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[Table_MainInfo]
行业研究/信息设备/电子元器件 证券研究报告 行业深度报告 2016 年 09 月 19 日
[Table_InvestInfo]
投资评级 增持 维持
市场表现
[Table_QuoteInfo]
2323.04
3394.73
4466.42
5538.11
6609.81
7681.50
2015/9 2015/12 2016/3 2016/6
电子元器件 海通综指
资料来源：海通证券研究所
相关研究
[Table_ReportInfo] 《由涨价潮驱动业绩改善值得关注 —
海通电子周报 2016 年第 31 期》2016.09.06
《传感器-感知世界的力量 —海通电子
周报 2016 年第 30 期》2016.08.29
《AMAT 新接订单继续创新高，彰显国内
半导体设备市场空间—海通电子周报
2016 年第 29 期》2016.08.23
[Table_AuthorInfo]
分析师:陈平
Tel:(021)23219646
Email:[email protected]
证书:S0850514080004
加速拥抱新技术时代 “三驾马车”引领汽
车传感器焕发新生 [Table_Summary]
投资要点：
布局汽车传感器正当时，行业焕发新生，巨大市场机遇。几十年全球汽车工业
的辉煌创造了汽车传感器这个大市场，但是传统市场非常稳固，少数欧美日巨
头垄断市场。2008 年金融危机之后，全球汽车产业进入加速拥抱新技术和新科
技的时代，环保、安全和舒适是汽车行业三大发展方向，新能源汽车、自动驾
驶和车联网应运而生，渐入佳境。全新的产品和科技对汽车传感器有着全新的
高要求，重要性更加突出，带来巨大的市场机遇。因此，我们非常看好汽车传
感器的未来，尽管中国企业与欧美日巨头仍有差距，但是在新兴汽车传感器主
角——MEMS 方面，中国企业奋起直追，已经形成了完善的 MEMS 产业链，
中国的汽车传感器企业将在未来的庞大市场中占有一席之地。
传感器在汽车中占据举足轻重的地位，市场规模巨大，但巨头垄断，产业链体
系相当稳固。几十年全球汽车工业的辉煌创造了汽车传感器这个大市场，根据
Strategy Analytics 的预测，全球汽车传感器市场将以 6.8％的复合年增长率从
2012 年的 169 亿美元向 2017 年 235 亿美元迈进。但是汽车产业固有的体系
极其严格，传统的汽车传感器市场非常稳固，少数欧美日巨头垄断全球市场。
金融危机之后，全球汽车产业进入全面加速拥抱新技术时代。2008 年金融危
机之后，全球汽车产业受到重创，复苏之后全球汽车产业开始蜕变，进入加速
拥抱新技术和新科技的时代。表现为新车型的推出速度越来越快、新技术的采
用更加的广泛、汽车领域相关专利数量不断攀升等。而 MEMS 曾被认为只是玩
具的新技术开始在汽车领域获得大规模应用，未来空间仍然十分巨大。
汽车领域环境、安全、娱乐三大需求催生了“三驾马车”——新能源汽车、自
动驾驶和车联网，带动汽车传感器产业进入新的阶段。新能源汽车（电动汽车
与燃料电池汽车）加大了对温度、气体、压力、电控等传感器的需求；自动驾
驶刺激车身感知类传感器（MEMS 压力、陀螺仪、加速度计等）和环境感知类
传感器（摄像头、毫米波雷达、激光雷达等）的需求；大势所趋的物联网最先
爆发的子领域将是车联网，而车联网对各类汽车传感器也有着强烈的刚需。
中国汽车传感器产业奋起直追，初具规模，势必占有一席之地。尽管在汽车传
感器领域，中国企业与欧美日巨头仍有较大的差距，但是在新兴汽车传感器主
角——MEMS 传感器方面，中国企业奋起直追，在政策和资本的强有力支持下，
中国已经形成了完善的 MEMS 产业链，中国的汽车传感器企业将在未来的庞大
市场中占有一席之地。
行业“增持”评级，关注优势企业。我们看好国内在汽车传感器领域有所布局的
公司，我们建议关注：苏奥传感（300507.SZ）、中航电测（300114.SZ）、苏
州固锝（002079.SZ）、华灿光电（300323.SZ）、耐威科技（300456.SZ）、盾
安环境（002011.SZ）、振芯科技（300101.SZ）。
风险提示：技术路径发生变化；行业景气度剧烈波动；国内公司竞争力不足。
行业研究〃电子元器件行业
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2
目 录
投资要点 ......................................................................................................................... 11
1. 传感器在汽车中占据举足轻重的地位，市场规模巨大，产业体系牢固 ................... 13
1.1 传感器是汽车重要的核心部件 ....................................................................... 13
1.2 汽车传感器为行驶安全保驾护航 .................................................................... 15
1.3 全球汽车传感器市场十分巨大 ....................................................................... 16
1.4 汽车传感器巨头垄断中高端市场，产业链体系稳固 ....................................... 19
1.5 中国汽车传感器产业初具规模，但受制于人 .................................................. 21
2. 全球汽车产业进入全面加速拥抱新技术时代，“三驾马车”崭露头角 ..................... 23
2.1 金融危机之后，全球汽车产业进入全面加速拥抱新技术时代 ........................ 23
2.2 “三驾马车”是汽车传感器发展的趋势和方向 ............................................... 24
3. MEMS 传感器潜力无穷，汽车 MEMS 渐入佳境 ..................................................... 27
3.1 MEMS 的技术特点 ......................................................................................... 27
3.2 MEMS 应用领域广、市场规模大，消费电子和汽车是两大支柱 ..................... 29
3.3 MEMS 在汽车领域潜力无穷，前景广阔 ......................................................... 33
3.4 全球 MEMS 市场，欧美日大厂实力强 ........................................................... 36
3.5 中国 MEMS 产业奋起直追 ............................................................................. 38
4. 新能源汽车打开新的传感器市场 ............................................................................. 42
4.1 新能源汽车是汽车工业的必然选择 ................................................................ 42
4.2 纯电动汽车与氢燃料电池汽车高速增长 ......................................................... 45
4.3 纯电动汽车与燃料电池汽车对传感器有新的要求 .......................................... 47
5. 自动驾驶引领新型传感器的爆发 ............................................................................. 49
5.1 自动驾驶引起汽车产业大变革 ....................................................................... 49
5.2 自动驾驶极其依赖新型传感器 ....................................................................... 51
5.3 “自动驾驶类”传感器已经开始爆发 ............................................................. 53
6. 车联网刺激感知类汽车传感器市场崛起................................................................... 58
6.1 物联网大势所趋，传感器是物联网重要基础设施 .......................................... 58
6.2 物联网刺激感知类传感器的爆发 .................................................................... 60
6.3 车联网将是物联网最先爆发的子领域 ............................................................ 63
6.4 车联网对汽车传感器有着强烈的刚需 ............................................................ 65
行业研究〃电子元器件行业
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3
7. 产业链相关标的 ....................................................................................................... 66
7.1 苏奥传感——国内汽车油位传感器龙头 ......................................................... 66
7.2 中航电测——军用传感器龙头，国内汽车检测传感器系统设备领导者 ......... 67
7.3 苏州固锝——MEMS 设计与封装一体化布局，行车记录仪传感器龙头 ......... 68
7.4 华灿光电——并购全球知名 MEMS 企业，形成“LED+MEMS”双主业协同 .. 69
7.5 耐威科技——并购知名 MEMS 代工企业，打通 MEMS 惯性导航产业链 ...... 70
7.6 盾安环境——成立合资企业，定增加快 MEMS 布局 ..................................... 71
7.7 振芯科技——量产高性能 MEMS 陀螺仪，定增投向 MEMS 组合导航 ......... 72
8. 附录：汽车机电类传感器技术成熟，产品丰富 ........................................................ 74
8.1 发动机控制类传感器 ...................................................................................... 74
8.2 底盘控制类传感器 ......................................................................................... 76
8.3 车身控制类传感器 ......................................................................................... 77
8.4 信息导航系统类传感器 .................................................................................. 78
行业研究〃电子元器件行业
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4
图目录
图 1 传感器用途广泛、种类繁多 .............................................................................. 13
图 2 2014 年中国传感器应用领域结构 ..................................................................... 13
图 3 汽车传感器主要由敏感元件、转换元件、测量电路三部分构成 ........................ 13
图 4 汽车传感器发展历史 ......................................................................................... 14
图 5 速度、温度、压力、流量、位臵等汽车传感器 ................................................. 15
图 6 胎压监测传感器可提供安全保障 ....................................................................... 15
图 7 汽车电子技术改进汽车安全发展路线 ................................................................ 16
图 8 汽车传感器在安全、节能、舒适性方面发挥巨大作用 ...................................... 16
图 9 2005-2015 年全球汽车产销情况（万辆） ........................................................ 17
图 10 2005-2015 年全球乘用车产销情况（万辆） ..................................................... 17
图 11 2020 年全球汽车传感器市场规模预测（亿美元） ............................................ 17
图 12 全球汽车传感器出货量（亿个） ....................................................................... 17
图 13 2011-2014 年全球汽车传感器市场规模（亿美元） .......................................... 18
图 14 全球平均每一辆汽车中装载的传感器数量（个） ............................................. 18
图 15 2018 年全球汽车传感器出货量预测（十亿个） ............................................... 18
图 16 车内乘员传感与检测系统未来年均增速 12.2% ................................................. 18
图 17 汽车电子系统划分............................................................................................. 19
图 18 汽车电子各分类市场及增长 .............................................................................. 19
图 19 全球汽车产业体系非常稳固 .............................................................................. 19
图 20 汽车传感器产业链体系 ..................................................................................... 19
图 21 博世汽车传感器产品线丰富 .............................................................................. 20
图 22 大陆集团汽车传感器竞争力强 .......................................................................... 20
图 23 英飞凌胎压传感器............................................................................................. 20
图 24 霍尼韦尔 TSC 系列硅压力传感器产品 .............................................................. 20
图 25 2007-2015 年中国汽车产销情况（万辆） ........................................................ 21
图 26 2007-2015 年中国乘用车产销情况（万辆） ..................................................... 21
图 27 2007-2016 年中国汽车传感器市场需求 ............................................................ 22
图 28 2003-2014 年中国汽车传感器产量（万支） ..................................................... 22
图 29 2015-2020 年中国汽车传感器市场规模预测 ..................................................... 22
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5
图 30 2015 年中国汽车电子市场结构 ......................................................................... 22
图 31 金融危机期间美国三大汽车巨头进入“破产危机” ............................................... 23
图 32 2013-2016 年各车企产品更替比例 ................................................................... 23
图 33 整个汽车行业推出新车型速度加快 ................................................................... 24
图 34 汽车行业产品更新替换速度加快 ....................................................................... 24
图 35 2009-2013 年全球汽车业新专利数量持续高速增长 .......................................... 24
图 36 2009-2013 年汽车业 5 类技术新增专利变化 .................................................... 24
图 37 全球汽车产业诞生三大方向：新能源汽车、自动驾驶、车联网 ........................ 25
图 38 微型化、多功能化、集成化和智能化的 MEMS ................................................ 25
图 39 MEMS 制造过程极其精密 ................................................................................. 25
图 40 MEMS 传感器开始大量应用在汽车上 ............................................................... 26
图 41 自动驾驶汽车搭载相当多的高性能传感器 ........................................................ 26
图 42 新型纳米金刚石传感器控制技术 ....................................................................... 27
图 43 MEMS 传感器封装技术发展 ............................................................................. 27
图 44 MEMS 的工作原理 ............................................................................................ 27
图 45 硅压阻式和硅电容式压力传感器原理图 ............................................................ 27
图 46 MEMS 发展历程 ............................................................................................... 28
图 47 消费电子领域 MEMS 发展迅速 ......................................................................... 28
图 48 2016 年全球 MEMS 市场按原理划分 ................................................................ 28
图 49 2011-2017 年全球 MEMS 市场按产品形式划分 ............................................... 28
图 50 MEMS 传感器主要分类 .................................................................................... 29
图 51 MEMS 传感器应用领域广泛 ............................................................................. 29
图 52 MEMS 与半导体产业路线图对比 ...................................................................... 29
图 53 2005-2015 年全球 MEMS 收入按领域划分 ...................................................... 30
图 54 航天航空领域的高端 MEMS 陀螺仪 ................................................................. 30
图 55 2015-2017 年中国 MEMS 医疗电子增速快 ...................................................... 30
图 56 MEMS 应用于医疗市场的发展趋势 .................................................................. 30
图 57 MEMS 传感器大量应用于智能手机 .................................................................. 31
图 58 苹果 iPhone6 手机中配有十个左右的先进 MEMS ............................................ 31
图 59 全球消费电子市场规模预测 .............................................................................. 32
图 60 手机和平板中 MEMS 市场规模预测（十亿美金） ............................................ 32
图 61 2014 年全球 MEMS 传感器应用市场划分 ........................................................ 32
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6
图 62 2019 年全球 MEMS 传感器应用市场划分 ........................................................ 32
图 63 2012-2019 年全球 MEMS 市场规模预测按应用划分 ........................................ 32
图 64 2013-2019 年全球 MEMS 市场规模预测按产品划分 ........................................ 32
图 65 2009-2015 年全球汽车 MEMS 市场规模 .......................................................... 33
图 66 2006-2015 年全球汽车 MEMS 出货量 .............................................................. 33
图 67 MEMS 在汽车上应用广泛 ................................................................................. 34
图 68 MEMS 在汽车领域的应用分类.......................................................................... 34
图 69 MEMS 压力传感器是汽车中应用最多的传感器 ................................................ 35
图 70 汽车 MEMS 市场规模预测 ................................................................................ 35
图 71 新兴的汽车 MEMS 传感器 ................................................................................ 36
图 72 2014 年全球 MEMS 收入规模前 30 名的企业 ................................................... 36
图 73 2014 年全球 MEMS 收入规模前 30 名的企业业务发展情况 ............................. 37
图 74 2015 年全球汽车 MEMS 收入规模前 10 名的企业（百万美元） ...................... 37
图 75 2014 年全球 MEMS 传感器产值各地区占比情况.............................................. 38
图 76 2011-2016 年中国 MEMS 消费预测（亿美元） ............................................... 38
图 77 2013 年全球 MEMS 收入规模前 30 名的企业 ................................................... 39
图 78 中国 MEMS 科研机构分布 ................................................................................ 40
图 79 中国 MEMS 重点企业分布 ................................................................................ 40
图 80 2010-2015 年全球汽车 MEMS 收入预测 .......................................................... 42
图 81 全球及各地区汽车市场预测 .............................................................................. 43
图 82 2014 年中国石油消费分布 ................................................................................ 43
图 83 1930 年以来全球常规石油的发现量和产量 ....................................................... 43
图 84 2014 年香港污染物排放占比情况 ..................................................................... 44
图 85 汽车是机动车污染物总量的主要贡献者 ............................................................ 44
图 86 新能源汽车分类图............................................................................................. 44
图 87 纯电动汽车结构图............................................................................................. 45
图 88 2015 年全球新能源汽车销量分布 ..................................................................... 45
图 89 2013-2015 年全球新能源汽车销量数据 ............................................................ 45
图 90 2015-2040 年全球电动汽车销量预测 ............................................................... 46
图 91 2010-2030 年全球锂电池成本将持续下降 ........................................................ 46
图 92 燃料电池汽车 Mirai 结构图 ............................................................................... 46
图 93 燃料电池汽车 Mirai 原理图 ............................................................................... 46
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7
图 94 欧美日在燃料电池领域推动积极 ....................................................................... 47
图 95 2015-2024 年全球燃料电池车与巴士销售预估（辆） ...................................... 47
图 96 传感器是电动汽车的重要组成部分 ................................................................... 48
图 97 新能源汽车的发展需要传感器的协作 ................................................................ 48
图 98 温度传感器在电动汽车领域的应用 ................................................................... 48
图 99 纯电动汽车电子控制系统中的传感器 ................................................................ 48
图 100 一体化燃料电池气体传感器 .............................................................................. 49
图 101 专用氢泄漏传感器............................................................................................. 49
图 102 自动驾驶发展过程中重要事件 .......................................................................... 49
图 103 消费者将停车轻松看做使用自动驾驶的首要原因 ............................................. 50
图 104 自动驾驶为社会创造大价值 .............................................................................. 50
图 105 自动驾驶技术发展阶段 ..................................................................................... 50
图 106 自动驾驶技术发展时间表 .................................................................................. 50
图 107 ADAS 工作流程主要分为三个程序 ................................................................... 52
图 108 ADAS 主要由三大部分组成 .............................................................................. 52
