(fā)展的帶動下進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)傳感器和工業(yè)傳感器芯片市場的增長。根據(jù)MarketsAndMarkets，全球工業(yè)傳感器市場規(guī)模預(yù)計將從2020年的182億美元增長到2025年的290億美元，年均復(fù)合增長率為9．77％，其中，磁傳感器具有高可靠性，低系統(tǒng)成本以及解決方案簡單等特點，成為工業(yè)傳感器應(yīng)用中最重要的類別之一。2、輕型電動車領(lǐng)域行業(yè)概況輕型電動車包括電動兩輪車，電動平衡，滑板車，電動助力車等，其中主要為電動兩輪車。以電動兩輪車為例，通常一個電動兩輪車的電機(jī)需要借助三個磁傳感器實現(xiàn)換相控制以及電機(jī)自動化控制。另外，磁傳感器在電動兩輪車的調(diào)速轉(zhuǎn)把和剎把中也得到應(yīng)用：轉(zhuǎn)把信號是電動車電機(jī)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動信號，騎行者通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)把來調(diào)節(jié)電動兩輪車的行駛速度；剎把信號是電機(jī)停止轉(zhuǎn)動的制動信號，在有捏剎把動作時，開關(guān)磁傳感器將剎車信號傳給控制器，控制器接受到剎車信號后，立即停止對電機(jī)的供電。中國電動兩輪車已經(jīng)走向高質(zhì)量發(fā)展的道路，并以其低碳環(huán)保、輕便經(jīng)濟(jì)、不易擁堵的特點發(fā)展成國內(nèi)重要的短途交通工具，不斷滲透到個人出行、外賣配送、共享出行等諸多領(lǐng)域。根據(jù)艾瑞咨詢，2021年雖然部分地區(qū)受到《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》（以下簡稱新國標(biāo)）過渡期推行節(jié)奏減緩等因素影響，電動兩輪電動車銷量增幅不及預(yù)期，但全年中國的兩輪電動車銷量仍然達(dá)到4，100萬輛。在節(jié)能減排、碳達(dá)峰等政策要求，龐大的人口與多樣化綠色出行需求，及時配送與共享電單車增長促進(jìn)以及新國標(biāo)的進(jìn)一步落實等因素影響下，兩輪電動車市場依舊擁有較大的增長潛力和存量置換需求，預(yù)計2022年兩輪電動車的銷量可達(dá)4，500萬輛，因此給磁傳感器芯片帶來了新的機(jī)遇和發(fā)展空間。（二）新能源領(lǐng)域行業(yè)概況在碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)下，全球各國大力推動綠色能源發(fā)展，其中，光伏發(fā)電屬于綠色環(huán)保的發(fā)電方式之一，國內(nèi)外光伏行業(yè)前景廣闊。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，預(yù)測2021-2025年期間，全球每年平均新增光伏裝機(jī)量約210-260GW；預(yù)計至2030年全球年度新裝機(jī)量將超過300GW。逆變器是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的核心部件之一，隨著光伏組件高度集成化，新器件的工藝提升，逆變器廠家研發(fā)技術(shù)的進(jìn)步離不開集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是在功率器件和集成電路（IC）芯片上。典型的分布式光伏逆變器的拓?fù)浒酥绷鬏斎氕h(huán)節(jié)（組串輸入?yún)R流），直流升壓環(huán)節(jié)（BoostMPPT線路），直流逆變交流環(huán)節(jié)（DC/AC線路），以及交流輸出環(huán)節(jié)（漏電流檢測）。電流檢測在每一個環(huán)節(jié)必不可少。電流傳感器是光伏并網(wǎng)逆變器中的核心檢測元件，在要求穩(wěn)定性的同時，還需兼顧高精確的電量計量工作。根據(jù)測量原理不同，電流傳感器可分為霍爾電流傳感器、隧道磁阻效應(yīng)（TMR）電流傳感器、分流器、磁通門電流傳感器、電子式電流互感器等。其中，霍爾電流傳感器的結(jié)構(gòu)小巧、檢測精度高、相關(guān)的電氣回路簡單，對于推動檢測系統(tǒng)的微型化、集成化有著積極的作用?；魻栯娏鱾鞲衅魇谴艂鞲衅鞯姆种В鶕?jù)其結(jié)構(gòu)可分為開環(huán)式和閉環(huán)式兩種，可對各種類型的電流進(jìn)行測量，從直流到幾十千赫茲的交流。根據(jù)MarketsAndMarkets數(shù)據(jù)，2023年全球霍爾電流傳感器市場規(guī)模將達(dá)到14．74億美元，2017-2023年復(fù)合增長率達(dá)到8．4%。未來，受益于光伏裝機(jī)量持續(xù)提升，電流傳感器及其芯片的市場空間持續(xù)擴(kuò)大。中國集成電路行業(yè)市場發(fā)展迅速我國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)的雖起步較晚，但經(jīng)過近20年的飛速發(fā)展，我國集成電路產(chǎn)業(yè)從無到有，從弱到強(qiáng)，已經(jīng)在全球集成電路市場占據(jù)舉足輕重的地位。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2010-2019年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額整體呈增長趨勢，從2010年的1440．15億元增加至2019年的7562．3億元，這主要受物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車高新能源汽車、智能終端制造、新一代移動通信等下游市場需求驅(qū)動。2020年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持2位數(shù)增長，全年銷售額達(dá)到了8848億元，較2019年增長17%。其中，設(shè)計業(yè)銷售額達(dá)到3778．4億元，同比增長23．3%，仍是三業(yè)增速最快的產(chǎn)業(yè)，占總體行業(yè)比重為42．7%;制造業(yè)銷售額為2560．1億元，同比增長19．1%，占比為28．9%;封裝測試業(yè)銷售額2509．5億元，同比增長6．8%，占比為28．4%。