图 109 ADAS 主要分为九个子系统 .............................................................................. 52
图 110 ADAS 可实现众多功能 ..................................................................................... 52
图 111 奥迪 ACC 系统借助毫米波雷达和摄像头 .......................................................... 53
图 112 自动驾驶汽车配备大量传感器 .......................................................................... 53
图 113 V2X 工作示意图 ................................................................................................ 53
图 114 本田 V2X 技术工作示意图 ................................................................................ 53
图 115 ADAS 产业链结构 ............................................................................................. 54
图 116 传感器在 ADAS 中具有基础核心地位 ............................................................... 54
图 117 压力传感器、加速度计和陀螺仪等 MEMS 传感器应用于汽车.......................... 54
图 118 汽车 MEMS 压力传感器 ................................................................................... 55
图 119 意法半导体的汽车用陀螺仪 .............................................................................. 55
图 120 2013 年全球陀螺仪与加速度计市场结构 .......................................................... 56
图 121 全球陀螺仪与加速度计市场规模 ....................................................................... 56
图 122 谷歌无人驾驶汽车主要传感器 .......................................................................... 56
图 123 不同的传感器在 ADAS 中作用不同 .................................................................. 56
图 124 车载摄像头安装位臵 ......................................................................................... 56
图 125 2015-2020 年全球车载摄像头市场规模 ............................................................ 56
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8
图 126 2014-2020 年全球毫米波雷达市场规模（万个） ............................................. 57
图 127 毫米波雷达工作原理 ......................................................................................... 57
图 128 激光雷达收集的环境图像 .................................................................................. 58
图 129 自动驾驶要求实现三种传感器的融合 ................................................................ 58
图 130 物联网发展历程 ................................................................................................ 59
图 131 物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层 ................................................. 59
图 132 物联网将在各行各业得到应用 .......................................................................... 60
图 133 物联网对中国 GDP 的影响 ............................................................................... 60
图 134 2020 年全球物联网市场规模预测（亿美元） ................................................... 60
图 135 2020 年中国物联网产业规模预测（亿元） ....................................................... 60
图 136 物联网整体架构 ................................................................................................ 61
图 137 物联网的三阶段变革 ......................................................................................... 61
图 138 全球物联网设备数量预测（亿部） ................................................................... 61
图 139 2015-2020 年全球物联网设备数量预测（亿部） ............................................. 61
图 140 物联网整体市场结构预测 .................................................................................. 62
图 141 物联网细分市场结构预测 .................................................................................. 62
图 142 物联网技术演进路线图 ..................................................................................... 63
图 143 车联网可以划分为三大发展阶段 ....................................................................... 63
图 144 车联网实现车与 X（车、物、人等）的链接 ..................................................... 63
图 145 车联网整体结构与应用 ..................................................................................... 64
图 146 车联网功能强大 ................................................................................................ 64
图 147 2020 年全球市场车联网潜力预测 ..................................................................... 64
图 148 2020 年中国市场车联网潜力预测 ..................................................................... 64
图 149 2013-2023 年全球各地区前装车联网市场占有情况预测 .................................. 65
图 150 车联网的逻辑架构............................................................................................. 65
图 151 车联网借助传感器采集大量数据 ....................................................................... 65
图 152 具有“车联网“功能的汽车搭载众多传感器.......................................................... 66
图 153 未来车联网汽车的硬件设备将更加强大 ............................................................ 66
图 154 苏奥传感的汽车油位传感器及配件 ................................................................... 66
图 155 苏奥传感的汽车水位传感器产品 ....................................................................... 66
图 156 苏奥传感国内汽车油位传感器销量与市场份额 ................................................. 67
图 157 2015 年苏奥传感主要客户与配套车厂 .............................................................. 67
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9
图 158 中航电测主要传感器类产品 .............................................................................. 67
图 159 明锐光电的第三代加速度传感器 ....................................................................... 68
图 160 明皜传感主要 MEMS 产品 ................................................................................ 68
图 161 美新半导体主要产品 ......................................................................................... 69
图 162 耐威科技主要产品............................................................................................. 70
图 163 塞莱克斯产品应用及收入占比 .......................................................................... 71
图 164 塞莱克斯是 MEMS 代工行业知名企业 ............................................................ 71
图 165 盾安环境主要业务布局 ..................................................................................... 72
图 166 盾安环境合资公司压力传感器项目具体方案 ..................................................... 72
图 167 振芯科技北斗导航与视讯产品 .......................................................................... 73
图 168 振芯科技高端器件产品 ..................................................................................... 73
图 169 汽车电子控制系统基本结构图 .......................................................................... 74
图 170 车速表及燃油液位指示仪表 .............................................................................. 74
图 171 车速表及燃油液位指示仪表实物图 ................................................................... 74
图 172 汽车发动机控制类传感器 .................................................................................. 75
图 173 典型发动机汽油喷射系统 .................................................................................. 76
图 174 电子控制点火系统的基本组成 .......................................................................... 76
图 175 汽车底盘控制类架构图 ..................................................................................... 76
图 176 电控自动变速器 ................................................................................................ 77
图 177 防抱死制动系统(ABS) ...................................................................................... 77
图 178 汽车安全气囊系统 (SRS) ................................................................................. 78
图 179 行车防撞控制系统............................................................................................. 78
图 180 倒车防撞报警系统............................................................................................. 78
图 181 自适应前照灯控制系统 ..................................................................................... 78
图 182 车辆定位与导航系统 ......................................................................................... 79
图 183 汽车电子仪表系统............................................................................................. 79
图 184 汽车空调自动控制系统示意图 .......................................................................... 79
图 185 汽车安全防盗系统............................................................................................. 79
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10
表目录
表 1 主流的汽车主动安全系统依赖于传感器 ............................................................ 15
表 2 苹果 iPhone6 手机中配有大量先进 MEMS ....................................................... 31
表 3 汽车行业三大主流 MEMS 传感器 ..................................................................... 34
表 4 汽车领域 MEMS 的主要应用 ............................................................................ 35
表 5 中国主要 MEMS 企业 ....................................................................................... 40
表 6 2015 年中国本土 MEMS 企业融资情况 ............................................................ 41
表 7 电动汽车(EV)的种类与优缺点 .......................................................................... 44
表 8 全球自动驾驶相关公司情况 .............................................................................. 51
表 9 汽车发动机控制类传感器 .................................................................................. 75
表 10 汽车发动机控制类传感器 .................................................................................. 77
行业研究〃电子元器件行业
请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明
11
投资要点
布局汽车传感器正当时，行业焕发新生，巨大市场机遇。几十年全球汽车工业的辉
煌创造了汽车传感器这个大市场，但是传统市场非常稳固，少数欧美日巨头垄断市场。
2008年金融危机之后，全球汽车产业进入加速拥抱新技术和新科技的时代，环保、安全
和舒适是汽车行业三大发展方向，新能源汽车、自动驾驶和车联网应运而生，渐入佳境。
全新的产品和科技对汽车传感器有着全新的高要求，重要性更加突出，带来巨大的市场
机遇。因此，我们非常看好汽车传感器的未来，尽管中国企业与欧美日巨头仍有差距，
但是在新兴汽车传感器主角——MEMS方面，中国企业奋起直追，已经形成了完善的
MEMS产业链，中国的汽车传感器企业将在未来的庞大市场中占有一席之地。
过去几十年全球汽车工业的辉煌创造了汽车传感器这个大市场，但是汽车产业固有
的体系极其严格，传统的汽车传感器市场非常稳固，少数欧美日传感器巨头垄断市场。
2008年金融危机之后，全球汽车产业受到重创，复苏之后全球汽车产业开始蜕变，进入
加速拥抱新技术和新科技的时代。而MEMS曾被认为只是玩具的新技术开始在汽车领域
获得大规模应用，未来空间仍然十分巨大。
立足当下，展望未来。环保、安全和舒适是汽车行业三大发展方向，新能源汽车、
自动驾驶和车联网应运而生，渐入佳境。新能源汽车（电动汽车与燃料电池汽车）加大
了对温度、气体、压力、电控等传感器的需求；自动驾驶刺激车身感知类传感器（MEMS
压力、陀螺仪、加速度计等）和环境感知类传感器（摄像头、毫米波雷达、激光雷达等）
的需求；大势所趋的物联网最先爆发的子领域将是车联网，而车联网对各类汽车传感器
有着强烈的刚需，居于核心基础地位。
因此，我们非常看好汽车传感器的未来，尤其是在“三驾马车”——新能源汽车、自
动驾驶和车联网渐入佳境的背景下，汽车传感器蓄势待发、焕发新生。尽管，在汽车传
感器领域，中国企业与欧美日巨头仍有较大的差距，但是在新兴汽车传感器主角
——MEMS传感器方面，中国企业奋起直追，在政策和资本的强有力支持下，中国已经
形成了完善的MEMS产业链，中国的汽车传感器企业将在未来的庞大市场中占有一席之
地。
传感器在汽车中占据举足轻重的地位，市场规模巨大。新技术革命的到来，世界开
始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，
而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。目前在传感器众多应用
领域中，汽车行业是相当成功的，过去几十年全球汽车工业的辉煌创造了汽车传感
器这个大市场。根据权威机构Strategy Analytics发布的研究报告，全球汽车传感器
市场将以6.8％的复合年增长率从2012年的169亿美元向2017年235亿美元迈进。
汽车传感器巨头垄断中高端市场，产业链体系稳固。由于汽车工业对产品的安全性、
稳定性、可靠性要求非常高，绝大多数OEM整车厂对上游零部件企业的要求是非常
严格、甚至苛刻，导致产品的认证和测试周期长达数年，一旦系统与零部件厂商与
整车厂商形成了稳定的合作关系，便很少发生变化。因此，目前全球的汽车传感器
和汽车电子供应商也被发达国家的汽车零部件巨头所垄断。
中国汽车传感器产业初具规模，但受制于人。我国汽车行业进入21 世纪以来高速
发展，产业集中度不断提高，产品技术水平明显提升，已经成为世界汽车生产及消
费大国。伴随中国汽车的高速成长，中国的汽车传感器市场近些年发展较快。根据
国内机构中国产业调研网发布的报告，预计2015-2020年中国汽车传感器行业市场
规模将从255亿元增长到528亿元，年均增幅在15.7%。但是，以合资体系为主的中
国汽车工业体系，国外厂商在中国汽车电子市场依然占据绝对主导地位。
金融危机之后，全球汽车产业进入全面加速拥抱新技术时代。2008年的金融危机在
全球各行各业造成了巨大的变革，对于汽车产业而言更是灭顶之灾，美国三大汽车
厂全部进入“破产危机”，在获得政府大力支持后才重获新生。于是，在2010年之后，
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全球汽车产业进入了一个全新的时代，不再固步自封、固守传统的产业体系，对新
技术的开发和应用速度明显加快。表现为新车型的推出速度越来越快、新技术的采
用更加的广泛、汽车领域相关专利数量不断攀升。
环境、安全、娱乐三大需求催生了“三驾马车”——新能源汽车、自动驾驶和车联网，
带动汽车传感器产业进入新的阶段。全新的产业体系带来了前所未有的变革，对于
传感器而言，地位和作用越发的重要，甚至在部分方面起到了核心的作用。未来的
汽车传感器技术的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化，而MEMS传感
器可以看做是传统的机电传感器之后最成功的技术方向，前景广阔。
汽车MEMS渐入佳境，中国产业奋起直追，初具规模，未来势必占有一席之地。
MEMS采用与集成电路(IC)类似的生成技术，可大量利用IC生产中的成熟技术、工
艺，进行大批量、低成本生产，使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。
目前，MEMS应用最广泛的当属于汽车电子产业和消费电子应用市场，这两大领域
占了MEMS传感器市场的60%以上。根据IHS的统计和预测，2010-2015年中国是
全球第三大汽车MEMS传感器用户。尽管欧美日巨头实力强劲，但是近年来，在政
策和资本的支持下，中国MEMS产业飞速发展，自2010年以来，中国目前已经在
MEMS的科研、设计、IDM、封测等环节形成一定规模。
新能源汽车打开新的传感器市场。在能源方面，传统汽车对不可再生的石油资源严
重依赖；在环境方面，交通能源消耗也是造成局部环境污染和全球温室气体排放的
主要原因。因此新能源汽车应用而生，纯电动汽车已经呈现出高速的成长态势，燃
料电池汽车也有着广阔的前景。纯电动汽车与燃料电池汽车对传感器有新的要求，
三大核心部件电机、电控与电池，其中电机和电池必须借助各种检测传感器才能够
实现功能。燃料电池汽车还对一些气体、温度类传感器有着基础性需求。
自动驾驶引领新型传感器的爆发。2015年是无人驾驶相关技术迸发的一年，自2015
年以来，众多整车厂和供应商宣布或计划有关自动驾驶汽车的项目。根据波士顿咨
询公司（BCG）发布的报告，预计到2025年自动驾驶功能的全球渗透率将达到
12-13%，相关市值约为420亿美元。与此同时，自动驾驶极其依赖新型传感器。包
括：1）汽车自身数据监测——速度传感器、陀螺仪（角度传感器）、惯性传感器、
GPS定位传感器等；2）环境监测——车载摄像头、红外夜视摄像头、毫米波雷达、
激光雷达等；3）驾驶员监测——普通摄像头、生物传感器等。
车联网刺激感知类汽车传感器市场崛起。由于车联网有着非常深厚的消费诉求，也
被普遍认为是第一个爆发的物联网子领域。作为物联网与智能化汽车两大领域的重
要交集，车联网通过汽车收集、处理、共享道路与车辆信息，通过人与车、车与车、
车与控制中心的多重互动，实现轮子上的智能生活。车联网需要首先通过各种传感
器获取各种信息，为汽车间的信息交换提供基础，从而实现智能化的识别、定位、
跟踪、监控和管理。因此，传感器对于车联网而言具有举足轻重的作用。
我们看好国内在汽车传感器领域有所布局的公司，我们建议关注：苏奥传感
（300507.SZ）、中航电测（300114.SZ）、苏州固锝（002079.SZ）、华灿光电
（300323.SZ）、耐威科技（300456.SZ）、盾安环境（002011.SZ）、振芯科技
（300101.SZ）。
风险提示：技术路径发生变化；行业景气度剧烈波动；国内公司竞争力不足。
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1. 传感器在汽车中占据举足轻重的地位，市场规模巨大，产业体系牢固
1.1 传感器是汽车重要的核心部件
传感器是一种检测装臵，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。国家标准 GB7665-87 对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量
件并按照一定的规律（数学函数法则）转换成可用信号的器件或装臵，通常由敏感元件、
转换元件和测量电路组成”。
新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的
就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手
段。传感器早已渗透到诸如消费电子、工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资
源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。传感器技术在发展
经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。
图1 传感器用途广泛、种类繁多
资料来源：传感器之家，海通证券研究所整理
图2 2014 年中国传感器应用领域结构
18.1%
13.9%
11.7%
11.0%
10.0%
8.0%
7.3%
20.0%
机械设备制造 家用电器 科学仪器仪表
医疗卫生 环保气象安全 信息处理与通信
汽车 其他
资料来源：新浪科技，海通证券研究所整理
目前在传感器众多应用领域中，汽车行业是相当成功的。众所周知，随着电子技术
的发展，通常的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题，而被电子控制
系统代替，汽车电子化程度不断提高。越来越多的部件采用电子控制，然而电子控制的
同时就离不开传感器，汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系
统的关键部件。
图3 汽车传感器主要由敏感元件、转换元件、测量电路三部分构成
资料来源：百度文库，海通证券研究所整理
敏感元件：能够直接感受或者响应被测量部分，也就是把被测量通过传感器的敏感
元件，转换成与被测量有确定关系的非电量或者其他量；转换元件：将非电量转换成电
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参量；测量电路：为了方便进行显示、记录、控制和处理，将转换元件输入的电参量经
过处理后，转换成电流、电压或频率等可测电量。
车用传感器把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工
况等，转化成电讯号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。传感器的作用就是根
据规定的被测量的大小，定量提供有用的电输出信号的部件，亦即传感器把光、时间、
电、温度、压力及气体等的物理、化学量转换成信号的变换器。
汽车传感器对温度、压力、位臵、转速、加速度和振动等各种信息进行实时、准确
的测量和控制。衡量现代高级轿车控制系统水平的关键就在于其传感器的数量和水平。
当前，一辆国内普通家用轿车上大约安装了近百个传感器，而高档轿车上的传感器数量
多达 200 多只。
图4 汽车传感器发展历史
资料来源：搜狐汽车，海通证券研究所整理
在 20 世纪 60 年代，汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器等，它
们与仪表或指示灯连接。进入 70 年代后，为了治理排放问题，增加了一些传感器来帮
助控制汽车的动力系统，同期出现的催化转换器、电子点火和燃油喷射装臵需要这些传
感器来维持一定的空燃比以控制排放。80/90 年代，借助传感器的防抱死制动装臵和气
囊等提高了汽车安全性能。
进入 21 世纪之后，传感器已是无处不在，在动力系统中，有用来测定各种流体温
度和压力的传感器；有用来确定各部分速度和位臵的传感器；还有用于测量发动机负荷、
爆震、断火及废气中含氧量的传感器等。
近年来，随着乘车安全性、舒适性的提升，自动驾驶的突飞猛进，越来越多的传感
器出现在汽车上。包括：确定座椅位臵的传感器、在防抱死制动系统和悬架控制装臵中
测定车轮转速、路面高差和轮胎气压的传感器；保护气囊里的碰撞传感器和加速度传感
器等，来保证其及时和准确的工作。同时自动驾驶的发展，催生了图像传感器、毫米波
雷达、激光雷达等的快速发展。
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图5 速度、温度、压力、流量、位臵等汽车传感器
资料来源：中华工控网，海通证券研究所整理
图6 胎压监测传感器可提供安全保障
资料来源：新浪汽车，海通证券研究所整理
传感器作为汽车电控系统的关键部件，它直接影响汽车的技术性能的发挥，同时在
汽车行驶过程中提供安全保障。例如胎压监测系统是在每一个轮框内安装微型压力传感
器来测量的气压，并通过无线发射器将信息传到驾驶前方的上。轮胎压力太低时，系统
会自动发出警报，提醒驾驶员及时处理。这样不但可以确保汽车在行驶中的安全，还能
保护胎面，延长轮胎使用寿命并达到省油的目的。胎压监测传感器能够精确地测量轮胎
的气压和温度并将这些信息通过无线信号传输到安装在车内的接收器上。
1.2 汽车传感器为行驶安全保驾护航
汽车产业发展至今，安全一直都是重点关注的问题，而安全管理系统传感器就是肩
负这个使命成败与否的关键环节。通常将汽车安全系统分为主动安全系统和被动安全系
统两个方面。主动安全系统即避免事故发生的系统；而发生事故时汽车本身对于被撞车
辆或者行人的保护系统是被动安全系统。所以，汽车发生事故的多少由主动安全性所决
定；相反，事故后车内乘员的损伤程度则由被动安全系统所决定。
随着社会的发展，传统的汽车安全理念也在逐渐发生变化，如安全带、安全气囊、
保险杠等多是些被动的方法，并不能避免交通事故的发生。因此，主动安全的概念慢慢
地形成，并不断地完善。
表 1 主流的汽车主动安全系统依赖于传感器
系统 主要原理 主要作用
防抱死制动系
统
首先，通过传感器检测车轮转速并由计算机计算出滑移率，
这种检测可以帮助汽车了解车轮是否抱死，然后，按照检测
结果命令执行调整出制动压力，从而使车轮处于一种所需要
的理想制动状态。
可以在紧急刹车状态下，使车
辆维持转向能力，在避开障碍
物的前提下，而不至于因车轮
抱死而失控。
电子制动力分
配系统
这是一个需要与 ABS 系统配合使用的系统。汽车制动的瞬
间，传感器分别对４个轮胎所附着的不同地面情况及时作出
感应和计算，从而得出摩擦力数值，然后迅速对各车轮分配
相应的刹车力。
它对平衡各车轮不同的摩擦
力起到了作用，从而避免了车
辆因各车轮因刹车力不同而
造成的打滑、倾斜甚至侧翻等
危险情况发生。
牵引力控制系
统
这个系统依靠传感器的检测，如果从动轮速度低于驱动轮速
度时，就会发出信号，使系统及时调节点火时间、减小油门、
减小气门开度、降挡或者制动车轮，避免车轮打滑。
这个系统的特征是，提高行驶
稳定性，降低或避免加速过度
和车辆甩尾失控的危险情况
发生。
电子稳定程序 这个系统，也是一种牵引力控制系统。相比于其它牵引力控
制系统，它既控制驱动轮，也控制着从动轮。
它的作用主要在于，能够主动
干预危险信号，从而实现车辆
安全平稳行驶。
紧急刹车辅助
系统
传感器根据从驾驶员作用于刹车踏板上的动作，检测到其紧
急刹车的意图，便会及时对刹车系统发出指令，产生足够高
的油压并使 ABS 系统发挥作用。
该系统可以促使刹车力的快
速产生，从而缩短刹车距离。
资料来源：《农机化》，海通证券研究所整理
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从汽车电子改进汽车安全发展路线可以看出，20 世纪 90 年代以前，汽车的安全性
能主要依靠被动安全系统来实现，包括安全带和安全气囊等。进入 21 世纪之后，主动
安全系统开始普及，包括 ABS 防抱死系统、EBD 电子制动力分配系统、TCS 牵引力控
制系统等开始向中低端车型普及。近年来，随着 ACC 自适应巡航系统、LDW 道路识
别等新技术的实现，主动安全性能继续大幅提升。新型的安全技术对各类传感器的要求
极高，需要具有先进性能的传感器为主动安全系统提供支持。
除了安全性以外，汽车传感器在节能与舒适性方面也带来众多的益处。
图7 汽车电子技术改进汽车安全发展路线
资料来源：中国汽车技术研究中心，海通证券研究所整理
图8 汽车传感器在安全、节能、舒适性方面发挥巨大作用
资料来源：搜狐汽车，海通证券研究所整理
1.3 全球汽车传感器市场十分巨大
汽车产业是世界上规模最大和最重要的产业之一，已经成为美、日、德、法等工业
发达国家国民经济的支柱产业，在制造业中占有很大比重，对工业结构升级和相关产业
发展有很强的带动作用。
自 2005 年以来，全球汽车产销量除 2008 年及 2009 年因受全球金融危机的影响
消费需求同比下降外，基本呈现稳步增长的态势。2015 年全球汽车产销量创历史新高，
产量达到 9,068 万辆，销量达到 8,968 万辆，2010-2015 年间全球汽车产量与销量的复
合年均增速分别为 4.0%和 3.7%。其中，乘用车 2015 年全球产销量分别为 6,856 万辆
和 6,631 万辆。
欧洲、美洲一直是全球汽车消费的主要市场，而亚洲、大洋洲及中东地区自 2005
年以来增长势头明显，2008 年起已经超越欧美成为全球最大的消费市场，2014 年亚洲、
大洋洲及中东地区的汽车销量为 4,265 万辆，全球占比达到 48.38%，相比于 2005 年
的 30.38%大幅提升。
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图9 2005-2015 年全球汽车产销情况（万辆）
4,000.0
6,000.0
8,000.0
10,000.0
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
产量:全球汽车 销量:汽车全球
资料来源：WIND，海通证券研究所整理
图10 2005-2015 年全球乘用车产销情况（万辆）
4,000.0
5,000.0
6,000.0
7,000.0
8,000.0
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
产量:全球乘用车 销量:全球乘用车
资料来源：WIND，海通证券研究所整理
尽管过去几年，全球汽车出货量增速在 4%左右，但是得益于汽车电子的不断渗透，
汽车驾驶安全性、舒适性不断提升，汽车传感器在汽车中的渗透率快速提升。“没有传感
器技术就没有现代汽车”已成为业内共识，这意味着汽车电子化越发达，自动化程度越
高，对传感器依赖性就越大。
根据权威机构 Strategy Analytics 发布的研究报告《Strategy Analytics: 全球汽车传
感器市场规模预计 2020 年将超过 250 亿美元》中预测，全球汽车传感器市场将以 6.8％
的复合年增长率从 2012 年的 169 亿美元向 2017 年 235 亿美元迈进。汽车厂商对车辆
安全性、排放和燃油经济性上的改进规划，将驱动汽车传感器在 2020 年出货量超过 55
亿个单元，市场规模超过 252 亿美元。
图11 2020 年全球汽车传感器市场规模预测（亿美元）
169
235
252
150.0
180.0
210.0
240.0
270.0
300.0
2012 2017E 2020E
资料来源：Strategy Analytics，海通证券研究所整理
图12 全球汽车传感器出货量（亿个）
12.8
16.7
21.9
55
0.0
20.0
40.0
60.0
2000 2005 2010 2020E
资料来源：HIS，Strategy Analytics，海通证券研究所整理
根据中国产业洞察网的统计，近几年全球汽车电子市场规模以每年 15%-20%的速
度增长，车用传感器的数量也在不断增加。其中增长较快的是车身控制相关的部分，包
括空调、仪表和遥控装臵。全球汽车传感器市场规模从 2011 年的 125.2 亿美元，增长
到 2014 年的 149.9 亿美元。平均每一辆汽车中装载的传感器的数量在 1980 年时为 20
个左右，2005 年为 80 个左右，2010 年达到 150 个，在 2015 年这个数字已经达到 200
多个。
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图13 2011-2014 年全球汽车传感器市场规模（亿美元）
100.0
110.0
120.0
130.0
140.0
150.0
2011 2012 2013 2014
资料来源：中国产业洞察网，海通证券研究所整理
图14 全球平均每一辆汽车中装载的传感器数量（个）
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
1980 2005 2010 2015
资料来源：中国产业洞察网，海通证券研究所整理
来自 IHS 的统计数据，预计 2018 年全球汽车传感器出货量为 60 亿支左右。如果
按照汽车部位划分的话，动力系统传感器为 28 亿支左右，车身安全系统为 22 亿支左右，
其余 10 支多为车身电子系统；如果按照传感器技术原理划分的话，磁性器件为 34 亿支
左右占主导地位，新兴的 MEMS 传感器将达到 16 亿支左右，非半导体器件约为 8 亿支，
其余 2 亿支为光学和雷达传感器。
图15 2018 年全球汽车传感器出货量预测（十亿个）
资料来源：IHS，与非网，海通证券研究所整理
图16 车内乘员传感与检测系统未来年均增速 12.2%
资料来源：日本矢野经济研究所，海通证券研究所整理
一些汽车传感器的细分子领域方面成长迅速，比如新兴的车内传感器检测系统。车
内传感与检测系统简单地说就是通过在车内安装的各种传感装臵，对驾驶席、助手席的
成员状态进行感知，在相关情况发生时可以实现各种功能的车载系统。
根据日本矢野经济研究所发布的《2015-2016 车内乘员检测系统/传感器研发市场展
望报告》。调查结果显示，2015 年车内乘员检测系统的全球市场规模达到了 819.42 亿日
元（约合人民币 45 亿元），同比增长 10.5%。预计到 2025 年，全球市场规模将达到
2628.74 亿日元（约合人民币 146 亿元），年平均增长率为 12.2%。
另外，到 2020 年后全球搭载了自动驾驶系统 ADAS 的汽车将会进一步扩大和普及，
使得 DMS 的采用量也随之增长。2014 年到 2025 年，DMS 系统的年平均增长率预计将
达到 21.7％，2025 年自动驾驶相关的乘员检测系统的全球市场规模将到达 1389.85 亿
日元（约合人民币 77 亿元）。
人们对汽车安全性能的关注促使汽车厂商开发更多、更强的安全防范解决方案，而
“嗅觉敏锐”的传感器正好在此大显身手；汽车自动化程度的提高和娱乐性的加强扩大
了对于传感器、继电器和连接器的用量需求。汽车传感器作为汽车电子重要组成部分，
将受益于全球汽车电子的高速成长。根据德勤咨询，2016 年全球汽车电子规模预计将
达到 2348 亿美元，2012-2016 年复合增长率达到 9.8%。
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图17 汽车电子系统划分
资料来源：汽车之家，海通证券研究所整理
图18 汽车电子各分类市场及增长
资料来源：德勤，海通证券研究所整理
1.4 汽车传感器巨头垄断中高端市场，产业链体系稳固
作为汽车电子控制系统的重要信息源，汽车传感器广泛应用于汽车的引擎管理、动
力驱动和安全舒适系统中，传感器的数量和技术水平也决定了现代汽车控制系统级别的
高低。但是，全球汽车产业一直被欧美日韩等发达国家垄断，造成了目前全球的汽车传
感器和汽车电子供应商也被发达国家的汽车零部件巨头所垄断。
主要是由于汽车工业对产品的安全性、稳定性、可靠性要求非常高，绝大多数 OEM
整车厂对上游零部件企业的要求是非常严格、甚至苛刻，导致产品的认证和测试周期长
达数年，一旦系统与零部件厂商与整车厂商形成了稳定的合作关系，便很少发生变化。
图19 全球汽车产业体系非常稳固
资料来源：新材料在线，海通证券研究所整理
图20 汽车传感器产业链体系
资料来源：百度图片，海通证券研究所整理
目前博世、大陆、英飞凌、森萨塔、霍尼韦尔五家公司可以说是全球汽车传感器的
五大巨头，除此之外还有德尔福、伟世通、日本电装、ADI、村田制作所、利奥电子等
国际知名大厂。
（一）博世
Bosch Sensortec 从 2005 年创立至今，已成为全球领先的 MEMS 传感器和解决
方案供应商。2014 年公司总 MEMS 收入价值 12 亿美元，远远高于其他竞争者。自 1995
年至今，博世集团已交付了超过 50 亿只 MEMS 传感器。目前，每天有超过 400 万车用
MEMS 传感器从博世发往世界各地。2014 年，博世用于驾驶辅助系统的环境传感器总
销量已超过 5000 万套，2015 年雷达传感器和视频传感器的销量有望实现翻番。
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博世在汽车上 MEMS 传感器的成功，得益于它的技术水平高，产品线非常宽，不仅
是最大的压力传感供应商，也是低压领域 MEMS 的头号供应商，尤其是在电子稳定控制
(ESC)系统领域，该公司也是全球加速计和陀螺仪的主要供应商。
图21 博世汽车传感器产品线丰富
资料来源：博世官网，海通证券研究所整理
图22 大陆集团汽车传感器竞争力强
资料来源：卡车之家，海通证券研究所整理
（二）大陆集团
由于早前收购了传感器巨头西门子车载传感器的业务，加上这几年的融合和消化吸
引，大陆在车用传感器领域拥有很强的竞争实力，尤其在 NOx 传感器、胎压监测传感
器、ABS 传感器、360 全景等产品上。
大陆集团是全球领先的 NOx 传感器供应商。在 ADAS 传感器产品上，近两年来大
陆陆续推出了 360 度全景、双眼摄像头、单眼摄像头、长距雷达、短距雷达等。大陆在
2014 年推出的 MUSE 速度传感器，主要安装在活动的凸轮轴和曲轴、速度传感器以及
变速箱速度传感器上，截止 2016 上半年的产量已达 1000 万件。
（三）英飞凌
英飞凌科技股份公司总部位于德国，据悉，英飞凌平均每年投入销售额的 17%用于
研发，全球共拥有 22900 项专利。该公司是全球领先的半导体公司之一，生产的半导
体传感器性能优良。主要的传感器产品：压力传感器、磁力传感器、胎压传感器等。
在 EPS（汽车转向控制系统）市场上，英飞凌也占有约三分之一的市场份额，高
居榜首，英飞凌每天向汽车电子市场供应超过 100 万颗传感器。过去 10 年来，英飞凌
的集成式磁性和压力传感器销量高达逾 25 亿颗。
图23 英飞凌胎压传感器
资料来源：传感器专家网，海通证券研究所整理
图24 霍尼韦尔 TSC 系列硅压力传感器产品
资料来源：传感器专家网，海通证券研究所整理
（四）森萨塔科技
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创立于 1916 年的森萨塔科技有限公司，总部设在美国马萨诸塞州。2006 年被贝恩
投资公司收购之前为德州仪器公司（简称 TI）传感与控制事业部。2011 年，森萨塔科
技收购霍尼韦尔车载传感器，包括凸轮轴传感器、曲轴传感器、变速器传感器、叶片式
传感器和涡轮增压器线形位臵传感器和轮速传感器。
公司生产制造的传感器和电保护器产品工艺先进，被应用在汽车、暖通及空调设备、
家用电器、航空设备和工业设备等诸多领域。
（五）霍尼韦尔
霍尼韦尔国际公司是一家在技术和制造业方面居世界领先地位的多元化跨国公司，
在全球，其业务涉及众多领域。Mircro Switch（微型开关公司）创立于 1935 年，后加
入霍尼韦尔成为霍尼韦尔传感与控制战略部。
公司在全球率先研制出 STC3000 型智能压力传感器，技术领先。目前共有 20 多个
系列，功绩近六万种产品，在全世界拥有 30 万用户。主要的传感器产品：扩散硅压力
传感器、变送器、陶瓷电容式压力变送器、扩散硅和陶瓷电容式液位变送器、数字式压
力表、压力校验仪等。
整体来看，外资企业技术强劲，如博世在二十几年前就开始研发 MEMS 传感器，霍
尼韦尔每年拿出 18%的研发费用来研发，森萨塔于 2011 年收购了霍尼韦尔的几大类车
载传感器业务，大陆收购了西门子车载传感器业务等。
近年来，外资零部件企业加紧布局车用传感器市场，现在这些企业在车用传感器几
大应用领域都各有专长，处于某一领域的垄断地位。比如，博世在 ABS 领域处于绝对
的垄断，2014 年加强了其在 MEMS 行业的领导地位，公司在极为分散的 MEMS 市场中
占有率达到 12%；大陆在氮氧传感器上占领市场；法雷奥在低速自动泊车领域市场份额
全球第一。
1.5 中国汽车传感器产业初具规模，但受制于人
我国汽车行业进入 21 世纪以来高速发展，产业集中度不断提高，产品技术水平明
显提升，已经成为世界汽车生产及消费大国。根据中国汽车工业协会的统计数据，2009
及 2010 年是中国汽车市场近十年来增长最快的两年，近几年汽车市场的增长势头有所
放缓，汽车产销量的增长比率均在 5%左右。2015 年，中国乘用车产销分别完成 2108
万辆和 2115 万辆，比上年同期分别增长 5.78%和 7.30%。
图25 2007-2015 年中国汽车产销情况（万辆）
0.0
500.0
1,000.0
1,500.0
2,000.0
2,500.0
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
产量:中国汽车 销量:中国汽车
资料来源：中国汽车工业协会，海通证券研究所整理
图26 2007-2015 年中国乘用车产销情况（万辆）
0.0
500.0
1,000.0
1,500.0
2,000.0
2,500.0
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
产量:中国乘用车 销量:中国乘用车
资料来源：中国汽车工业协会，海通证券研究所整理
伴随中国汽车的高速成长，中国的汽车传感器市场近些年发展较快。根据 strategy
行业研究〃电子元器件行业
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analytics 的统计数据，2007 年中国汽车传感器的市场需求约 6.5 亿美元，2010 年已增
长至近 10 亿美元。根据 strategy analytics 的预测，2016 年预计的中国汽车传感器市
场需求为 20 亿美元。
与市场规模类似的变化结果，根据 WIND 的统计数据，2003 年中国汽车传感器产
量只有 654 万支，到 2013 年首次超过了 1 亿支的产量，从 2003 年到 2014 年的复合
年均增速高达 29.38%。
图27 2007-2016 年中国汽车传感器市场需求
资料来源：Strategy Analytics，海通证券研究所整理
图28 2003-2014 年中国汽车传感器产量（万支）
0.0
3,000.0
6,000.0
9,000.0
12,000.0
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
资料来源：WIND，海通证券研究所整理
根据国内机构中国产业调研网发布的报告，2011-2014 年中国汽车传感器行业从
125.3 亿元增长到 223.5 亿元，年均增长 21.3%。预计 2015-2020 年中国汽车传感器行
业市场规模将从 255 亿元增长到 528 亿元，年均增幅在 15.7%。
图29 2015-2020 年中国汽车传感器市场规模预测
CAGR=21.3%
CAGR=15.7%
资料来源：中国产业调研网，海通证券研究所整理
图30 2015 年中国汽车电子市场结构
11.60%
10.80%
9.80%
7.70%
3.60%
3.60%2.60%2.40%1.30%
1.20%
45.40%
博世 大陆 电装 德尔福伟世通 法雷奥 天合集团 现代莫比斯江森自控 航盛 其他
资料来源：中国产业信息网，海通证券研究所整理
以合资体系为主的中国汽车工业体系,国外厂商在中国汽车电子市场依然占据绝对
主导地位。欧洲的博世、大陆、法雷奥集团,美国德尔福、伟世通、天合集团,日本电装
等国际巨头在发动机控制、底盘及车身控制系统等核心领域占据绝对统治地位。
目前，因国内汽车传感器产业整体水平还比较低，多种传感器尤其是高水平汽车传
感器仍旧依赖进口。全球的传感器市场被博世、大陆、霍尼韦尔、英飞凌等国际零部件
巨头占据大半江山，而国内汽车传感器产业则依附于汽车仪器和仪表行业。
近年来，随着国内汽车厂商的发展壮大，在整车厂的扶持之下，中国的汽车传感器
质量也是与日俱进。中国的汽车传感器产品与国外同类产品相比，水平已经开始接近。
国内企业生产的曲轴位臵、车速传感器也开始采用先进的光电式技术，解决了准确度低、
分解能力差、信号精度不高、抗干扰性弱等问题。
国内企业生产的汽车传感器产品已经开始从以前的只能满足小批量、低水平车型的
行业研究〃电子元器件行业
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23
配套需求，向国内大型整车厂提供大批量的产品转变，在部分细分子产品方面，已经开
始替代博世、大陆、霍尼韦尔、英飞凌等国际零部件巨头。
2. 全球汽车产业进入全面加速拥抱新技术时代，“三驾马车”崭露头角
2.1 金融危机之后，全球汽车产业进入全面加速拥抱新技术时代
2008 年的金融危机在全球各行各业造成了巨大的变革，对于汽车产业而言更是灭
顶之灾。受金融危机和经济衰退的影响，美国汽车市场急剧萎缩，全年总销量为 1320
万辆，同比 2007 年减少 290 多万辆，降幅达 18%。三大汽车公司本土销量锐减，同比
降幅均超过了 20%：福特下降 21.8%，通用下降 23%，克莱斯勒下降近 30%，也是各
自近半个世纪以来表现最差的一年。2009 年 2 月，通用与克莱斯勒向美国财政部递交了
各自的破产重组计划，通用和克莱斯勒分别拿了 134 亿和 40 亿美元的援助贷款。
图31 金融危机期间美国三大汽车巨头进入“破产危机”
资料来源：腾讯新闻，海通证券研究所整理
图32 2013-2016 年各车企产品更替比例
资料来源：《汽车战争：2013-2016》，海通证券研究所整理
美国三大汽车厂在获得美国政府大力支持后才重获新生。于是，在 2010 年之后，
全球汽车产业进入了一个全新的时代，不再固步自封、固守传统的产业体系，对新技术
的开发和应用速度明显加快，整个汽车产业进入加速拥抱新技术的新时代。
从新车型的推出速度来看，根据《汽车战争：2013-2016》的报告，从 2013 年直至
2016 年，几大主流车企将在美国推出 176 款新车。2013 年为 37 款，2014 年为 55 款，
2015 年为 50 款，2016 年为 34 款，折合平均每年发布 44 款新车。作为对比，1991 至
2012 年，平均每年在美发布新车数量为 38 款。新车上市速率将呈现明显增长趋势，汽
车的更新替代速度也呈现类似的趋势。
注：报告发布时间为 2013 年，汽车厂对 2014/2015 年的规划比较明确，2016 年的
数据部分汽车厂商未公布，估计 2016 年的新车型实际推出数量要高于 2014/2015 年。
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图33 整个汽车行业推出新车型速度加快
资料来源：《汽车战争：2013-2016》，海通证券研究所整理
图34 汽车行业产品更新替换速度加快
资料来源：《汽车战争：2013-2016》，海通证券研究所整理
从全球汽车专利角度来看，根据汤森路透的报告，2009-2013 年汽车行业的新专利
数在全球各大行业中位居第三，仅次于通讯行业以及电脑行业。而在 2012-2013 年间汽
车行业的专利核准数增长率居全球各大行业之首，汽车行业已成为全球最具创新力的行
业之一。
汤森路透把汽车业专利技术分为五大类：动力、导航、操控、安全、娱乐。其中，
新专利数增长最快的是动力类技术，这些技术主要是为提高传统燃油车的燃油经济性以
及发展新能源汽车。
图35 2009-2013 年全球汽车业新专利数量持续高速增长
资料来源：汤森路透，车聚网，海通证券研究所整理
图36 2009-2013 年汽车业 5 类技术新增专利变化
资料来源：汤森路透，车聚网，海通证券研究所整理
2.2 “三驾马车”是汽车传感器发展的趋势和方向
自 2010 年以来，在环境、安全、娱乐三大方面汽车产业诞生了三大方向：新能源
汽车、自动驾驶、车联网。全新的产业体系带来了前所未有的变革，对于传感器而言，
地位和作用越发的重要，甚至在部分方面起到了核心的作用。我们将在后文进行具体的
阐述。
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图37 全球汽车产业诞生三大方向：新能源汽车、自动驾驶、车联网
资料来源：电子创新网，海通证券研究所整理
未来的汽车传感器技术的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化。多功能
化是指一个传感器能检测 2 个或者两个以上的特性参数或者化学参数，从而减少汽车传
感器数量，提高系统可靠性。集成化是指利用 IC 制造技术和精细加工技术制作 IC 式传
感器。智能化是指传感器与大规模集成电路相结合，带有 CPU，具有智能作用，以减
少 ECU 的复杂程度，减少其体积，并降低成本。
MEMS 传感器可以看做是传统的机电传感器之后最成功的技术方向。20 世纪初期，
由于设计技术、材料技术，特别是 MEMS（微电子机械系统）技术的发展使微型传感器
提高到了一个新的水平，利用微电子机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、
数据处理装臵封装在同一芯片上，它具有体积小、价格便宜、可靠性高等特点，并且可
以明显提高系统测试精度。
图38 微型化、多功能化、集成化和智能化的 MEMS
资料来源：传感器专家网，海通证券研究所整理
图39 MEMS 制造过程极其精密
资料来源：传感器专家网，海通证券研究所整理
由于 MEMS 微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势，它们已
开始逐步取代基于传统机电技术的传感器，MEMS 传感器成为世界汽车电子的重要构成
部分。随着微电子技术的发展和电子控制系统在汽车上的应用迅速增加，以 MEMS 技
术为基础的微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器，成
为汽车传感器的主流。
新能源汽车、自动驾驶和车联网可以看做未来汽车传感器发展的三大重要推动力和
分支方向，同时上述三大方向都需要借助 MEMS 技术。
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尤其是自动驾驶自 2010 年左右以来成为汽车产业巨大的变化，全球主要汽车厂商
甚至互联网厂商纷纷进入自动驾驶领域，这为 MEMS 传感器打开了新的市场。MEMS
可以感知汽车自身运动的一切参数：加速度、速度、位臵、姿态。成为自主控制与导航
的最强大传感器。匹配高精度地图，可以不依赖任何卫星导航系统。
MEMS 的成本和可靠性是优势，也能追踪汽车的一切行动，而且不像 GPS 那样，
可以被用户屏蔽或者删除足迹。即便车主选择关闭状态显示，它仍在后台一直记录所有
数据，而这些数据对于行车安全、汽车保险理赔、车辆维护保养等方面具有很大的商业
价值。
图40 MEMS 传感器开始大量应用在汽车上
资料来源：电子发烧友网，海通证券研究所整理
图41 自动驾驶汽车搭载相当多的高性能传感器
资料来源：车云网，海通证券研究所整理
除了 MEMS 之外，在传感器的其他方面目前也正发生着众多的变化。EV 电动汽车
和氢燃料电池汽车推动了相关传感器的发展，同时传感器的材料、原理、制造工艺、响
应时间、输出与计算机的接口等问题也是重要的研究领域。
在材料方面，金刚石的耐热性好、热稳定性高，在真空中 1200℃以上表面才开始出
现炭化，在大气中也要在 600℃以上才开始炭化，利用这一特性，制作适用于高温的热
敏传感器，从常温到 600℃范围内进行温度监测与控制，并且适用在高温且有腐蚀气体
的恶劣环境下使用，性能稳定，使用寿命长，可用于发动机中高温测量。
在新型传感器方面，光导纤维型传感器由于抗干扰性强、灵敏度高、重量轻、体积
小，适于遥测等特点正受到人们的普遍重视。目前已有不少成熟的产品问世，如光纤转
矩传感器，温度、振动、压力、流量等传感器。
在制造技术方面，传感器产业将进一步向着生产规模化、专业化和自动化方向发展。
工业化大生产的平面工艺技术将是促进传感器价格大幅度降低的主要动力。而传感器制
造的后工序——封装工艺和测试标定（两者的费用约占产品总成本的 50%以上）的自动
化，将成为关键生产工艺予以突破。
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图42 新型纳米金刚石传感器控制技术
资料来源：MIT，海通证券研究所整理
图43 MEMS 传感器封装技术发展
资料来源：台湾电子工业协会，海通证券研究所整理
3. MEMS 传感器潜力无穷，汽车 MEMS 渐入佳境
3.1 MEMS 的技术特点
MEMS 的全称是微型电子机械系统，是指可批量制作的，将微型机构、微型传感器、
微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系
统。可以把它理解为利用传统的半导体工艺和材料，用微米技术在芯片上制造微型机械，
并将其与对应电路集成为一个整体的技术，所以它是以半导体制造技术为基础发展起来
的一种先进的制造技术平台。
MEMS 可分成几个独立的功能单元，包括微结构元器件、微传感器、微执行器和微
系统等。简单来说，其工作原理是外部环境物理、化学和生物等信号输入，通过微传感
器转换成电信号，经过信号处理（模拟信号或数字信号）后，由微执行器执行动作，达
到与外部环境“互动”的功能。
图44 MEMS 的工作原理
资料来源：百度文库，海通证券研究所整理
图45 硅压阻式和硅电容式压力传感器原理图
硅压阻式压力传感器结构 电容式压力传感器结构
资料来源：EEWORD，海通证券研究所整理
从发展历史上来看，MEMS 第一轮商业化浪潮始于 20 世纪 80 年代，当时用大型
蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器。由于薄硅片振动膜在压力下变形，会影响
其表面的压敏电阻走线，这种变化可以把压力转换成电信号。后来的电路则包括电容感
应移动质量加速计，用于触发汽车安全气囊和定位陀螺仪。
第二轮商业化出现于 20 世纪 90 年代，主要围绕着 PC 和信息技术的兴起。TI 公司
根据静电驱动斜微镜阵列推出了投影仪，而热式喷墨打印头现在仍然大行其道。
第三轮商业化可以说出现于世纪之交，微光学器件通过全光开关及相关器件而成为
光纤通讯的补充，微光学器件从长期看来将是 MEMS 一个增长强劲的领域。
行业研究〃电子元器件行业
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目前，MEMS 处于第四轮的商业化浪潮中，向智能驾驶、消费电子、工业、医疗、
健康等产业扩张。MEMS 传感器应用越来越广泛，尤其是压力传感器、加速度计、微陀
螺仪、墨水喷咀和硬盘驱动头等。随着智能手机、平板电脑、汽车等产品的发展，MEMS
传感器市场规模十分壮大，发展十分迅猛。
图46 MEMS 发展历程
20世纪80年代 20世纪90年代 世纪之交 目前
第一轮商业化浪潮
第二轮商业化浪潮
第三轮商业化浪潮
第四轮商业化浪潮
压力传感器围绕PC和信息技术兴起
微光学器件成为光纤通信的补充
产品应用的拓展
汽车压力传感器
投影仪
热式喷墨打印机
全光开关及器件
向智能驾驶、消费电子、医疗等拓展
资料来源：中国产业观察网，海通证券研究所整理
图47 消费电子领域 MEMS 发展迅速
资料来源：雷锋网，海通证券研究所整理
MEMS 的优点在于：相对于传统的机械，它们的尺寸更小，最大的不超过一个厘米，
甚至仅仅为几个微米，其厚度就更加微小。采用以硅为主的材料，电气性能优良，硅材
料的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度与铝类似，热传导率接近钼和钨。采用与集
成电路(IC)类似的生成技术，可大量利用 IC 生产中的成熟技术、工艺，进行大批量、低
成本生产，使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。
MEMS 传感器的种类繁多，分类方法也很多，其中每一种 MEMS 传感器又有很多
种细分方法。常见的 MEMS 传感器有压力传感器、加速度传感器、微机械陀螺仪、惯性
传感器、MEMS 硅麦克风等。
根据权威机构 Yole 的报告，全球 MEMS 市场到 2017 年规模将达到 210 亿美元。
加速度计、陀螺仪、磁力计以及组合式传感器组件总计将在 2017 年占据整体 MEMS 市
场营收的 25%左右，微流体组件则占据 23%。
图48 2016 年全球 MEMS 市场按原理划分
24.0%
24.0%
13.0%
10.0%
10.0%
5.0%
4.0%3.0% 3.0% 2.0%
惯性制导 生物MEMS 压力传感器喷墨打印头 光学 微结构、微测量射频MEMS 微话筒 微辐射微显示
资料来源：Yole，海通证券研究所整理
图49 2011-2017 年全球 MEMS 市场按产品形式划分
资料来源：Yole，海通证券研究所整理
MEMS 传感器作为获取信息的关键器件，对各种传感装臵的微型化起着巨大的推动
作用，已在太空卫星、运载火箭、航空航天设备、飞机、各种车辆、生物医学及消费电
子产品等领域中得到了广泛的应用。
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图50 MEMS 传感器主要分类
资料来源：百度文库，海通证券研究所整理
图51 MEMS 传感器应用领域广泛
资料来源：腾讯科技，海通证券研究所整理
根据飞兆半导体的预测，未来将有数万亿个传感器布署在全球各地，需要 1.3 亿个
8 英寸 ASIC 晶圆和 2.6 亿个 8 英寸 MEMS 晶圆，总计需要 3 亿平米的硅基板，预言未
来 MEMS 市场的增长速度将继续快于总体半导体产业。
图52 MEMS 与半导体产业路线图对比
资料来源：飞兆半导体，电子发烧友网，海通证券研究所整理
3.2 MEMS 应用领域广、市场规模大，消费电子和汽车是两大支柱
随着电子技术的发展，MEMS 的应用领域越来越广泛，由最早的工业、军用航空应
用走向普通的消费市场（消费电子与汽车为主）。根据 Yole 的数据显示，在工业、有线
通信、医疗电子、军事与民用航空灯高附加值应用领域，MEMS 全球市场规模从 2010
年的 15 亿美元增加到 2015 年的 27 亿美元，年平均复合增长率约为 12.3%。
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图53 2005-2015 年全球 MEMS 收入按领域划分
资料来源：Semico Research，海通证券研究所整理
图54 航天航空领域的高端 MEMS 陀螺仪
资料来源：搜狐科技，海通证券研究所整理
其中，医疗电子上的 MEMS 器件增速快，价值较高，它的传感器的平均销售价格
远高于其它可比的 MEMS 领域。MEMS 可用于许多生物和医疗电子产品中，如心脏起
搏器、精密手术仪器、医疗机器、仿生眼、智能假肢、血糖仪、数字血压计、血气分析
仪、数字脉搏和心率监视器、数字温度计、怀孕测试仪、透皮给药系统、透析系统和氧
浓缩器等。
根据 Yole 的数据显示，MEMS 医疗服务市场，将从 2014 年的 24.5 亿美元增长
至 2019 年的 72 亿美元左右，年复合增长率近 30%。根据赛迪顾问的报告，2015-2017
年中国的医疗电子 MEMS 增速为 33.6%。随着医疗器械变得越来越便携、可穿戴、可
植入。器械尺寸越做越小，集成化程度越来越高，未来医疗与健康监护采用 MEMS 设备
是重要的发展趋势。
图55 2015-2017 年中国 MEMS 医疗电子增速快
资料来源：赛迪顾问，海通证券研究所整理
图56 MEMS 应用于医疗市场的发展趋势
资料来源：搜狐科技，海通证券研究所整理
目前，MEMS 应用最广泛的当属于汽车电子产业和消费电子应用市场，这两大领域
占了 MEMS 传感器市场的 60%以上。
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图57 MEMS 传感器大量应用于智能手机
资料来源：YOLE，海通证券研究所整理
图58 苹果 iPhone6 手机中配有十个左右的先进 MEMS
资料来源：电子发烧友网，海通证券研究所整理
MEMS 传感器在消费电子领域的应用包括运动/坠落检测、导航数据补偿、游戏/人
机界面、电源管理、GPS 增强/盲区消除、速度/距离计数等等，这使其渗透力远远超过
传统意义上的半导体芯片,这些 MEMS 技术都在很大程度上提高了用户体验。
表 2 苹果 iPhone6 手机中配有大量先进 MEMS
传感器 主要原理 供应商
运动/加速
度传感器
运用压电效应实现，一片“重力块”和压电晶体做成一个重力感应模块，
手机方向改变时，重力块作用于不同方向的压电晶体上的力也随之改变，
输出电压信号不同，从而判断手机的方向。
InvenSense 公司
的 MP67B 芯片
光传感器 光线感应器由投光器和受光器组成，投光器将光线聚焦，在传输至受光器，
最后通过感应器接收变成电器信号。光线感应的用途是可以根据周围环境
光线调节手机屏幕本身的亮度。
AMS 公司的
TSL2581 芯片
电子罗盘 电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和 MCU 构成。三维磁阻传感
器用来测量地球磁场，倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿；MCU
处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。
AKM 公司生产的
AKM 8963 芯片
距离传感
器
通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过
测时间间隔来计算与物体之间的距离。
指纹识别
传感器
指纹识别传感器位于 iPhone 6 手机的 HOME 键下方，Home 键周围的光
环也是感应性的，当手指靠近时就能检测到。用户也能很快知道自己的指
纹是否正在被扫描而无需点按 Home 键。
Authen Tec 公司的
TMDR 92 芯片
陀螺仪 陀螺仪能够同时测定 6 个方向的位臵，移动轨迹，加速。 单轴的只能测量
一个方向的量，也就是一个系统需要三个陀螺仪，而 3 轴的一个就能替代
三个单轴的。
Invensens 公司的
MPU-6700 芯片
气压计 iPhone 手机中的气压计类似于现实生活中的这些气压计，不过没有了液体
水银，代替的是两个传感器之间的转换来将压力转换成另外一个传感器可
以测量的量。
Bosch 公司的
MBP280 芯片
MEMS 麦
克风
简单的说就是一个电容器集成在微硅晶片上，可以采用表贴工艺进行制造,
能够承受很高的回流焊温度,容易与 CMOS 工艺及其它音频电路相集成,
并具有改进的噪声消除性能与良好的 RF 及 EMI 抑制能.