中國集成電路制造業(yè)市場前景與趨勢集成電路產(chǎn)業(yè)的核心在于制造業(yè)，制造業(yè)對整個產(chǎn)業(yè)鏈的拉動作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的加快調(diào)整，以及新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展，中國制造2025、中國互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)等國家戰(zhàn)略的實施將給集成電路帶來巨大的市場需求，集成電路制造業(yè)將獲得更多的國內(nèi)市場支撐。在區(qū)域方面，從全球范圍來看，集成電路制造產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生著第三次大轉(zhuǎn)移，即從美國、日本及歐洲等發(fā)達(dá)國家向中國大陸、東南亞等發(fā)展中國家和地區(qū)轉(zhuǎn)移。近幾年，在下游通訊、消費(fèi)電子、汽車電子等電子產(chǎn)品需求拉動下，以中國為首的發(fā)展中國家集成電路市場需求持續(xù)快速增加，已經(jīng)成為全球最具影響力的市場之一。在此帶動下，發(fā)展中國家集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，整體實力顯著提升。未來伴隨著制造業(yè)智能化升級浪潮，高端芯片需求將持續(xù)增長，將進(jìn)一步刺激發(fā)展中國家集成電路行業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)遷移進(jìn)程?；谏鲜龇治?，未來集成電路制造行業(yè)仍將保持較快增長，預(yù)計到2026年，集成電路制造業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到7580億元，2020-2026年間年均復(fù)合增長率將保持在20%左右。隨著全球電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，全球集成電路產(chǎn)業(yè)一直呈現(xiàn)持續(xù)增長的勢頭。2015年，由于PC、智能手機(jī)等終端產(chǎn)品逐漸成熟，市場增量放緩，而人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)仍處于積蓄能量階段，導(dǎo)致全球集成電路市場增長出現(xiàn)小幅萎縮。2017年，因存儲器芯片的市場增量大幅度上漲，讓全球集成電路產(chǎn)業(yè)再次進(jìn)入繁榮期，半導(dǎo)體技術(shù)也將進(jìn)入從10nm推進(jìn)到7nm的全新節(jié)點。根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)顯示，2017年全球集成電路產(chǎn)業(yè)總收入為3432億美元，2018年達(dá)到3933億美元，相較于2017年增長了13%。2019年由于收到貿(mào)易摩擦的影響，總收入降至3304億美元，相較2018年下降16%?？偟脕碚f，從2013年至2018年，全球集成電路行業(yè)呈現(xiàn)快速增長趨勢，產(chǎn)業(yè)收入年均復(fù)合增長率為9．3%，而因貿(mào)易摩擦產(chǎn)生的影響逐漸減小，數(shù)據(jù)中心設(shè)備需求又有所增加，2020年全球集成電路產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模有重新增長的趨勢。目前，美國集成電路設(shè)計仍處于全球領(lǐng)先地位，而銷售市場亞太地區(qū)位列第一。根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)顯示，2017年亞太地區(qū)（除日本外）集成電路銷售額為2488．21億美元，居于首位，占比60．3%；北美地區(qū)市場銷售額為884．94億美元，占比21．5%，位居第二；歐洲和日本分別占全球市場份額的9．3%和8．9%。我國集成電路產(chǎn)業(yè)起步較晚，但憑著對半導(dǎo)體設(shè)備的大量需求和有利的政策環(huán)境，我國集成電路從無到有、從弱到強(qiáng)，已經(jīng)在全球集成電路市場中占有舉足輕重的地位。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)分析，自2002年以來，我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅速。截止2020年上半年，我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額達(dá)到3539億元，同比增長16．1%。其中，我國集成電路設(shè)計行業(yè)上半年銷售額為1490．6億元，同比增長23．6%。制造行業(yè)上半年銷售額為966億元，同比增長17．8%;封測行業(yè)上半年銷售額為1082．4億元，同比增長5．9%。預(yù)計2020年我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到8766億元，同比增長15．92%。目前，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模處于持續(xù)擴(kuò)張時期，增長速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球增長速度，但我國集成電路產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)與國際先進(jìn)水平仍存在些許差距。我國主要城市對集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較為重視，各地區(qū)在龍頭企業(yè)的引領(lǐng)下，加速集成電路產(chǎn)業(yè)布局，國家更是大力推動政策，為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。集成電路行業(yè)投融資情況近年來，我國集成電路領(lǐng)域投融資交易的上升，與國家對該領(lǐng)域的政策與相關(guān)資金大力支持有很大關(guān)系。據(jù)IT桔子數(shù)據(jù)顯示，我國國內(nèi)集成電路領(lǐng)域投融資情況整體呈增長趨勢。于2021年達(dá)到頂峰，投融資事件達(dá)747起，投融資金額達(dá)1361．29億元。2022年我國集成電路領(lǐng)域投融資事件達(dá)689起，投融資金額