楼氏电子、意法半
导体、欧姆龙
资料来源：OF Week，海通证券研究所整理
在消费电子领域，苹果和三星的手机装备的 MEMS 包括加速计、电子罗盘仪、硅麦、
接近传感器、陀螺仪、环境灯、气压计、温度计、霍尔传感器、RGB 传感器、手势传感
器、指纹传感器以及心率传感器等十几个传感器。
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图59 全球消费电子市场规模预测
资料来源：中国产业信息网，海通证券研究所整理
图60 手机和平板中 MEMS 市场规模预测（十亿美金）
0.0
2.0
4.0
6.0
2011 2012 2013 2014 2015E 2016E 2017E 2018E 2019E
手机 平板电脑
资料来源：Yole，搜狐科技，海通证券研究所整理
随着消费电子领域大发展及产品创新不断涌现，特别是受益于智能手机和平板电板
的快速发展，根据 Yole 的研究报告预测，2013 至 2018 年间，全球消费电子 MEMS 传
感器市场将以 18.5%的年复合增长率增长，到 2018 年将达到 64 亿美元。应用中手机
和平板电脑中的 MEMS 传感器几乎占了消费类电子 MEMS 传感器类市场的 90%，出
货量将从 2013 年的 58 亿颗增长到 2019 年的 189 亿颗。
图61 2014 年全球 MEMS 传感器应用市场划分
45.6%
22.0%
18.8%
9.0%
2.0% 1.9% 0.8%
消费电子 汽车电子 医疗电子 工业领域
国防军工 通讯领域 航空航天
资料来源：电子发烧友网，YOLE，海通证券研究所整理
图62 2019 年全球 MEMS 传感器应用市场划分
42.0%
30.0%
15.0%
9.1%
1.6% 1.6% 0.7%
消费电子 医疗电子 汽车电子 工业领域
国防军工 通讯领域 航空航天
资料来源：电子发烧友网，YOLE，海通证券研究所整理
整体来看整个 MEMS 市场规模，2014 年为 130 亿美元，其中消费类应用为 59.3
亿美元，汽车电子类应用为 28.6 亿美元，医疗电子类应用为 24.5 亿美元，占比分别为
45%、22%和 19%。预计到 2019 年整个 MEMS 市场规模为 240 亿美元，其中消费电
子、汽车电子和医疗电子的市场规模分别为 100 亿美元、36.3 亿美元和 72.5 亿美元，
占比分别为 41.7%、15.1%和 30.2%。
图63 2012-2019 年全球 MEMS 市场规模预测按应用划分
资料来源：YOLE，海通证券研究所整理
图64 2013-2019 年全球 MEMS 市场规模预测按产品划分
资料来源：YOLE，海通证券研究所整理
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压力传感器广泛应用于汽车和工业市场，如今消费电子市场对其需求量也越来越
多，因此压力传感器将继续保持最大的 MEMS 市场规模。Yole 分析师预测，MEMS 压
力传感器市场规模 2018 年将突破 30 亿美元。
组合 MEMS 传感器能节约成本（如加速度计和陀螺仪在一个封装内共享 ASIC），
随着消费电子市场对组合式 MEMS 传感器的需求日益剧增，组合式 MEMS 传感器市场
的发展速度将高于其他 MEMS 器件。国际上大公司 InvenSense、ST 等都大量的推出
了组合传感器。Yole 预测未来组合 MEMS 传感器的复合年增长率将高达 43%，到 2018
年市场规模将突破 20 亿美元。
受到智能手机和微流控应用驱动，新兴 MEMS 未来年复合年增长率高达 53%，2018
年将超过 20 亿美元，占整个 MEMS 市场规模的 10%。Yole 定义的新兴 MEMS 包括：
化学和辐射传感器、扫描微镜、硅基微流控、MEMS 开关、触摸屏、AOCMEMS、IDMEMS、
能量收集器、微显示器、超声波 MEMS、操纵杆、微型燃料电池。
3.3 MEMS 在汽车领域潜力无穷，前景广阔
汽车电子产业被认为是 MEMS 传感器的第一波应用高潮的推动者，MEMS 传感器
在汽车上应用的快速发展主要是受益于各国政府全面推出汽车安全规定（比如要求汽车
采用 TPMS 系统）和汽车智慧化的发展趋势。
根据 IHS 的数据，2015 年全球汽车 MEMS 市场规模为 27 亿美元，同比增速为
3.8%，主要是受到欧元大幅度贬值和日元汇率波动，对多家汽车 MEMS 公司的业务造
成了一定的影响。
从出货量角度来看，根据 IHS iSuppli 的数据，2009 年由于受到全球金融危机的
影响，全球汽车 MEMS 出货量下滑 16.7%，2010 年迅速回升，2015 年应用于汽车的
MEMS 传感器出货量增加了 8.4%，达到 10.3 亿件。按照地域细分，2014 年，美洲地
区占据全球 36.85%的市场份额；其次是欧洲、中东和非洲地区，占据全球 35.05%的
市场份额；最后是亚太地区，占据全球 28.1%的市场份额。
图65 2009-2015 年全球汽车 MEMS 市场规模
0%
10%
20%
30%
40%
0.0
10.0
20.0
30.0
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
市场规模（亿美元，左轴） 同比增速（%，右轴）
资料来源：WIND，HIS iSuppli，海通证券研究所整理
图66 2006-2015 年全球汽车 MEMS 出货量
-20%
0%
20%
40%
0.0
3.0
6.0
9.0
12.0
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
出货量（百万件，左轴） 同比增速（%，右轴）
资料来源：IHS iSuppli，海通证券研究所整理
MEMS 在汽车领域的应用分类为：车辆安全系统、舒适性和便利性、信息娱乐系统、
动力系统、安全和控制。
目前，全球平均每辆汽车包含 10 个 MEMS 传感器，在中高档汽车中，大约采用
25 至 40 只 MEMS 传感器，车越好，所用的 MEMS 就越多，BMW740i 汽车上就有 70
多只 MEMS。MEMS 传感器可满足汽车环境苛刻、可靠性高、精度准确、成本低的要
求。其应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统(ABS)、电子车身稳定程序(ESP)、
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34
电控悬挂(ECS)、电动手刹(EPB)、斜坡起动辅助(HAS)、胎压监控(EPMS)、引擎防抖、
车辆倾角计量和车内心跳检测等等。
表 3 汽车行业三大主流 MEMS 传感器
传感器 主要特点 发展趋势 主要供应商
压力传感器 用单晶硅作材料，以 MEMS 技术在材料中间制作成力敏膜
片，然后在膜片上扩散杂质形成 4 只应变电阻，再以惠斯顿
电桥方式将应变电阻连接成电路，来获得高灵敏度，其输出
大多为 0~5V 模拟量，测量范围取决于力敏膜片的厚度，一
枚晶片上可同时制作许多个力敏芯片，易于批量生产，力敏
芯片受温度影响性能采用调理电路补偿。
汽车电控燃油喷射系统 EFI 要使用多重压力
MAP 传感器，微型硅压阻式 MEMS 压力传感
器可用于发动机废气循环系统，另一个极具市
场前景的是轮胎气压自动监测系统。
美国凯乐尔、特种测量、
SSI、菲尔科、德州仪器、
德国博世、日本电装等
公司
微型加速度
传感器
有压阻式、电容式、隧道式、共振式、热形式等几种。其中，
电容式微加速度计质量块在有加速度时向下运动，与边框上
的另一个电极的距离发生变化，通过检测电容的变化可获得
质量块运动的位移。
微型加速度传感器正替代以往的机电式加速
度传感器，并伴随着汽车安全气囊系统日趋普
及而高速增长。
美国模拟器件公司、摩
托罗拉公司、德国博世、
日本电装等
微机械陀螺
仪
是一种振动式角速率传感器，有两个振动模式，一个是横向
振动模式，即驱动振动模式，通常称为参考振动，在科氏力
作用下会产生附加运动；另一个是法向振动模式，即敏感振
动模式，对反映科氏力的附加运动的检测，获得包含在科氏
力中的角速率信息。
主要用于汽车导航的 GPS 信号补偿和汽车底
盘控制系统，应用潜力极大。现有的硅微机械
陀螺产品精度一般在 0.1°/s 的水平，只能满
足汽车应用要求，但要获得大量应用，还需解
决测量电路和封装稳定性、可靠性等问题。
德国博世、日本松下、
美国德尔科、BEI 等公司
资料来源：工业智能化网，海通证券研究所整理
三种用于汽车行业的 MEMS 传感器占据了超过 95%的市场份额，分别是压力传感
器、加速度计和陀螺仪。依赖上述传感器的系统主要为电子稳定程序控制系统、安全气
囊、胎压监测系统和进排气歧管绝对压力传感器。
图67 MEMS 在汽车上应用广泛
资料来源：腾讯科技，海通证券研究所整理
图68 MEMS 在汽车领域的应用分类
资料来源：麦姆斯，海通证券研究所整理
目前，压力传感器、加速计与陀螺仪其五年增长率均在 3-12%。按销售额计算，最
大的五种汽车 MEMS 应用按降序排名是：ESC（电子稳定控制），安全气囊，进气歧管
绝对压力(MAP)，TPMS（车胎压力监测系统）与翻滚探测。
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35
表 4 汽车领域 MEMS 的主要应用
应用 作用 特点
电子稳定性控制
系统 (ESC)
用于防止车辆在雨后湿滑的道路或弯曲路段处发生侧滑的装臵，该
装臵使用了加速度传感器。通常需要以车辆的横向为检测轴，以确
保在受到纵向加速度或车辆减速时，将影响控制在最小限度。
加速度传感器通常会被独立安装在车辆重心附近，标准测量范围
为±1.5～2.0g; 偏移量与温度或使用时间无关，稳定在 100mg
以下; 频带在 0～50Hz 范围内。
电子驻车制动系
统 (EPB)
为驾驶员提供了更有效的停车辅助，EPB 系统可根据车体纵向的
倾斜度不断调整刹车力度。仅需按下仪表盘上相应的按钮，刹车就
会被锁定; 在车辆启动和加速时，刹车将自动解锁。
该系统内的传感器实际测量起点通常是在±3°以内; 对应的重
力加速度值大约为 50mg。系统内部传感器的频率范围按要求尽
量保持最低，上限不超过 10-50Hz。
防抱死制动系统
(ABS)
车辆的加/减速度信息只能通过对前后方向加速度的测量来获得。
ABS 系统的加速度传感器除了能够以独立元件或集成在印制电路
板上的形式装入 ABS 控制器外，还能安装在其他的传感器类中。
ABS 系统使用的加速度传感器的测量范围通常在 1～2G (G 为
重力加速度) 。在检测温度范围和车辆使用寿命内误差偏移能够
始终低于 100mg 的状态。
电子控制式悬架
系统 (ECS)
根据行驶速度、路面状况、转向情况、变速状态等信息以及不同的
驾驶条件调节悬挂系统，为驾驶者提供良好的操作稳定性和乘坐舒
适度。
ECS 系统内部的加速度传感器可用于检测车体的运动状态，空
气悬架系统如今被应用，含有 2 到 5 个独立的加速度传感器。
防翻滚稳定性控
制系统 (ARC)
通常被整合进电子稳定控制系统 (ESC) 或悬架系统。防翻滚控制
能够在启动刹车装臵或平衡杆的异常动作时，防止车体发生大幅度
的摇晃。
将 ARC 系统整合到 ESC 系统中时，需要额外使用一个用于检
测车辆前后方向加速度的加速度传感器 (测量范围为 1～2g) 。
引擎防震系统 新一代的引擎能够在无需满负荷运作时，通过关闭部分气缸来节省
燃料。
最新解决方案是主动电子控制减震装臵。这些装臵在闭环控制系
统 (反馈控制系统) 中使用了加速度传感器，并被装在车体的各
个重要部位。
上坡起步辅助系
统 (HSA)
一个直接连接主刹车装臵和 ESC 系统的电子驻车制动系统。当车
辆在坡上发动时，它可以自动控制制动压力以防止车辆向后自然下
滑。
一个直接连接主刹车装臵和 ESC 系统的电子驻车制动系统。当
车辆在坡上发动时，它可以自动控制制动压力以防止车辆向后自
然下滑。
心跳探测和先进
防盗系统
通过高灵敏度传感器和精密的电脑软件相互配合，从而在车辆已被
上锁等应为空车状态的情况下，探测车内是否有人的新型系统。
车辆防盗装臵和引擎锁定防盗装臵的原理是使用较为廉价的 2
轴加速度传感器来检测车辆的运动状态。如果与高精度的心跳探
测传感器相结合，就能构成安全系数更高的先进防盗系统。
翻滚传感器
(ROV)
翻滚传感器即侧翻检测传感器，作为乘客保护系统的一部分被整合
在安全气囊控制系统中。
由 1轴或 2轴 (翻转角和俯仰角) 角速度传感器和加速度传感器
构成的，用于检测车辆 Z 轴方向也就是上下方向的角速度和加速
度的传感器
车胎压力监测系
统 (TPMS)
用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，利用
无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系
统，然后对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时，
系统会自动报警。
可以通过记录轮胎转速或安装在轮胎中的电子传感器，对轮胎的
各种状况进行实时自动监测，能够为行驶提供有效的安全保障。
进气歧管绝对压
力(MAP)
根据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力(真空度)的变化,
并转换成电信号,与转速信号一起输送到发动机电控单元(ECU),作
为确定喷油器基本喷油量。
通过传感器测量进气歧管绝对压力，将信号转换成电信号，作为
燃油喷射和点火控制的主控制信号。
资料来源：中国电子网，海通证券研究所整理
MEMS 压力传感器是汽车中应用最多的传感器，汽车用 MEMS 压力传感器的价格
大概在 5~7 美元。在汽车领域，MEMS 压力传感器营业收入 2013 年预计达到 12.6 亿
美元，占当年总体产业营业收入的 74%。至少 18 个汽车应用领域将促进压力传感器的
增长，包括：轮胎压力，电子稳定控制系统中的刹车传感器，侧面气囊，与日益严格的
排放标准相关的引擎控制，大气压力与废气再循环压力。车用 MEMS 压力传感器有电容
式、压阻式、差动变压器式、声表面波式等几种常见的形式。
图69 MEMS 压力传感器是汽车中应用最多的传感器
资料来源：戴粉网，海通证券研究所整理
图70 汽车 MEMS 市场规模预测
0%
5%
10%
15%
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
2012 2013 2014 2015 2016E 2017E 2018E 2019E
市场规模（亿美元，左轴） 同比增速（%，右轴）
资料来源：YOLE，海通证券研究所整理
根据 YOLE 的预测，汽车的 MEMS 传感器市场，2016 年规模将有望回升，市场增
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36
长率达到 6.6%，市场营收约为 32.1 亿美元，预计到 2019 年市场规模将达到 36.3 亿元。
根据 IHS 的预测，2015-2022 年期间，预计汽车 MEMS 市场复合年增长率为 6.9%，
在此阶段末期，全球汽车 MEMS 传感器的出货量将首次超过 20 亿颗。
未来几年增长最快的大批量应用——预测是行人检测、进气湿度测量、信息娱乐系
统中可供免提通话的 MEMS 麦克风、用于驾驶辅助系统中夜视系统的微测辐射热计。
图71 新兴的汽车 MEMS 传感器
资料来源：麦姆斯咨询，海通证券研究所整理
3.4 全球 MEMS 市场，欧美日大厂实力强
从整个 MEMS 市场来看，博世处于领导者地位，近年来由于消费市场的带动，该公
司 14 年的 MEMS 营收增长 20%，达到 12 亿美元，稳居全球第一位。意法半导体的
MEMS 营收现在落后博世 4 亿美元。相比 2013 年，全球前五大 MEMS 公司没有改变，
合计营收为 38 亿美元，约占全球 MEMS 市场的三分之一。
图72 2014 年全球 MEMS 收入规模前 30 名的企业
资料来源：国际电子商情，海通证券研究所整理
全球前十名 MEMS 厂商占据了大部分市场份额，可以分为两大类：“领导者”和“追
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37
击者”。“领导者”包括博世、InvenSense、Avago 和 Qorvo。博世是目前排名前三十
名中唯一一家双市场（汽车和消费电子）MEMS 公司，并且还具有研发和量产双重设施。
“追击者”包括意法半导体、惠普、德州仪器、佳能、楼氏电子、电装和松下。这些公
司目前正在努力寻找一种有效的增长引擎。
图73 2014 年全球 MEMS 收入规模前 30 名的企业业务发展情况
资料来源：国际电子商情，海通证券研究所整理
分析全球前三十名 MEMS 厂商的 MEMS 业务发展情况，包括 MEMS 产品线和系统
集成产品。可以发现 MEMS 公司发展方向：（1）单个 MEMS 产品线发展为多元化产品
线；（2）MEMS 产品线发展为系统集成产品线。到目前为止，博世是最为成功的案例。
图74 2015 年全球汽车 MEMS 收入规模前 10 名的企业（百万美元）
0.0
200.0
400.0
600.0
800.0
2014 2015
资料来源：IHS，海通证券研究所整理
据麦姆斯咨询报道，2015年，尽管应用于汽车的MEMS传感器出货量增加了 8.4%，
营收却与上年持平，约为 27 亿美元。主要是受到欧元大幅度贬值和日元汇率波动，还
是对多家公司的业务造成了一定的影响。
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38
从具体的汽车 MEMS 供应商角度来看，全球领先的德国传感器供应商博世其公司
业务在本国营收和出货量两方面将持续攀升。
森萨塔科技（Sensata）紧随博世，排名第二，15 年收购了 CST 公司和凯维力科
的传感器业务。伴随公司在动力系统压力传感器领域的强大地位，也受益于对施莱德公
司的收购，森萨塔科技在胎压监测传感器领域的市场地位进一步提高。
MEMS 传感器业务领域的后起之秀是恩智浦（NXP），15 年对飞思卡尔的收购让公
司跃升排行榜第三名，NXP 公司以汽车磁传感器而闻名，通过对飞思卡尔的收购，也将
压力传感器和加速度计纳入公司业务范围。
3.5 中国 MEMS 产业奋起直追
截至 2014 年，美国、日本等少数经济发达国家占据了 MEMS 传感器市场 70%以
上份额，发展中国家所占份额相对较少。其中市场规模最大的 3 个国家分别是美国、日
本和德国，分别占据了 MEMS 传感器整体市场份额的 29.0%、19.5%、11.3%。
随着中国、印度、巴西等发展中国家经济的持续增长，对 MEMS 传感器的需求也将
大幅增加。到 2016 年，亚太地区的传感器市场有望达到 38%，中国的 MEMS 传感器
市场有巨大的发展潜力。根据 IHS 的统计，2014 年中国 MEMS 消费金额为 25 亿美元，
预计到 2016 年为 30 亿美元，2011-2016 年的复合年均增速为 14.9%。
中国最大的 MEMS 应用市场是数据处理市场，包括数字光处理(DLP)和喷墨打印头
等 MEMS 器件。第二大 MEMS 市场是无线领域，受到手机，尤其是智能手机的推动。
增长最快的市场将是无线领域，2011-2016 年营业收入复合年度增长率将为 24%，其次
是汽车与消费市场。
图75 2014 年全球 MEMS 传感器产值各地区占比情况
29.0%
19.5%
15.8%
15.0%
11.3%
6.5% 2.9%
美国 日本 其他亚洲国家
其他欧洲国家 德国 其他美洲国家
世界其他国家
资料来源：中国产业信息网，海通证券研究所整理
图76 2011-2016 年中国 MEMS 消费预测（亿美元）
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
2011 2012 2013 2014 2015E 2016E
资料来源：IHS，海通证券研究所整理
根据 MEMS 麦姆斯咨询的统计，2013 年中国有三家公司的 MEMS 收入进入全球前
30 名，分别是瑞声科技（AAC）、歌尔声学（Goertek）和美新半导体（MEMSIC）。瑞
声科技的最大客户是苹果，而歌尔声学的大客户是苹果和三星。
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39
图77 2013 年全球 MEMS 收入规模前 30 名的企业
资料来源：MEMS 麦姆斯，海通证券研究所整理
根据 2016 中国半导体市场年会暨第五届中国集成电路产业创新大会的报告，2016
年中国大陆 MEMS 五强企业分别是瑞声声学科技（深圳）有限公司、歌尔声学股份有
限公司、美新半导体（无锡）有限公司、深迪半导体（上海）有限公司和苏州明皜传感
科技有限公司。其中瑞声科技和歌尔声学主要业务为消费电子 MEMS 麦克风，美新半导
体、深迪半导体和明皜传感主要为 MEMS 压力传感器、陀螺仪和加速度计等。
中国现在已经是世界上最大的手机和汽车市场，不过中国的中高端传感器进口比例
达 80%，传感器芯片进口比例更高达 90%。中国本土的 MEMS 产业链更是仍有很长的
路要走，值得欣喜的是，这一产业正在迅速崛起。
虽然正在快速崛起中，中国整体 MEMS 产业现状与国外先进水平相比仍有不小的
差距。造成此差距的原因在于，首先国内 MEMS 产业起步较晚，产业链端整体上比较落
后，其次国内整体技术能力与国外先进水平有较大差距，还有本土 MEMS 产业缺乏高端
研发人员，与欧美发达国家相比，中国的研发水平相对较低，从基础研究上就处于落后
地位;亦缺乏经验丰富的本土 MEMS 工程师，导致产业化难度较大。
近几年，在政府大力支持和各渠道资金的投入下，本土 MEMS 产业开始快速成长，
产业链逐渐形成规模。目前国内已经建成了多条达到国际水准的 8 寸 MEMS 生产线，
在个别领域，例如 MEMS 麦克风产品已经具有了可观的市场占有率。
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40
表 5 中国主要 MEMS 企业
公司 主要产品 技术来源
歌尔声学股份有
限公司
微型麦克风、微型
扬声器
与中科院声学所、北京邮电大学等国内外多家知名高校和科研机构有长期的战略合作伙伴关系。为苹果等国际
IT 巨头供应 MEMS 麦克风。
瑞声声学科技有
限公司
微型麦克风、微型
扬声器
拥有 20 个研发中心，超过 800 名高级研发工程师， 以及 1,726 多项专利。研发中心设于中国、新加坡、日本
及丹麦，测试实验室设于新加坡和韩国。
深迪半导体（上
海）有限公司
微型陀螺仪、加速
度计、麦克风
由美国海外留学人员创立的中国首家设计、生产商用 MEMS 陀螺仪系列惯性传感器的 MEMS 芯片公司，成立
于 2008 年 8 月。
无锡美新半导体 加速度传感器，地
磁传感器
母公司美国美新公司（MEMSIC），是全球首家将微机械系统（MEMS）和混合信号处理电路集成于单一芯片的
惯性传感器公司。核心技术主要来源于创始人员及美国模拟器件公司（ADI）的技术投资。
苏州明皜传感科
技有限公司
加速度传感器、陀
螺仪、压力传感器
和磁传感器。
由海内外知名管理和技术团队与苏州固锝电子股份有限公司共同投资创建，团队分布在苏州、美国硅谷及台湾
新竹。
无锡纳微电子有
限公司
硅压力传感器 2008 年 1 月由中国无锡留学人员创业园、中国爱德基金会，和主要创业人员等共同出资，南京大学教授都有为
院士任公司董事长及首席科学家，海外留学归国人员桂建明博士任公司总经理。
北京广微积电科
技有限公司
压力传感器、非制
冷红外探测器
公司主要设计研发人员均来自国外，尤其在集成电路设计及微传感器系统集成方面具有极其雄厚的科研实力，
与西安西岳电子合作非制冷红外探测器。
西安中星测控有
限公司
MEMS 惯性传感
器，压力传感器
成立于 2004 年 8 月，由原西安中星测控有限责任公司（成立于 1996 年 4 月）与新加坡泛伟投资控股公司共同
出资组建；设有四个研究机构：惯性产品研究室、光电传感研究室、汽车电子研究室和力与压力研究室。
苏州敏芯微电子
技术有限公司
MEMS 微型硅麦克
风，硅压力传感器
公司的管理团队有着深厚的半导体封装和 MEMS 产业背景，并曾作为创始人实现过一家半导体封装公司及一家
MEMS 公司的上市；公司的技术核心团队有着在国内外顶尖大学微电子实验室从事 MEMS 与集成电路（IC）
技术研究的宝贵经验，拥有数项涉及 MEMS 关键技术的突破性发明和世界级科研成果。
北京青鸟元芯微
系统科技有限责
任公司
微型湿度传感器
MEMS 压力传感
器、加速度传感器
以"北京大学微电子学研究院"和"微米/纳米加工技术国家级重点实验室"为技术依托。
宝鸡秦明传感器
有限公司
压力传感器 以中国第一个传感器专业研究所——宝鸡传感器研究所为其研究开发中心为技术依托。
上海芯敏微系统
技术有限公司
压力传感器和气体
传感器
以中科院上海微系统所传感技术国家重点实验室
北京七星华创电
子股份有限公司
MEMS 设备 前身是国家骨干电子企业
北京创威纳科技
有限公司
MEMS 设备 主要技术人员曾在中国科学院微电子中心、清华大学等单位长期从事半导体设备及工艺研究工作。
资料来源：微迷 MEMS，各公司官网，海通证券研究所整理
目前，国内 MEMS 产品门类依然相对较少，主要还是以惯性器件和压力传感器为主，
创新性强的新器件、新系统鲜有出现。在代工方面，中芯国际和华虹宏力均提供 MEMS
代工服务；在封测方面，长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技等封测大厂也掌握
相关 MEMS 封测技术。自 2010 年以来，中国目前已经在 MEMS 的科研、设计、IDM、
封测等环节形成一定规模。
图78 中国 MEMS 科研机构分布
资料来源：赛迪顾问，海通证券研究所整理
图79 中国 MEMS 重点企业分布
资料来源：赛迪顾问，海通证券研究所整理
尤其是自 2014 年以来，国内的 MEMS 创业型公司开始增多，并且获得融资的企业
数量和总融资规模也大幅增加。各领域都涌现出一些初创公司，如惯性传感器：深迪、
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明皜、矽睿；MEMS 麦克风：敏芯、芯奥微；指纹传感器：汇顶科技；光传感器：艾谱
科。
表 6 2015 年中国本土 MEMS 企业融资情况
公司 金额 概述 公司介绍
卓锐微 2500 万
元
2015 年 3 月 25 日，共达电声发布
公告，公司拟以不超过 2500 万元收
购北京卓锐微技术有限公司 100%
股权。
一家优秀的集成电路芯片、MEMS 芯片设计、研发公司，专业从事集成电路芯片设计、MEMS
芯片的工艺和结构设计以及音频算法和架构设计，并独立提供完整的 MEMS 麦克风核心芯
片解决方案。
深迪半
导体
2 亿元 完成超 2 亿人民币的 C 轮融资，由
浙江联利资本领投、中芯聚源、瑞
领资本等跟投。
美国海外留学人员创立的中国首家设计、生产商用 MEMS 陀螺仪系列惯性传感器的 MEMS
芯片公司，成立于 2008 年 8 月。深迪半导体的传感器产品以 MEMS 陀螺仪为核心，拥有
Z/X 轴陀螺仪和三轴陀螺仪，以及国内首颗 6 轴 IMU 芯片。
矽立科
技
约 1亿元 获得盛世投资的上亿人民币投资。 致力于将 MEMS 运动传感器应用在一切可移动的物体，提供便捷的互联，从而改变消费者
的生活和商业交互方式。mCube 运动传感器中的 MEMS 部件用标准 CMOS 制程工艺放臵
在 IC 部件上。
明皜传
感
9500 万
元
2015 年 8 月，苏州固锝电子子公司
明皜传感获得 9500万元投资。
主要从事 MEMS 传感器的研发、设计和生产。主要产品方向有：加速度计、陀螺仪（研发
中）、压力传感器、磁传感器和 MEMS 麦克风，旨在为消费电子、汽车电子、工业自动化
等领域提供所需的产品和集成方案。
敏芯微 2000 万
元
2015 年 8 月，苏州敏芯微电子技术
有限公司的老股东增资 2000 多万
元。
成立于 2007 年，是中国国内最早成立的 MEMS 研发公司之一。已申请和在申请专利累计
已达 70 多项，主要产品有 MEMS 麦克风、压力传感器、惯性传感器等。
希磁科
技
4000 万
元
希磁科技的“TMR 磁传感器芯片和
模块项目”获得浙江赛伯乐投资管
理公司 4000 万元的风险投资。
专注于电量检测解决方案的研发和生产。公司产品及服务涉及磁性传感器芯片及电流传感
器模块的设计和生产，提供电量检测解决方案的定制开发服务。
多维科
技
最新一轮获得武汉东湖华科投资中
心和深圳市中南顶立投资管理中心
投资。
可批量生产高性能、低成本 TMR 磁传感器以满足最严格的应用需求。
康森斯
克
3000 万
元
2015 年 11 月，无锡康森斯克电子
科技有限公司完成 3000 万元融资。
为广大用户提供了 MEMS 压力传感器的解决方案，广泛应用于可穿戴设备（如智能手表、
手环）和家用电器（如洗衣机）等。
矽睿科
技
2015 年 12 月成功融资 拥有自主知识产权的 CMOS 集成六轴组合传感器（三轴加速度计+三轴陀螺仪）技术，基
于该技术正在开发适用于无线智能移动系统的传感器产品。
智恒微
电子
1500 万
元
2015 年 12 月 14 日，日上集团拟使
用自有资金 1500 万元增资智恒
（厦门）微电子有限公司，取得其
25%股权，投后估值 6000 万元。
拥有具有世界先进水平的传感器数字校正及温度补偿技术，提供各种传感器、传感器专用
芯片及解决方案。
高芯科
技
3600 万
元
2015 年 12 月，国开发展基金以现
金3600万元对高德红外子公司高芯
科技进行增资，投后估值约 2.77 亿。
高芯科技拥有 8 英寸 0.25 微米 MEMS 工艺生产线，具有氧化矾&非晶硅非制冷红外芯片的
加工、测试和封装大批量生产能力。
资料来源：MEMS 麦姆斯，海通证券研究所整理
目前，中国的 MEMS 企业虽然出货量低，但是在一些中低端消费消域还是有些竟争
力了。MEMS 麦克风供应商 AAC，Goertek，Gettop 等通过收购英飞凌的 MEMS 和 ASIC
芯片然后自己封装。美新的加速度计和磁力计，深迪的磁力计和陀螺仪，明皜的加速度
计、磁力计、6 轴电子罗盘，矽睿的加速度计和磁力计等都具有一定的技术实力。
在汽车 MEMS 传感器方面，根据 IHS 的统计和预测，2010-2015 年中国是全球第
三大汽车 MEMS 传感器用户，领先于日本以及列入“其它地区”的众多国家。北美将
继续位居第一，欧洲排名第二。
预计 2015 年全球总体汽车 MEMS 销售额将达到 30 亿美元，比 2012 年的 24 亿美
元增长 25%。中国的汽车 MEMS 传感器远远快于全球的平均增长速度，2015 年中国汽
车 MEMS 销售额将增长到 3.879 亿美元，而 2010 年是 1.943 亿美元，复合年均增速为
14.83%。
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图80 2010-2015 年全球汽车 MEMS 收入预测
资料来源：IHS，海通证券研究所整理
我们相信，依靠中国这个最大的半导体电子、汽车消费市场，中国 MEMS 产业有
机会凭借地域优势赶超先进。
第一，最直接的终端消费市场需求。由于智能手机、平板电脑的巨大市场需求，以
及增长潜力无限的可穿戴和物联网市场的驱动，MEMS 传感器的市场增量将相当可观。
同时，作为世界制造大国，中国是消费电子、汽车的最大生产和消费国，这也决定了中
国是 MEMS 芯片消费大国。
第二，成熟的 CMOS 技术工艺和产能。国内 200mmCMOS 工艺及产线已经具备多
年相当成熟的量产经验，CMOS 集成 MEMS 方案是国内 MEMS 传感器发展壮大的重要
出路。以 Fabless+Foundry 模式，利用成熟的 CMOS 集成电路生产线，整合 MEMS 专
用设备及工艺，实现 MEMS 器件与标准 CMOS 工艺及产线的全兼容，有利于加快 MEMS
产业的发展，降低成本，避免重复投资，延长 200mm 设备及厂房技术寿命。
第三，有力的政策支持。鉴于中国消费类电子、汽车应用、医疗等各领域对 MEMS
元件的强劲需求，政府正大力推动本土 MEMS 产业的发展，着力将本土晶圆代工厂、IC
设计公司与半导体设备供应商联合起来，形成完整的产业链，并为此提供强大的资金后
援和有力的政策支持，为 MEMS 产业的发展提供了一个良好的条件。
4. 新能源汽车打开新的传感器市场
4.1 新能源汽车是汽车工业的必然选择
气候变化、能源紧缺和环境问题是人类社会共同面对的长期问题，交通运输领域的
温室气体排放、能源消耗和尾气排放三大问题是否有效解决，将直接影响人类未来的命
运。
世界汽车市场自 2010 年以来，连续 5 年扩大，2014 年更是一举超过了 8,700 万辆。
市场规模分别位列第 1、第 2 的中国和美国市场增长，日本及西欧主要国家的销售回暖，
从而推动全球整体销量增加 266 万辆。根据世界汽车产业专业调研公司 FOURIN 的预
测，到 2021 年全球汽车保有量将首次超过 10 亿台，2026 年将达到 11.6 亿台，数量庞
大的汽车将对全球的能源和环境带来空前的压力。
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图81 全球及各地区汽车市场预测
资料来源：《世界汽车统计年鉴 2015》，FOURIN，海通证券研究所整理
在能源方面，传统汽车对不可再生的石油资源严重依赖。根据 2014 年中国石油消
费分布数据，交通运输、仓储及邮电通讯的消费占比为 41%。根据工信部的统计，2015
年中国汽车耗油约占整个石油消费量的 1/3，预计到 2020 年这个比例将上升到 57%。
2020 年，中国汽车保有量将达到 2.5 亿量，消耗成品油约 4 亿吨。在汽车保有量不断增
长的背景下，传统汽车对石油资源的消费量保持相当大的规模。
但是，全球的石油资源是有限的，根据 IEA 的数据，自 1960 年以来全球常规石油
储备的发现量已经开始下降，同时从 1984 年开始，全球的石油产量已经超过了石油的
发现量。由于全球主要油田大部分已过产油高峰期，世界将面临灾难性的能源供应危机。
图82 2014 年中国石油消费分布
41.95%
38.91%
6.83%
3.65%1.25% 7.41%
交通运输、仓储及邮电通讯 工业
建筑业 农林牧渔
住宿餐饮 其他
资料来源：WIND，海通证券研究所整理
图83 1930 年以来全球常规石油的发现量和产量
资料来源：IEA，海通证券研究所整理
在环境方面，交通能源消耗也是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要原
因，平均而言大气污染的 42%来源于交通运输。随着能源消耗的逐年增加、二氧化碳的
排放量也将增加，目前二氧化碳排放中 25%来自于汽车。根据香港特别环境保护署的数
据，2014 年道路运输（以汽车为主）占一氧化碳排放量的 60%，占氮氧化合物、挥发
性有机化合物、可吸入粒子、微悬浮粒子的占比在 15%-20%之间。
根据《2015 年中国机动车污染防治年报》，2014 年，全国机动车保有量达到 24577.2
万辆。全国机动车排放污染物 4547.3 万吨，其中氮氧化物 627.8 万吨，颗粒物 57.4 万
吨，碳氢化合物 428.4 万吨，一氧化碳 3433.7 万吨。汽车是机动车污染物总量的主要
贡献者，排放的氮氧化物和颗粒物超过 90%，碳氢化合物和一氧化碳超过 80%。
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图84 2014 年香港污染物排放占比情况
资料来源：香港特别环境保护署，海通证券研究所整理
图85 汽车是机动车污染物总量的主要贡献者
资料来源：《2015 年中国机动车污染防治年报》，海通证券研究所整理
因此，为了减少对石油资源的依赖，同时减轻环境污染，近年来，全球主要的国家、
地区、汽车公司开始推进新能源汽车的普及，目前来看，比较可行的方案是采用新能源
电动汽车来替代传统汽车。
图86 新能源汽车分类图
资料来源：中国科技论文在线，海通证券研究所整理
电动汽车(EV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全
法规各项要求的车辆。新能源电动汽车的种类：纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车
(PHEV)、燃料电池汽车(FCEV)，除此之外，还有氢发动机汽车、其他新能源汽车等。
表 7 电动汽车(EV)的种类与优缺点
种类 简介 优点 缺点
纯电动汽
车(BEV)
靠电机驱动车辆，BEV 依靠电
池里储存的电能驱动。
技术难度相比于燃料电池汽车要
低。比汽油机驱动汽车的能源利用
率要高，使用电能，在行驶中无废
气排出，不污染环境。
蓄电池单位重量储存的能
量少，电池较贵，电池的寿
命不够理想。电池成本、续
航里程和充电设施是电动
汽车发展的三大瓶颈。
混合动力
汽车(PHEV)
能够至少从下述两类车载储
存的能量中获得动力的汽车：
可消耗的燃料或可再充电能/
能量储存装臵。
技术储备相对成熟。相较于纯电动
车，混合动力车更容易被大众所接
受，成为从燃油车向纯电动、燃料
电池汽车过渡的平台。
搭载了内燃机动力平台，其
排放永远都不可能是零排
放，而且其技术平台结构复
杂，维护难度大且成本高。
燃料电池
汽车(FCEV)
靠电机驱动车辆，靠氢气和氧
气发生化学反应转换成电能
驱动。
最大的优势是续航里程更长。
FCEV 的续航里程一般都是 400
公里以上，和传统的燃油车非常接
近。补充燃料（电能）更快，FCEV
的加氢是物理过程，3 分钟左右便
可加满。
FCEV 的催化剂很贵。成本
问题一直无法突破，而且储
氢也是难点。制约 FCEV 发
展的还有加氢站基础建设。
资料来源：百度百家，百度文库，海通证券研究所整理
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由于混合动力汽车在不同程度上都搭载了内燃机动力平台，其排放永远都不可能是
零排放，而且其技术平台结构复杂，维护难度大且成本高，应该是新能源汽车推广的过
程产品，因此纯电动汽车和燃料电池汽车才是未来的主要方向。
4.2 纯电动汽车与氢燃料电池汽车高速增长
从纯电动汽车角度来看，纯电动汽车(简称 BEV)，是完全由可充电电池（如铅酸电
池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池）提供动力源的汽车。以事前已充满电的蓄电池
供电给电动机，由电动机推动的车辆，而电池的电量由外部电源补充。
图87 纯电动汽车结构图
资料来源：国际电子商情，海通证券研究所整理
图88 2015 年全球新能源汽车销量分布
资料来源：中国汽车工程学会，车云网，海通证券研究所整理
按照 EV Sales Blogspot 和各国汽车工业协会数据，2015 年全年，全球电动车（这
里指乘用车，含纯电动车和插电式混合动力车）总销量达到 549,414 辆，在 2014 年
317,895 辆的基础上，同比大幅攀升 72.8%。
中国成为 2015 年电动车销量最高的国度，首次超过了美国。2015 年中国市场电动
乘用车销量达到 207,382 辆，比美国的 115,350 辆高出近一倍，占全球总销量的 37.7%
比重。根据中国汽车工业协会的数据，2015 年中国全部新能源汽车（含商用车和乘用
车）总产量为 37.9 万辆，稳居全球第一。
图89 2013-2015 年全球新能源汽车销量数据
资料来源：EV Obsession，海通证券研究所整理
根据彭博新能源财经（BNEF）发布的研究成果，未来汽车电池的价格将大幅下降。
到 2020 年以后，与传统汽油车或柴油车相比，电动新能源汽车在绝大多数国家都将成
为一项更加经济的选择。2010 年以来，锂离子电池的成本不断下降。2015 年其价格已
经降至$350/kwh，降幅达 65%。预计到 2030 年，电动新能源汽车电池的成本将远远低
于$120/kwh，而且随着新化学材料应用技术的革新，成本还将继续下降。
2015 年的电动新能源汽车销量同比增长 60%，已达到 462,000 辆。研究预测，到
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2040 年，电动新能源汽车的总销量将达到 4100 万辆，占当年乘用车新车总销量的 35%，
而这一数字也几乎是 2015 年新能源汽车销量的 90 倍。
到 2040 年，电动新能源汽车数量将占全球乘用车存量的四分之一。届时，全球将
减少日均 1300 万桶的原油需求，转而产生日均 1900twh 的电力需求（相当于 2015 年
全球电力总需求的 8%）。
图90 2015-2040 年全球电动汽车销量预测
资料来源：彭博新能源财经，海通证券研究所整理
图91 2010-2030 年全球锂电池成本将持续下降
资料来源：彭博新能源财经，海通证券研究所整理
燃料电池汽车( FCEV) 是一种用车载燃料电池装臵产生的电力作为动力的汽车。车
载燃料电池装臵所使用的燃料为高纯度氢气或含氢燃料经重整所得到的高含氢重整气。
与通常的电动汽车比较, 其动力方面的不同在于 FCV 用的电力来自车载燃料电池装臵,
电动汽车所用的电力来自由电网充电的蓄电池。
2014 年丰田正式发售了燃料电池汽车 Mirai，是首次投放市场的量产燃料电池车。
Mirai 的动力系统被称作 TFSC，即丰田燃料电池堆栈，是以燃料电池堆栈为核心组件的
混合动力系统。Mirai 后轴上方布臵的 1.6 千瓦时的镍氢电池组也有着非常重要的作用—
—动力电池+储能电池，在整车负载低的时候可以单独用它供电带动车辆前进。
图92 燃料电池汽车 Mirai 结构图
资料来源：电动邦，海通证券研究所整理
图93 燃料电池汽车 Mirai 原理图
资料来源：电动邦，海通证券研究所整理
与纯电动汽车相比，燃料电池汽车 FCEV 最大的优势是续航里程更长，FCEV 的续
航里程一般都是 400 公里以上，和传统的燃油车非常接近；另外一个很大的优势是补充
燃料（电能）更快，FCEV 的加氢是物理过程，3 分钟左右便可加满；燃料电池的能量
转换效率极高，不经历热机过程，不受热力循环限制，化学能转换效率在理论上可达
100%，实际效率已达 60%～80%，是普通内燃机热效率的 2～3 倍。
劣势方面，首先是制造成本和使用成本过高，据美国能源部测算，目前燃料电池的
生产成本已降为 500 美元／kW，只有当生产成本降至 50 美元／kW 的水平才能为消费
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者所接受；经济且无污染地获取纯氢燃料还存在技术难点；氢气的储备技术还有较大的
困难；制约 FCEV 发展的还有加氢站基础建设，需要重新规划，占地大，投资多，时间
长。
燃料电池汽车以其高效率和近零排放被普遍认为具有广阔的发展前景。美国、欧盟、
日本和韩国都投入了大量资金和人力进行燃料电池车辆的研究，通用、福特、克莱斯勒、
丰田、本田、奔驰等大公司都已经开发出燃料电池车型并已经在公路上运行。
根据市场研究公司 Navigant Research 在一份报告中预测，到 2024 年全球燃料
电池汽车年销量将超过 22.8 万辆。目前，尽管燃料电池汽车的性能已经适于商业化生产，
但是仍然要解决两个关键问题：进一步降低汽车成本；开发氢燃料基础设施。在基础设
施完善前，燃料电池汽车将仍然保持供应紧张的局面，产量维持在较低水平。
图94 欧美日在燃料电池领域推动积极
国家 政策支持
美国 在美国能源部（DOE）、交通部（DOT）和环保局（EPA）等政府部门的支持
下，通用汽车、福特汽车、丰田、戴姆勒奔驰、日产、现代等整车企业均在美国加州参加燃料电池汽车的技术示范运行，并培育了美国的UTC（联合技术公司）、加拿大的巴拉德（Ballad）等国际知名的燃料电池研发和制造企业。
欧洲 燃料电池客车示范计划，完成了第6 框架计划（2002—2006）和第7 框架计划（2007—2012），在CUTE （欧洲清洁都市交通）及欧盟其他相关项目支持下，各个城市开展燃料电池公共汽车示范运行，新的计划 CHIC（ 欧洲清洁都市交通）开始实施。
德国 主要的汽车和能源公司与政府一起承诺，建立广泛的全国氢燃料加注网络，支持发展激励计划，即到2015 年，全国建成50 个加氢站，为全国5000 辆燃料电池汽车提供加氢服务。
日本 加大在日本国内推广燃料电池汽车（FCV）的力度，并将为该类新能源车型增设基础设施。三大汽车制造商丰田、本田和日产，以及10家氢能源供应商近期同日本经济部门签署了一项协议。根据该协议，汽车制造商们将于2015年开始大量生产燃料电池汽车。日本政府将于能源公司共同合作，在2015年之前在日本东京、大阪、名古屋和福冈是个主要城市为燃料电池汽车建立100家氢能源补给站。
资料来源：中国产业信息网，海通证券研究所整理
图95 2015-2024 年全球燃料电池车与巴士销售预估（辆）
资料来源：Navigant Researcha，海通证券研究所整理
4.3 纯电动汽车与燃料电池汽车对传感器有新的要求
新能源汽车除了在能源、环保和节能方面比普通汽车显示出优越性和强大的竞争力
外，在车辆性能方面也显示除了巨大的优势。电动汽车的转矩响应迅速、加速度快，比
燃油汽车搞出两个数量级，电动机可分散配臵，通过线传电子控制技术直接控制车轮转
速，易实现四轮独立驱动和四轮转向。还可以实现再生制动和能量回收，提高了电动汽
车制动的安全性和可靠性。
电动汽车的结构与传统汽车相比有了明显的变化，其传统燃油动力系统被电力驱动
系统所替代。电力驱动系统包括系统控制器、功率变换器、电动机、机械传动装臵和车
轮，电动汽车的能量源由电池提供。随着电动汽车的结构的变化，其内部所用的传感器
也有所不同，传感器类型也相应发生变化。
新能源汽车的三大核心部件电机、电控与电池，其中电机和电池必须借助各种检测
传感器才能够实现功能。比如蓄电池的温度和电流需要专用的温度传感器和电流传感器
来检测，电动机的转速和电流需要转速传感器和电流传感器来检测。
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图96 传感器是电动汽车的重要组成部分
资料来源：搜狐汽车，海通证券研究所整理
图97 新能源汽车的发展需要传感器的协作
资料来源：Ringier，海通证券研究所整理
电动汽车车内大部分的传统和机械钢性信号被柔性的电信号所取代，增加了电源系
统中一些电压计电流传感器。为了更好地控制电动机的出入电压计电流，传感器的检测
精度也比以往有所提高。电动汽车中同时保留了传统汽车中辅助子系统中作用电子控制
传感单元（ECU），同时对安全管理系统和车身舒适系统传感器提出更高要求，体现了
汽车传感器的最先进技术。
在电动汽车中用到的温度传感器主要包括检测电池温度的传感器、监测电机的温度
传感器，以及用于电池冷却系统的温度传感器等。电池只有在精确定义的工作温度下才
能提供最佳的能量输出，因此要求对电池温度进行可靠地监控和调节。此外还有离合器
踏板传感器和制动踏板传感器、加速踏板位臵传感器、冷却液温度传感器等。
图98 温度传感器在电动汽车领域的应用
资料来源：国际电子商情，海通证券研究所整理
图99 纯电动汽车电子控制系统中的传感器
资料来源：搜狐汽车，海通证券研究所整理
同样，在燃料电池汽车中，传感器也发生了较大的变化。为了尽可能地利用车载的
储存能量，必须选用合适的能量管理系统。在汽车的各个子系统安装传感器，包括车内
外温度传感器、充放电时间的电流电压传感器、电动机的电流电压传感器、车速传感器、
加速度传感器及外部气候和环境传感器。总之，能源管理系统综合了多功能、灵活和可
变的显著优点，从而可以合理利用有限的车载能源。
同时，为了保证行驶过程中氢气的安全，还需要使用一体化燃料电池气体传感器、
氢安全传感器、专用氢泄漏传感器等。
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图100 一体化燃料电池气体传感器
资料来源：奥特迅，海通证券研究所整理
图101 专用氢泄漏传感器
资料来源：百度文库，海通证券研究所整理
5. 自动驾驶引领新型传感器的爆发
5.1 自动驾驶引起汽车产业大变革
伴随计算机控制技术的发展，汽车电子化经过几十年的发展已经几乎将汽车的各方
面性能发挥到了极致，汽车技术似乎已经发展到了顶峰。然而，技术的发展是无止境的，
自 2010 年之后，汽车行业找到了新的发展方向——自动驾驶技术。
自动驾驶技术是利用多种车载传感器感知车辆周围道路交通环境，并利用车辆自身
的电子控制系统控制车辆行驶速度和方向，从而实现车辆的自动行驶。自动驾驶汽车依
靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装臵和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有
任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。
图102 自动驾驶发展过程中重要事件
资料来源：新浪汽车，搜狐科技，海通证券研究所整理
发展自动驾驶的原因主要是两个：首先，自动驾驶可以将人们从枯燥辛苦的驾驶工
作中解脱出来，尤其是拥堵、长途等感受不到驾驶乐趣的时候。其次，自动驾驶可以降
低交通事故，保障行车安全，还可以提升道路的通行效率。
根据波士顿咨询（BCG）的报告，超过四成消费者表示使用自动驾驶的首要原因是
“在我下车后，能够自己找到停车点停车”。其他的魅力包括：多任务运行，或在旅行
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时更加高效，以及在堵车时能切换到自动驾驶模式的功能。政策制定者预见到了采用自
动驾驶会为个人和社会都带来一系列好处，包括增强交通效率，减少拥堵，降低汽车引
擎排放带来的空气污染，提升道路安全，交通服务的公平享有等。
图103 消费者将停车轻松看做使用自动驾驶的首要原因
资料来源：世界经济论坛，BCG，海通证券研究所整理
图104 自动驾驶为社会创造大价值
资料来源：世界经济论坛，BCG，海通证券研究所整理
按美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的分类，无人驾驶发展分为 4 个阶段：
智能辅助驾驶阶段、半自动驾驶阶段、有限条件下的无人驾驶阶段和完全无人驾驶阶段，
预计到 2022 年真正实现完全无人驾驶。
从目前发展情况看，自动驾驶作为汽车技术的发展趋势已经得到业界广泛认可，自
动驾驶 1 级（个别功能自动）已经得到基本普及，其他级别发展情况不一：自动驾驶 2
级（多种功能自动）普及度不断提高。Volvo 的城市安全系统、本田的 CMBS、奔驰的
Pre-Safe 都属于这个层次。自动驾驶 3 级（受限自动驾驶）目前已形成雏形。戴姆勒的
奔驰 S 系轿车可以在堵车的情况下自动跟车。自动驾驶 4 级（完全自动驾驶）目前应用
很少。这个级别是各大主流车企及谷歌、百度等互联网公司致力于达到的终极目标，驾
驶者完全不必操控车辆。
图105 自动驾驶技术发展阶段
等级 名称 描述
0 完全无智能化 驾驶员是整个智能化系统的唯一决策者和执行者
1 智能辅助驾驶阶段
车辆具备一个或多个的自动控制功能，通过警告的方式反馈驾驶者以避免车祸的发生，执行权依旧归驾驶者所有
2 半自动驾驶 实现从驾驶员手中接管汽车驾驶部分原始功能的执行权
3 有限条件下的无人驾驶
某个特定的交通环境下实现完全自主的驾驶
4 完全无人驾驶 在任何道路环境下实现车辆的全面自动驾驶
资料来源：中国产业信息网，海通证券研究所整理
图106 自动驾驶技术发展时间表
资料来源：中国产业信息网，海通证券研究所整理
2015 年是无人驾驶相关技术迸发的一年，自 2015 年以来，众多整车厂和供应商宣
布或计划有关自动驾驶汽车的项目。2015 年 10 月宝马新一代 7 系的众多科技装备应用
到量产车型上以实现辅助驾驶，奔驰推出“Autobahn Pilot”自动驾驶系统，奥迪计划推
出一款应对城市交通拥堵自动驾驶技术。特斯拉也升级两款电动车内的电脑系统，以实
现多项“自动驾驶”功能。
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表 8 全球自动驾驶相关公司情况
类型 公司 自动驾驶相关动作
传统整
车厂
通用汽车 2016 年以 10 亿美元收购了自动驾驶技术创业公司 Cruise Automation，5 亿美元购买了手机叫车软件公司 Lyft 9%股份。通
用汽车与卡耐基梅隆大学等美国科研单位有合作，也在硅谷 Palo Alto 设立了前沿科技实验室，启动了自动驾驶技术方面的研
究。计划在雪佛兰推出的电动汽车 Bolt 基础上进行改装，设计并等产出这个计划所使用自动驾驶电动专车。
克莱斯勒 和 Google 母公司 Alphabet 达成了合作，将向后者旗下的自动驾驶部门提供 100 辆经过改装的 Pacifica 厢式轿车，用于测试
Alphabet 的自动驾驶技术。
福特 较早确定了自动驾驶发展路线，投入了重金和大量研发力量进行研究，在密歇根州、亚利桑那州和加州都进行过上路测试。
宣称已经在雪地、完全无光的黑夜环境等非最佳环境下完成了自动驾驶的测试。
丰田 丰田是 Google 此前无人驾驶汽车技术的汽车供应商，为 Google 提供了混动车普锐斯，以及雷克萨斯 RX 等车型。丰田也在
2015 年 10 月设立了自己的自动驾驶研究单位 Toyota Research Institute，跟斯坦福、MIT 等美国名校正在进行合作。
奥迪 2014 年初，奥迪在 CES 上推出过辅助驾驶技术 Traffic Jam Assistant。透露 2017 年就将在市售的 A8 等高端车型当中加入自
动驾驶功能。
宝马 在 2015 年 12 月初，宝马与百度合作以 BMW 3 系 GT 为基础研发的自动驾驶汽车在城市、高速混合道路上进行了成功的测
试。与英特尔以及 Mobileye 联合开发无人驾驶技术。
奔驰 2013 年，奔驰已经以一辆 S 500 Intelligent Drive 自动驾驶车在德国进行了实路测试，最后完成约 100 公里的自动驾驶道路考
验。在 2015 年初的 CES 展上，奔驰发布了旗下的自动驾驶概念车 F015，向全球的消费者展示了 F015 的科技感。
沃尔沃 2015 年上市的沃尔沃全新 XC90，是全球首部量产的带有高度自动驾驶科技的汽车。而全新沃尔沃 S90 上，则配臵了沃尔沃
第二代自动驾驶技术，不仅时速提升到 130 公里，还能够平顺地自动干预转向系统，甚至引入了大型动物探测系统等首创新
功能。
现代汽车 正在考虑自行开发电脑芯片和传感器，用于高度智能化的自动驾驶车型上，现代方面还表示预计全自动驾驶车将在 2030 年投
入使用，目前已经完成部分自动驾驶的关键技术。公司正在打造具有高度自动驾驶能力的新车。
特斯拉 于 2014 年推出了 Autopilot 半自动驾驶功能，这一系统中包括面向前方的摄像头、雷达，以及 360 度超声波传感器。2015 年，
特斯拉车载系统的 7.0 升级给车辆加入了自动转向和自动泊车等功能。希望在 2019 年之前实现全自动驾驶。
汽车零
部件厂
博世 2015 年推自动驾驶解决方案，依靠雷达、视频以及超声波感应器所组成的复杂网络，同时还将运用其 iBooster 制动加力器。
德尔福 收购了软件公司 Ottomatika，并对 3D 激光传感技术领导者 Quanergy 公司进行了战略投资。这些战略举措将增强德尔福先
进驾驶辅助系统 (ADAS) 应用，并有助于加快自动驾驶汽车的市场应用。
大陆集团 2013 年，大陆集团的自动化驾驶试验车已在高度自动化驾驶模式下完成了 72000 多英里的实验。计划到 2025 年实现高速行
驶中需要驾驶员的全面自动化驾驶。
互联网
与科技
公司
谷歌 在 2012 年第一次对外界公布研发自动驾驶汽车，截至 2015 年 11 月，Google 用来测试的各种无人驾驶汽车已经跑了 200
万公里。希望到 2020 年可以实现自动驾驶汽车的合法上路行驶。
百度 2015 年年底，百度在北京宣布成立自动驾驶事业部，跳过智能跟车、车道保持，以及有限条件下的自动驾驶，直接开发完全
自动的无人驾驶。
英特尔 这些年在车联网、大数据计算以及识别算法领域都研发不断。2016 年宝马与英特尔以及 Mobileye 举行联合发布会，宣布未
来三方将基于宝马 i Vision Future Interaction 概念车合作开发自动驾驶汽车，量产版将在 2021 年推出。
Uber 选择和各大院校合作，进行项目研发，比如卡内基梅隆大学和亚利桑那大学，Uber 和后者一起建立了一座研发中心。
英伟达 2014 年英伟达加入了 Google、奥迪、通用汽车等成立的“开放汽车联盟”当中，作为该组织的芯片供应商。2016 年 CES
上，英伟达推出了基于 Tegra 芯片的 Drive PX2 自动驾驶平台。
资料来源：百度百家，搜狐汽车，新浪科技，海通证券研究所整理
根据波士顿咨询公司（BCG）发布的报告，预计到 2025 年自动驾驶功能的全球渗
透率将达到 12-13%，相关市值约为 420 亿美元。到 2035 年，全自动驾驶汽车的全球
年销量将达到 1200 万辆，其中超过四分之一将是在中国出售的。此外，半自动和全自
动驾驶汽车的市场总值可从 2025 年的 420 亿美元增至 2035 年的 770 亿美元。首批全
自动驾驶汽车将于 2025 年“正式上路”，标价将比非自动驾驶汽车高约 1 万美元。
5.2 自动驾驶极其依赖新型传感器
自动驾驶主要分两种技术路线：一种是基于传感器探测与控制的驾驶辅助 ADAS
技术，这种技术就像是给汽车安装了眼睛，让汽车可以看到道路交通标志和周边的车辆
行人，在遵守交通规则的基础上，避让周边的障碍物，实现自动驾驶。
另外一种是指基于车车通信 V2V、车路通信 V2I、V2X 车联通信和智能交通技术，
它是给汽车安装通信设备，让汽车与周边的交通标志、收费站、汽车、摩托车、自行车
和行人通信，实现在遵守交通规则和避让行人基础上的安全驾驶。
首先看用 ADAS 技术路线实现自动驾驶。利用安装在车上的各式各样传感器，在汽
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车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与
追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能
发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
所以，ADAS 的工作流程主要分为三个程序：负责数据采集的传感器；负责数据处
理和分析的 ECU 电子单元；负责执行的执行器。
图107 ADAS 工作流程主要分为三个程序
资料来源：CMoney，海通证券研究所整理
图108 ADAS 主要由三大部分组成
资料来源：车侣网，海通证券研究所整理
如果要再将 ADAS 细分，ADAS 主要是由以下 9 种子系统所组成：停车辅助系统、
夜视系统、偏离车道预警系统、盲点侦测系统、过路性车灯系统、主动车距控制巡航系
统 ACC、缓解碰撞刹车系统 CMS、胎压监测系统 TPMS、驾驶员状况监测系统。
图109 ADAS 主要分为九个子系统
资料来源：CMoney，海通证券研究所整理
图110 ADAS 可实现众多功能
资料来源：车侣网，海通证券研究所整理
目前来看，ACC 自适应巡航系统应用比较普遍。ACC 系统是在车辆行驶过程中，
安装在车辆前部的车距传感器（雷达）持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器采集车
速信号。当与前车之间的距离过小时，ACC 控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动
机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方
车辆始终保持安全距离。
随着摄像头分辨率的提高和处理器 MCU 计算能力的增强，汽车市场开始出现了用
图像识别的软件算法——计算汽车与前车距离的技术，利用图像识别算法识别前方的车
辆，从而控制汽车行驶速度，实现 ACC 功能。
因此，对于 ADAS 而言，核心的技术之一就是如何通过摄像头、毫米波雷达、激光
雷达、速度传感器、惯性传感器等传感器获得准确的信息。
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图111 奥迪 ACC 系统借助毫米波雷达和摄像头
资料来源：新浪汽车，海通证券研究所整理
图112 自动驾驶汽车配备大量传感器
资料来源：中国产业信息网，海通证券研究所整理
再看用 V2X 技术路线实现自动驾驶。与 ADAS 自传感式自动驾驶系统偏向于单独
个体车辆不同，V2X 技术面向的是未来交通运输领域，它使得车与车、车与基站、基站
与基站之间都能够进行通信，从而获得实时路况、道路信息和行人信息等一系列交通信
息，提高驾驶安全性，理论上可以降低 79%的交通事故。此外，同时减少拥堵，提升道
路通行效率也是 V2X 技术的优势所在。
图113 V2X 工作示意图
资料来源：汽车之家，海通证券研究所整理
图114 本田 V2X 技术工作示意图
资料来源：汽车之家，海通证券研究所整理
本田在 2013 本田技术大会上展示出了他们最新的应用了 V2X 技术，配合车载传感
器和高精度地图打造的应用于未来智能交通环境的自动驾驶系统。这套自动驾驶系统可
以接收道路上车辆以及道路信标的信息，同时也可以通过 V2X 技术侦测到视线之外车
辆、行人以及摩托车。
5.3 “自动驾驶类”传感器已经开始爆发
真正意义上的自动驾驶需要可靠的传感器、安全的车辆数据、复杂的系统构架、安
全模拟及法规等各方面都俱备，这已经是汽车行业内目前的共识。
对于整个 ADAS 产业链而言，在底层具有基础核心价值的是各类传感器，这些传感
器性能的稳定、采集数据的品质对于整个 ADAS 系统具有极其重要的意义。具体的传感
器包括：1）汽车自身数据监测——速度传感器、陀螺仪（角度传感器）、惯性传感器、
GPS 定位传感器等；2）环境监测——车载摄像头、红外夜视摄像头、毫米波雷达、激
光雷达等；3）驾驶员监测——普通摄像头、生物传感器等。
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图115 ADAS 产业链结构
资料来源：CMoney，海通证券研究所整理
图116 传感器在 ADAS 中具有基础核心地位
资料来源：Murata，电子创新网，海通证券研究所整理
关于汽车自身数据监测的传感器大多采用 MEMS 传感器，我们已经在前文进行了分
析。目前 MEMS 在汽车上主要用于防抱死系统（ABS）、电子车身稳定程序（ESP）、电
控悬挂（ECS）、电动手刹（EPB）、斜坡起动辅助（HAS）、胎压监控（EPMS）、引擎
防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等。这些系统是 ADAS 实现的重要基础功能，所以
自动驾驶对 MEMS 传感器有着非常大的需求，尤其是压力传感器、加速度传感器和陀
螺仪传感器。
图117 压力传感器、加速度计和陀螺仪等 MEMS 传感器应用于汽车
资料来源：新浪汽车，海通证券研究所整理
1）压力传感器
MEMS 压力传感器广泛应用于汽车电子中，如 TPMS 压力传感器、进气歧管压力
传感器、大气压力传感器、发动机机油压力传感器、安全气囊用压力传感器等。
例如，TPMS 一种通过放臵于汽车轮胎内的压力传感器实现监测轮胎压力情况的系
统，主要用于在汽车行驶时，实时的对轮胎气压进行自动监测。其中，间接式 TPMS
通过汽车 ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别；直接式 TPMS 采用固定
在每个车轮中的压力传感器直接测量每个轮胎的气压，这些传感器会通过射频信号将胎
压数据发送到中央接收器进行分析。
压力传感器还可以用于监测车辆内部载重，乘客与车辆乘坐状态。适当的控制载荷，
不但可以保证无人驾驶汽车的使用寿命，更是对安全驾驶的保障。因为汽车内饰装修的
人体接触特性，所以，柔性压力传感器的使用在所难免，尤其是高精度，高灵敏度的膜
式压力传感器，将随着无人驾驶汽车的到来，迎来发展的又一个春天。
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图118 汽车 MEMS 压力传感器
资料来源：百度图片，海通证券研究所整理
图119 意法半导体的汽车用陀螺仪
资料来源：车云网，海通证券研究所整理
2）陀螺仪
主流的无人驾驶方案主要基于三种感知技术形式，包括高精度的激光雷达、高精度
GPS 和高精度惯性导航。其中，高精度 GPS 和惯性导航对 MEMS 陀螺仪的要求和依
赖程度非常高。
目前 ADAS 和自动驾驶系统主要依靠雷达、摄像机等传感器获取路况并实现定位，
但是在恶劣天气和异常情况下，这些传感器面临失效的可能。比如在暴雪、雾霾等环境
下，或者太阳照射角过低的清晨和傍晚，摄像头的精度将受到影响；在浓雾环境下，激
光雷达难以工作。因此在恶劣天气和异常情况下，自动驾驶必须依靠“高精度 GPS/惯
性导航+高精度地图”的方式进行工作。
对于惯性导航而言，陀螺仪是其最核心的部件，陀螺仪能够精确的测量运动的方向
和速度，将速度乘以时间就可获得运动的距离。对于 GPS 而言，陀螺仪能在 GPS 信号
不好时能继续发挥导航的作用并修正 GPS 定位不准的问题，陀螺仪能比 GPS 提供更灵
敏准确的方向和速度，陀螺仪是 GPS 很好的补充。“陀螺仪+GPS”是目前飞机和导弹确
定方向最常用的方法。
3）加速度计
陀螺仪用来测量角度变化，侦测物体水平改变的状态；加速度计用来测量线性加速
度，侦测物体的移动行为。加速度计在较长时间的测量值是正确的，而在较短时间内由
于信号噪声的存在，而有误差。陀螺仪在较短时间内则比较准确而较长时间则会有与漂
移而存有误差。因此，常常需要加速度计和陀螺仪两者（相互调整）来确保航向的正确。
根据 YOLE 的统计，过去几年来，高性能的陀螺仪与惯性测量单元市场已经逐渐发
生变化了。2013 年全球加速度计和陀螺仪的市场规模分别约为 17 亿和 13 亿美元，增
速明显，其中汽车用陀螺仪和加速度计的占比约为 13.6%。
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图120 2013 年全球陀螺仪与加速度计市场结构
30.6%
19.2%17.7%
13.6%
12.0%
3.5% 3.1% 0.4%
消费电子 电信 医疗
汽车 工业 国防
电信基础设施 航空
资料来源：YOLE，物联网在线，海通证券研究所整理
图121 全球陀螺仪与加速度计市场规模
资料来源：YOLE，物联网在线，海通证券研究所整理
下面我们重点分析环境监测类传感器，包括车载摄像头、毫米波雷达和激光雷达。
图122 谷歌无人驾驶汽车主要传感器
资料来源：汽车之家，海通证券研究所整理
图123 不同的传感器在 ADAS 中作用不同
资料来源：汽车之家，海通证券研究所整理
1）车载摄像头：打开汽车电子蓝海市场
汽车摄像头（可以看做是一种图像传感器）按照应用领域可分为行车辅助（行车记
录仪、ADAS 与主动安全系统）、驻车辅助（全车环视）与车内人员监控（人脸识别技术），
贯穿车辆行驶到泊车全过程，因此对摄像头工作时间与温度有较高的要求。按照安装位
臵又可分为前视、后视、侧视以及车内监控 4 部分，ADAS 环视系统与车内监控共需要
至少 7 枚摄像头。
图124 车载摄像头安装位臵
资料来源：Aptina，海通证券研究所整理
图125 2015-2020 年全球车载摄像头市场规模
20%
30%
40%
50%
0
20
40
60
80
100
2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E
市场规模（亿美元，左轴） 增速（%，右轴）
资料来源：IC Insight，海通证券研究所整理
按照 IC Insight 的预计，2015 年车载摄像头全球市场规模达到 18 亿美元，预计 2020
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年将达到 90 亿美元。2015 年中国车载摄像头产能 2500 万颗，2015 到 2020 产业年复
合增速常年超过 30%。
2）毫米波雷达：性能卓越，市场空间巨大
毫米波雷达的波长为 1-10mm，对应频率为 30-300GHz。目前国内外主流汽车毫米
波雷达频段为 24GHz（用于短中距离雷达，15-30 米）和 77GHz（用于长距离雷达，
100-200 米）。毫米波雷达传输距离远，在传输窗口内大气衰减和损耗低，抗干扰，穿透
性强。可以轻松应对雾、烟、灰尘等较为恶劣的天气状况，而且本身体积小，质量轻。
因为在汽车主动安全领域，汽车毫米波雷达传感器因为能够全天候工作，不受光线、
雾霾、沙尘暴等恶劣天气的影响，已成为业界公认的主流选择，拥有巨大的市场需求。
2014 年全球汽车毫米波雷达市场出货量在 1900 万个，据市场研究机构 Plunkeet
Research 预测，预计到 2020 年全球汽车毫米波雷达将近 7000 万个，2015 年到 2020
年平均复合增速约为 24%。
图126 2014-2020 年全球毫米波雷达市场规模（万个）
0.0
2,000.0
4,000.0
6,000.0
8,000.0
2014 2015E 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E
资料来源：Plunkeet Research，海通证券研究所整理
图127 毫米波雷达工作原理
资料来源：德尔福，海通证券研究所整理
3）激光雷达：精度高，不可或缺
激光雷达使用的是飞行时间（TOF）技术，就是根据激光遇到障碍后的折返时间，
计算目标与自己的相对距离。激光雷达可分为短距和长距，其中短距主要采集车辆信息，
而长距则主要测量路面和环境信息，根据线程的不同分为 2.5D 和 3D 两种，4 线雷达的
垂直视角为 3.2°，可以判断障碍物的高度，处理地面的信息；8 线雷达可以探测到弯角
路崖等信息，两者的代表分别为 Ibeo 2.5D 和 velodyne 3D。
激光雷达的优点是探测精度较高。举个例子，毫米波雷达可以发现路边的障碍，但
只能“看到”模糊形体；而激光雷达就可以清楚区分出障碍是道牙还是斜坡，进而做出
行车决策。缺点主要有两点：首先，对于环境比较敏感，因此在恶劣天气下还需要毫米
波雷达的辅助；其次，难以区分环境颜色信息，这一点可以结合摄像头使用形成互补。
根据 Lux Research 预测，到 2030 年激光雷达在自动驾驶领域将拥有近亿美元的市
场。目前 4 线激光雷达的售价是 10 万人民币，但量产后有望控制在 3000 元以下。
Velodyne 与福特合作的产品公布 2020 年计划量产价为 500 美元，到 2025 年计划把成
本控制在 200 美元以内。
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图128 激光雷达收集的环境图像
资料来源：欧百拓信息科技，海通证券研究所整理
图129 自动驾驶要求实现三种传感器的融合
资料来源：日产汽车，海通证券研究所整理
ADAS 系统需要很多传感器以及更强有力的微处理器，国外知名传感器厂商如博
世、法雷奥、德尔福、大陆等均早已加紧布局，抢夺市场。
大陆集团在 2015 年针对 ADAS 驾驶员辅助系统上重点推出一些技术，如盲区检测、
车道保持辅助系统、紧急制动辅助、电子地平线、智能交通系统、联网汽车及智能基础
设施等。这些引领汽车发展的技术都离不开环境探测系统，更离不开传感器的作用。
法雷奥成立了专门的传感器事业部，投入大量的研发费用开发感知路况和周边环境
的传感器。力争实现不同技术的融合，包括超声波技术、雷达技术、摄像头技术、红外
线技术、激光扫描技术，以及这些技术的算法融合。法雷奥还将同 Mobileye 建立独家合
作伙伴关系,通过利用其激光扫描技术与后者的图像处理技术，共同研发视觉和激光扫描
技术，并将新技术应用于自动驾驶系统中。
博世高管表示，2015 年 ADAS 将为该公司创造 10 亿欧元的销售额。2014 年博世
用于驾驶辅助系统的环境传感器总销量超过 5000 万套，2015 年雷达传感器和视频传感
器的销量实现了翻番。
英飞凌已经研发出很多长途和短途的雷达，包括多核单片机 Aurix 可以提供更强的
信息处理及相关解决方案。意法（ST）也在车载信息领域做了大量的研究工作，ST 拥
有以 TCU 为中心的车载处理器，可以不受移动网络技术演进的影响，按照各种市场需
求扩展计算能力和功能组合，并支持多个导航卫星系统的精准定位技术，为车载传感器、
本地和远程联网提供多种解决方案。
6. 车联网刺激感知类汽车传感器市场崛起
6.1 物联网大势所趋，传感器是物联网重要基础设施
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。
其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。
这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和
扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通
信，也就是物物相息。
物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融
合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。利用局部
网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，
形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。
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图130 物联网发展历程
资料来源：百度文库，新浪科技，海通证券研究所整理
图131 物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层
资料来源：新浪科技，海通证券研究所整理
具体从架构而言，物联网分为应用层、网络层和感知层：
1）感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，由各种传感器以及传感
器网关构成，包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和
读写器、摄像头等感知终端。在这其中传感器是数量最为庞大的，感知层是物联网识别
物体、采集信息的来源，是物联网的重要基础，其主要功能是识别物体、采集信息。
2）网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算
和大数据平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。
3）应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结
合，实现物联网的智能应用。
物联网有着极其广泛的应用，例如把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、
公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互
联网整合起来。在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到
“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。同时，物联网
的应用遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监
测、老人护理、个人健康、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
在广泛应用的同时，物联网也将在各行各业创造巨大的价值。根据中国经济周刊的
预测，物联网将成为中国经济增长的新动力，基于当前政策和投资趋势做最低估计，通
过采取进一步措施，提高本国采用物联网技术的能力以及增加物联网投资，到 2030 年
中国 GDP 累计增长额可达 1.8 万亿美元，换言之，2030 年 GDP 增长率有望提升 1.3%，
尤其是制造业、公共服务、资源产业最受益。
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图132 物联网将在各行各业得到应用
资料来源：思科，海通证券研究所整理
图133 物联网对中国 GDP 的影响
资料来源：埃森哲，中国经济周刊，海通证券研究所整理
中国信息通信研究院表示，物联网和工业互联网、人工智能、互联网+安全、
SDN/NFV 等并列为“2016 信息通信十大趋势”。随着物联网应用示范项目的大力开展，
“中国制造 2025”、“互联网+”等国家战略的推进，以及云计算、大数据等技术和市场
的驱动，将激发我国物联网市场的需求。
根据 IDC 的预测，到 2020 年全球物联网产业规模将达到 1 万亿美元，未来 5 年年
均复合增速为 23.4%。根据中国物联网研究发展中心的数据，2014 年我国物联网产业
规模突破 6200 亿元，同比增长 24%，2015 年市场规模达到 7500 亿元，同比增长 21%。
预计，到 2020 年我国物联网产业规模将达到 2 万亿，未来 5 年复合增速为 22%。
图134 2020 年全球物联网市场规模预测（亿美元）
10%
15%
20%
25%
30%
0
5000
10000
15000
2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E
市场规模（亿美元，左轴） 增速（%，右轴）
资料来源：IDC，海通证券研究所整理
图135 2020 年中国物联网产业规模预测（亿元）
0%
10%
20%
30%
0
5000
10000
15000
20000
25000
2014 2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E
市场规模（亿元，左轴） 增速（%，右轴）
资料来源：中国物联网研究发展中心，海通证券研究所整理
6.2 物联网刺激感知类传感器的爆发
传感器属于物联网的神经末梢，成为人类全面感知自然的最核心元件，各类传感器
的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。对应不同的应用提供不同的传
感器，覆盖范围包括智能工业、智能安保、智能家居、智能运输、智能医疗等等。目前，
物联网传感器早已渗透到诸如工业生产、智能家居、宇宙开发、海洋探测、环境保护、
资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。
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图136 物联网整体架构
资料来源：千图网，海通证券研究所整理
图137 物联网的三阶段变革
资料来源：麦肯锡，海通证券研究所整理
根据麦肯锡报告指出，物联网变革将经历三个阶段：1）2010-2020 年，以基础建
设及硬件厂商价值尤高；2）2020-2030 年，建构在基础建设之上的核心服务如大数据
分析、搜寻服务等相对有价值；3）2030-2040 年，将出现一些针对不同产业的新商业
模式，而全球物联网对于全球潜在的经济影响将于 2025 年前达到 11.1 兆美元。
根据 Gartner 的预计，2015 年全球物联网设备为 50 亿台，预计到 2020 年全球会
有 240 亿台物联网设备联网，复合年均增速高达 36.9%。同时思科、华为、爱立信等
通信厂商均估计 2020 年的物联网连接数量在 500 亿至 1000 亿个之间，远超现在 70
多亿部手机数量。
图138 全球物联网设备数量预测（亿部）
资料来源：Gartner，微软，ARM，IDC，英特尔，海通证券研究所整理
图139 2015-2020 年全球物联网设备数量预测（亿部）
0
50
100
150
200
250
2015 2016E 2017E 2018E 2019E 2020E
物联网设备数量（亿）
资料来源：Gartner，海通证券研究所整理
因此，物联网市场的爆发将刺激相关硬件市场，物联网为电子元器件制造商提供了
巨大的市场机遇。根据麦姆斯咨询的报告，未来 5 年对于元器件制造商（主要是传感器、
RFID 等设备）来说，将是硕果累累的丰收季，市场规模将于 2018 年增长到 700 亿美元。
预计物联网整体市场将在 2024 年达到 4000 亿美元，其中，460 亿美元来自硬件，590
亿美元来自云存储，2950 亿美元来自数据加工处理。
由于物联网期望成本非常低、出货量非常大的元器件，所以对制造商形成强大的价
格压力。虽然电子市场将出现强劲增长，但是随着价格降低，利润会逐渐减少，因此预
计物联网硬件市场的高峰出现在 2018 年，随后将逐渐下滑。
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图140 物联网整体市场结构预测
资料来源：麦姆斯，海通证券研究所整理
物联网是硬件、云存储和数据加工处理的结合，涵盖各种各样的应用领域。物联网
通过传感模块采集数据，通过网络传输到云端，再将数据加工处理，使其增值后出售给
第三方。对于电子硬件而言，主要是 MEMS 和传感器等；通信和云存储行业，如数据传
输、存储和处理；服务公司，如数据加工和销售。
图141 物联网细分市场结构预测
资料来源：麦姆斯，海通证券研究所整理
从具体的传感器角度来看，第一代物联网传感器模块已经面世，这些器件与其他电
子元器件封装集成，以提供新的功能。如 Nest 智能温控器（谷歌收购）、智能叉子、智
能喷头等，都配备了数量众多的智能和 MEMS 传感器。其他设备还包括可穿戴设备、家
庭和楼宇自动化设备等。预计 2017 年的市场容量为 2 亿台，市场规模为 830 亿美元。
未来传感集成的一个例子是集成传感器——物联网专用集成电子元器件，这意味着
极低的功耗、极低的成本，如基于 MEMS 的传感器，非常适合发批量生产应用。这种
元器件的一个例子是工业领域工作环境的危险化学物质检测传感器。另一个例子是汽车
发动机状态监测的集成传感器。预计 2021 年的市场容量为 20 亿台，市场规模为 1070
亿美元。
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图142 物联网技术演进路线图
资料来源：麦姆斯，海通证券研究所整理
6.3 车联网将是物联网最先爆发的子领域
根据中国物联网校企联盟的定义，车联网（Internet of Vehicles）是由车辆位臵、
速度和路线等信息构成的巨大交互网络，可以说是万物互联的一个子领域。
传统的车联网定义是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在
信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不
同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务的系统。
根据车联网产业技术创新战略联盟的定义，车联网是以车内网、车际网和车载移动
互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车-X（X：车、路、行人及互
联网等）之间，进行无线通讯和信息交换的大系统网络，是能够实现智能化交通管理、
智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络，是物联网技术在交通系统领域的典
型应用。
图143 车联网可以划分为三大发展阶段
资料来源：汽车之家，海通证券研究所整理
图144 车联网实现车与 X（车、物、人等）的链接
资料来源：网易汽车，海通证券研究所整理
车联网可以划分为三大发展阶段：1）汽车信息化（位臵、路线）；2）汽车电子化+
智能化；3）汽车网络化车联网，智能交通人、车、路的网络互连。目前，处于由简单
的汽车信息化（位臵与路线导航）向汽车电子化+智能化跃进的阶段。
由于交通拥堵与交通事故已经成为各种城市病中最急需解决的问题。人们在出行时
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最关心的就是如何在城市密集的交通网络中高效快速地抵达目的地，如何以智能方式实
现城市交通零事故、无拥堵、汽车自动驾驶等，是人们追求的理想生活。
因此，车联网有着非常深厚的消费诉求，也被普遍认为是第一个爆发的物联网子领
域。作为物联网与智能化汽车两大领域的重要交集，车联网通过汽车收集、处理、共享
道路与车辆信息，通过人与车、车与车、车与控制中心的多重互动，实现轮子上的智能
生活。
图145 车联网整体结构与应用
资料来源：慧聪网，海通证券研究所整理
图146 车联网功能强大
资料来源：汽车之家，海通证券研究所整理
目前的车联网可以实现的功能相当强大，主要可以划分为安全类、娱乐类、驾驶类
和服务类四大类，在智能导航、安全驾驶、在线影音、道路救援、防盗追踪、车况检测
等各个方面提供可靠的服务，真正解决普通用户的痛点。
根据普华永道与德国汽车研究中心共同发布的《2015 年车联网研究报告》，在全球
范围内，车联网中最大的三块：一个是安全，主要是指车身安全；第二是自动驾驶；第
三是娱乐系统，预计未来五年都是高速增长。如安全将从 2015 年的 121.8 亿欧元增长
至 2020年的 473.4亿欧元，自动驾驶将从 2015年的 74.9亿欧元增长至 2020年的 356.6
亿欧元。整个全球车联网总市场将从 2015 年的 318.7 亿欧元增长至 2020 年的 1152.0
亿欧元，复合年均增速高达 29.3%。
图147 2020 年全球市场车联网潜力预测
资料来源：普华永道，海通证券研究所整理
图148 2020 年中国市场车联网潜力预测
资料来源：普华永道，海通证券研究所整理
中国市场的各个细分市场份额与全球类似，最重要的三块环节仍然是安全、自动驾
驶和娱乐。在未来中国汽车市场，车联网跟娱乐系统相关的应用也会潜力非常大，到 2020
年大概中国市场潜力会达到 59 亿欧元左右。整个中国车联网总市场将从 2015 年的 96.1
亿欧元增长至 2020 年的 361.3 亿欧元，复合年均增速高达 33.33%。
从车联网前装设备来看，根据 Strategy Analytics 的报告，2015 年全球搭载前装车
联网设备的汽车数量为 1750 万辆，预计到 2023 年将达到 7500 万辆。渗透率方面，2016
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年估计为 27%，预计到 2023 年将达到 67%。其中，中国市场 2016 年的渗透率为 19%，
预计到 2023 年将达到 67%，成为全球最大的车联网前装市场。
图149 2013-2023 年全球各地区前装车联网市场占有情况预测
资料来源：Strategy Analytics，海通证券研究所整理
6.4 车联网对汽车传感器有着强烈的刚需
与物联网类似，车联网的整体架构也分为感知层、网络层和应用层。在感知层面主
要是传统汽车传感器、智能传感器和 MEMS、RFID 等硬件设备为主。
车联网需要采集众多的数据，尤其是在汽车的感知层面，采集的数据包括车辆行驶
情况、轨迹与位臵、车况指数、油耗数据、故障记录等，这些数据经过处理之后，对于
车联网后续的相关服务具有重要的价值，而这些数据的采集必须依赖车身搭载的众多传
感器来完成。
车联网需要首先通过各种传感器获取各种信息，如射频识别、红外感应器、全球定
位系统、激光扫描器等信息传感设备，这些设备能为汽车间的信息交换提供基础，从而
实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。因此，传感器对于车联网而言具有举足
轻重的作用。
图150 车联网的逻辑架构
资料来源：慧聪网，海通证券研究所整理
图151 车联网借助传感器采集大量数据
资料来源：车音网，海通证券研究所整理
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66
汽车电子是车联网得以实现的基础，特别是汽车电子中的各种车用传感器和执行器
等，他们是促进汽车电子化、自动化、智能化发展的关键技术之一。对某些汽车电子系
统，如发动机电控、安全气囊系统，传感器成本约占系统总成本的 70%。
汽车电子越发达，自动化程度越高，对传感器的依赖就越大。未来的车联网汽车，
在传感器、执行器、数据处理器、导航设备、娱乐设备等硬件方面将更加强大。
图152 具有“车联网“功能的汽车搭载众多传感器
资料来源：集微网，海通证券研究所整理
图153 未来车联网汽车的硬件设备将更加强大
资料来源：Strategy Analytics，海通证券研究所整理
7. 产业链相关标的
7.1 苏奥传感——国内汽车油位传感器龙头
苏奥传感（300507）全称为江苏奥力威传感高科股份有限公司，目前是中国最大的
汽车油量传感器制造企业之一，公司于 2016 年 4 月 29 日在深交所创业板上市。是一家
以汽车油位传感器的研发和生产为核心业务的高新技术企业，其主营业务是研发、生产
和销售汽车零部件，主要产品分为三大类，分别为传感器及配件、燃油系统附件及汽车
内饰件。公司的汽车传感器产品包括油位传感器及配件、水位传感器等两种产品。
图154 苏奥传感的汽车油位传感器及配件
资料来源：苏奥传感招股书，海通证券研究所整理
图155 苏奥传感的汽车水位传感器产品
资料来源：苏奥传感招股书，海通证券研究所整理
苏奥传感在汽车传感器方面主要的产品为油位传感器和水位传感器，对于汽车的动
力总成系统而言非常重要，通过实时监控车内油位和水位信息，指导汽车动力系统的运
行。公司迄今已有 20 余年的汽车油位传感器行业专业经验，近年来在中国市场保持了
30%以上的市场占有率。
经过 20 余年的努力，公司逐步积累起丰富的客户资源，公司的客户范围广、层次
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67
高。公司的客户既包括汽车整车生产企业（上海通用、 上海汽车、江淮汽车等），公司
作为一级配套供应商提供零部件产品；又包括知名的一级配套供应商（联合电子、亚普、
延锋、北京德尔福、欧菲、索菲玛、法雷奥等）。
图156 苏奥传感国内汽车油位传感器销量与市场份额
0%
10%
20%
30%
40%
0.0
200.0
400.0
600.0
800.0
2013 2014 2015
销量（万套，左轴） 市场占有率（%，右轴）
资料来源：苏奥传感招股书，海通证券研究所整理
图157 2015 年苏奥传感主要客户与配套车厂
客户 金额（万元）占营业收入比例
配套整车厂
亚普汽车部件
16692.07 35.54% 上海大众、一汽大众、上海通用、福特汽车、神龙汽车、上汽通用五菱、奇瑞、印度大众、印度福特等
联合汽车电子
16476.40 35.08% 上海通用、上海汽车、东风雪铁龙、比亚迪、福特汽车、长安汽车、昌河汽车、奇瑞、吉利汽车、 长城汽车、江淮汽车等
上汽通用汽车
3845.47 8.19% 上海通用
德尔福 2829.66 6.02% 北京现代、上海通用、福特汽车、长城、沃尔沃等
延锋汽车饰件
2239.07 4.77% 上海通用、上海汽车、上海大众、北汽福田、北京现代、江淮汽车等
资料来源：苏奥传感招股书，海通证券研究所整理
风险提示：汽车传感器的需求不及预期。
7.2 中航电测——军用传感器龙头，国内汽车检测传感器系统设备领导者
中航电测仪器股份有限公司是中国航空工业集团公司控股企业，是以研制电阻应变
计、精密电阻、应变式传感器、称重仪表和软件、航空机载和地面测试系统、机动车性
能及环保检测系统、机动车驾驶员智能化培训系统、远程联网监管网络平台、车载称重
控制系统、工业自动化系统、精密机电控制产品和物联网应用等军民用测量和控制产品
及系统解决方案为主的高新技术企业。
公司立足于电阻应变计、精密电阻、应变式传感器等各类军民用传感器，逐渐成为
国内集传感器设计与研发、制造、整机系统解决方案的传感器全产业链龙头企业。在国
内中高端应变计和传感器市场占据主导地位，成为中国国内最大的衡器部件生产企业，
也是世界上电阻应变计、称重传感器最大的供货商之一。公司生产的电阻应变计和传感
器（包括称重与压力传感器、合金钢制传感器、铝制传感器、不锈钢传感器、微型传感
器、数字传感器、板式传感器等）中约有 95%的供民品市场。
图158 中航电测主要传感器类产品
资料来源：公司官网，海通证券研究所整理
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公司 2014 年并购汉中一零一航空电子设备有限公司，依托其技术储备，结合传感
器与 MEMS 技术，开始进入面向行业应用和环保应用的汽车检测领域。公司是国内汽
车检测设备的龙头企业之一，2015 年国内市场占有率为 10%，公司供应汽车行业的传
感器系统单价在 1~2 万元，具有较高的价值。
2016 年 1 月，汉中一零一分别与中国科学院半导体研究所，中国科学院微电子研
究所签署了《导航器件技术联合实验室协议书》、《导航系统与传感器技术联合实验室协
议书》，决定分别建立“101—中科院半导体研究所导航传感器联合实验室”、“ 101—
中科院微电子研究所导航系统与传感器技术联合实验室”，重点围绕 MEMS 导航传感器
技术设计、生产加工工艺、产品质量检测分析技术等开展工作。
风险提示：MEMS 在军事上的应用不及预期。
7.3 苏州固锝——MEMS 设计与封装一体化布局，行车记录仪传感器龙头
苏州固锝是中国电子行业半导体十大知名企业，是国内半导体分立器件二极管行业
最完善、最齐全的设计、制造、封装、销售的厂商。从前端芯片的自主开发到后端成品
的各种封装技术，形成了一个完整的产业链。主要产品包括最新封装技术的无引脚集成
电路产品和分立器件产品、汽车整流二极管、功率模块、整流二极管芯片、硅整流二极
管、开关二极管、稳压二极管、微型桥堆、军用熔断丝、光伏旁路模块等共有 50 多个
系列、1500 多个品种。
苏州固锝在 MEMS 传感器设计、封装一体化的布局行业领先，形成了集设计与封
装一体化的产业布局。公司 2015 年加速度计营收 3100 万元，同比增长 36.61%。公司
布局的汽车电子业务营收持续增长，2015 年实现约亿元营收。公司在全景网表示，目
前，MEMS 产能为每月 1000 万颗以上，2015 年销量为 4000 多万颗，2016 年上半年
的完成量预计会接近或超过 2015 年全年的量。
在 MEMS 生产方面，江苏艾特曼电子成立于 2012 年 9 月，注册资本 3100 万元，
其中苏州固锝占注册资本的 74.19%；江苏中科物联网占 25.81%。主要从事晶圆级
MEMS 器件封装工艺及相关核心技术的开发并提供代工服务，服务领域涵盖消费类电子
产品、 汽车电子、工业控制、家电领域惯性传感器(加速度计、陀螺仪)以及红外传感器
等，逐步将企业打造成为国内 MEMS 晶圆级封装代工龙头企业。
图159 明锐光电的第三代加速度传感器
资料来源：公司官网，海通证券研究所整理
图160 明皜传感主要 MEMS 产品
资料来源：明皜传感官网，海通证券研究所整理
子公司明锐光电第三代加速度传感器已经投产，芯片面积全球最小。2010 年 12
月，公司以 360 万美元购买明锐光电 100%股权。明锐光电主要从事 MEMS-CMOS 三
维集成制造平台技术及八寸晶圆级封装技术及产线和产品研发。根据公司公告，明锐光
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电在 2015 上半年度完成了第三代加速度传感器的工程认证并正式投产，第三代加速度
传感器的芯片面积达到全球最小，并预期 MEMS 芯片成本降低 30%。公司在 2015 下
半年度将加大压力传感器的研发力度，争取在年底前产出工程样品。
参股公司明皜传感科技成功融资 9500 万元。明皜传感由海内外知名管理和技术团
队与苏州固锝电子股份有限公司共同投资创建，主要从事 MEMS 传感器的研发、设计和
生产，并提供相关技术服务。主要产品有：加速度传感器、陀螺仪、压力传感器和磁传
感器，旨在为消费电子、汽车电子、工业自动化以及航空等领域提供所需的产品和集成
方案。在国内，明皜是行车记录仪加入传感器的探索者，目前，大约占领了 80%的中国
市场份额。
风险提示：激光设备需求不及预期，传感器需求不及预期。
7.4 华灿光电——并购全球知名 MEMS 企业，形成“LED+MEMS”双主业
协同
华灿光电股份有限公司的前身是武汉华灿光电有限公司，创立于 2005 年，是国内
领先的 LED 芯片供应商。作为“新材料、新能源”领域的高新技术企业，致力于研发、
生产、销售全色系高品质 LED 外延材料与芯片。公司主要产品为 GaN 基高亮度蓝、绿
光 LED 芯片，公司所生产的高亮度蓝、绿光 LED 芯片经下游封装后可广泛应用于全彩
显示屏、背光源及照明等中高端应用领域。
2016 年 7 月 25 日，华灿光电公布资产重组方案，初步拟定的重组标的资产为和谐
芯光（义乌）光电科技有限公司，并由该公司购买美国美新半导体有限公司 100%股权。
通过本次并购，华灿光电将从此前的 LED 芯片业务切入 MEMS 传感器业务领域，实现
二者的产业协同。
图161 美新半导体主要产品
资料来源：公司官网，海通证券研究所整理
美新半导体有限公司是一家从事制造、研发和销售 MEMS 芯片的半导体企业导体企
业，是全球首家将 MEMS 和混合信号处理电路集成于单一芯片的惯性传感器公司。通过
结合标准 CMOS 流程，美新公司已经成功生产出 20 多种更低成本、更高性能并处于世
界领先水平的加速度传感器。
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美新于 2007 年 12 月在美国纳斯达克成功上市，成为世界上第一家，也是唯一的纯
MEMS 产品上市公司，2013 年 4 月，美新半导体同意接受 IDG 发起的私有化要约。美
新成功研发出 20 多种型号的加速度传感器集成电路、流量传感器、地磁场传感器以及
多种基于 MEMS 传感器的气体流量仪表系统产品，形成大规模生产，月生产能力达 1000
万只。截至 2016 年 5 月，美新公司 MEMS 传感器出货量已超过 10 亿颗，广泛地应用
到消费电子、工业控制、汽车电子等各个领域。
风险提示：传感器需求不及预期。
7.5 耐威科技——并购知名 MEMS 代工企业，打通 MEMS 惯性导航产业
链
耐威科技是国内产品同时涵盖惯性及卫星导航，具有军工资质的为数不多的企业之
一。公司立足导航产业，经多年发展形成“惯性导航+卫星导航+组合导航”产业链全
覆盖，掌握了惯性导航及组合导航、高精度卫星导航定位的若干关键技术，同时其控股
子公司具有从事军品研发、生产与销售的专业资质。
图162 耐威科技主要产品
资料来源：公司官网，海通证券研究所整理
公司的惯性导航系统主要包括激光惯导系统、姿态参考系统、GPS/INS 组合导航
系统。惯性导航系统作为一种现代化导航技术已被广泛运用于军、民领域的类飞行器上，
公司生产的激光惯导系统已批量装备某型号战斗机，姿态参考系统广泛装备于航空、航
海设备，客户涵盖国防装备、航空航海、科研教学、仪器制造等领域。公司惯导产品占
比逐年上升，惯性导航产品约占收入的 75%。
2015 年 8 月，耐威科技拟通过发行股份购买资产的方式收购北京集成电路投资中
心、徐兴慧合计持有的瑞通芯源 100%的股权，标的资产的交易价格为 74,987.50 万元。
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交易完成后，公司将间接持有目标公司赛莱克斯 98%的股权。赛莱克斯 2015 年、2016
年、2017 年的承诺净利润分别为 2559.77 万元、2917.48 万元、3336.71 万元。
赛莱克斯位于瑞典，为全球领先的纯 MEMS 代工企业，客户遍布北美、欧洲和亚
洲，产品应用覆盖了工业、生物医疗、通讯和消费电子等领域。公司分别拥有一条 6
寸及一条 8寸 MEMS 生产线，两条生产线均能支持 MEMS 产品的工艺开发及批量生产。
图163 塞莱克斯产品应用及收入占比
资料来源：公司资产收购公告，海通证券研究所整理
图164 塞莱克斯是 MEMS 代工行业知名企业
资料来源：YOLE，海通证券研究所整理
收购塞莱克斯，上市公司将打通 MEMS 惯性导航产业链上下游，打造更加完整的
导航产业布局。上市公司业务领域将向 MEMS 产业链上游及产品前端即 MEMS 芯片制
造环节延伸，实现 MEMS 惯性产品核心芯片及器件的自产能力，发挥 MEMS 制造与公
司原有惯性导航业务的协同效应，进一步提升公司的在导航领域的市场占有率及行业地
位。
风险提示：公司新客户开拓受阻，MEMS 代工业发展过慢。
7.6 盾安环境——成立合资企业，定增加快 MEMS 布局
盾安环境创立于 1987 年，2004 年在深圳证券交易所上市，主要业务涵盖零部件制
造（家用与商用空调、热泵、冷冻冷藏、工业等领域制冷和控制类部件产品）、装备制造
（商用空调及核电、洁净、轨道交通等领域特种空调和电力、冶金、环保、核电等领域
用压缩机、鼓风机、通风机等）、智能制造（传感器、机器人、智能控制元器件等）、新
能源汽车热管理系统及核心零部件、节能业务等领域。
近年来，公司积极向高端装备制造和智能制造转型。在全球布局“智能控制元器件
+传感器+机器人”的智能制造产业，相关核心技术国际领先。聚焦开发新能源汽车热管
理系统及核心零部件，努力打造公司在新能源汽车压缩机、微通道换热器、流体控制、
传感器等核心部件的完整产品链，形成公司在新能源汽车热管理系统的整体设计与制造
能力。
定增重点推进“MEMS 和机器人”业务。2016 年 3 月，公司完成非公开发行股票，
募集资金 8.5 亿元。主要用于加快推进 MEMS 传感器，加速自动化技术改造，加强微通
道换热器市场开拓。公司一方面加速 MEMS 传感器、控制器产业化布局；一方面“机器
换人”实现自动化技改，提高生产效率；努力打造成国际一流的智能化系统集成服务商。
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图165 盾安环境主要业务布局
资料来源：公司官网，海通证券研究所整理
图166 盾安环境合资公司压力传感器项目具体方案
资料来源：公司官网，海通证券研究所整理
与 Microlux 成立 MEMS 合资企业。2014 年 5 月公司与 Microlux Technology,Inc.
签署了《合资经营合同》，双方决定共同投资设立盾安传感科技有限公司。合资企业注
册资本 1000 万美元，其中公司现金出资 630 万美元，占注册资本的 63%。
Microlux 是一家全球领先的 MEMS 传感器产品制造商和供应商，致力于 MEMS 传
感器在工业、医疗、汽车、能源、航天等领域的创新技术研究与应用产品开发，在恶劣
环境介质兼容传感器产品方面拥有先进的技术。合资公司计划投资 1.26 亿元建设
MEMS 压力传感器项目，计划两年建成，形成年产 1000 万只压力传感器生产能力。项
目完成后年可形成销售收入 47,550 万元，利润总额 7,355 万元。
MEMS 开始量产。根据公司在全景网的信息，公司正积极进行生产线建设，杭州
滨江的生产基地已经于 2016 年第一季度投产，2016 年形成 100 万套 MEMS 的产能，
传感器业务发展势头迅猛。
设立苏州 MEMS 研究院。2015 年 12 月，为提升公司 MEMS 传感器从芯片研发设
计至封装测试以及系统集成的综合竞争力，盾安环境决定投资设立盾安传感科技(苏州)
研究院，注册资本 500 万元，将作为公司 MEMS 传感技术的国内研发平台。研发方向
包括三个方面：开发 MEMS 传感器芯片与敏感芯体；开发适应于高温、高压、微型化
等应用条件的传感器封装与测试技术；开展 MEMS 传感器在不同系统平台上的应用集
成研究。
风险提示：传感器需求不及预期。
7.7 振芯科技——量产高性能 MEMS 陀螺仪，定增投向 MEMS 组合导航
成都振芯科技股份有限公司是成立于 2003 年 6 月的国家级高新技术企业，是航空、
船舶等国有大型科技工业企业的电子元器件配套定点单位。公司多年来致力于围绕北斗
卫星导航应用的“元器件-终端-系统”产业链提供产品和服务，拥有北斗分理级和终端
级的民用运营服务资质，被列为国家重点支持的北斗系列终端产业化基地。主要产品包
括北斗卫星导航应用关键元器件、高性能集成电路、北斗卫星导航终端及北斗卫星导航
定位应用系统。自主研制生产的 7 大类 40 余种北斗卫星导航应用终端已广泛应用于国
防、地质、电力、交通运输、公共安全、通信、水利、林业等专业应用领域。
公司是国家特种元器件重点骨干企业，在以北斗为基础的组合导航器件，以 MEMS
为基础的加速度、温度、压力等传感器，视频及光电等高端器件领域有雄厚的技术和产
品基础。卫星导航加惯性导航的组合制导方式是目前效果最好的组合导航模式，广泛应
用于海、陆、空、天各领域，公司很早就开始研发组合制导技术，在上市之初就将其列
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为募投项目之一，目前包括组合导航模块、硅基 MEMS 陀螺仪芯片等已逐步通过验收，
并开始批量试制，预计将于 2016 年下线。
8600 万元投资 MEMS 组合导航生产测试能力建设项目。2016 年 6 月，公司拟非
公开发行不超过 6500 万股，募集资金总额不超过 11.65 亿元。募资中，卫星互联网科
技园区（一期）工程建设项目拟投入近 3 亿元，多功能卫星应用终端芯片及整机产业化
项目拟投入 3 亿元，MEMS 组合导航生产测试能力建设项目拟投入 8600 万元，人工智
能视频系统（AIVS）产业化项目拟投入 1.6 亿元。
图167 振芯科技北斗导航与视讯产品
资料来源：公司官网，海通证券研究所整理
图168 振芯科技高端器件产品
资料来源：公司官网，海通证券研究所整理
2014 年 12 月，振芯科技 GS1609 型高性能 MEMS 陀螺仪完成应用验证，开始量
产。是一款用于检测物体角速度的高性能器件，由自主设计的 ASIC 电路和 MEMS 传感
器构成。该器件采用 LCC 陶瓷 SIP 封装，具有尺寸小、重量轻、可靠性高的特点。集
成 ADC，具备数字输出功能。集成温度传感器并自带温度补偿功能。针对环境振动、冲
击及温度变化进行优化设计，具有良好的环境适应性。
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8. 附录：汽车机电类传感器技术成熟，产品丰富
汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也
是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车传感器对温度、压力、位臵、转速、加
速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制。
汽车传感器工作机理通常是利用物理、化学的原理和效应，如磁电效应 、霍耳效应 、
压电效应 、光电效应 、光敏电阻效应、电致发光 、热电效应 、热电阻效应等，大多
数传感器是基于力学和热学信号进行探测。
目前，传统的汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身
控制系统、信息导航系统中。目的是控制汽车运行状态，主要由传感器、电子控制器
(ECU)、执行机构和程序软件等部分组成，与汽车的机械、动力、安全等系统配合使用。
图169 汽车电子控制系统基本结构图
资料来源：知网，海通证券研究所整理
车速传感器、油箱传感器等采集的信息可以通过系统总线在车速表和燃油液位指示
仪表中直接显示，用于了解汽车工作状况。这些仪表通常与各种信号灯一起安装在仪表
板上，称为组合仪表，包括车速里程表、发动机转速表、机油压力表、气压力表、燃油
表、冷却液温度表等。
图170 车速表及燃油液位指示仪表
资料来源：知网，海通证券研究所整理
图171 车速表及燃油液位指示仪表实物图
资料来源：百度文库，海通证券研究所整理
8.1 发动机控制类传感器
发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、
压力传感器、位臵和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些
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传感器向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，供 ECU 对发动
机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故
障检测。
图172 汽车发动机控制类传感器
资料来源：知网，海通证券研究所整理
由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达 150℃、排气歧管可达 650℃)、振动(加
速度 30g)、冲击(加速度 50g)、潮湿(100%RH，-40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和
油泥污染的恶劣环境中，因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般
工业用传感器高 1-2 个数量级，其中最关键的是测量精度和可靠性。否则，由传感器带
来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。
表 9 汽车发动机控制类传感器
传感器 主要作用 类型
温度传感
器
主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、
燃油温度以及催化温度等。
线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻
式三种主要类型。
流量传感
器
主要用于发动机空气流量和燃料流量的测量。空气流量
的测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、
起动、点火等。
空气流量传感器有旋转翼片式（叶片
式）、卡门涡旋式、热线式、热膜式等
四种类型。
压力传感
器
主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、
气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、
负压、油压检测。
有电容式、压阻式、差动变压器式
（LVDT）、表面弹性波式（SAW）。
位臵和转
速传感器
主要用于检测曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、
车速等。其中，曲轴位臵传感器提供点火时刻（点火提
前角）、确认曲轴位臵的信号，用于检测活塞上止点、曲
轴转角及发动机转速。
主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔
效应式、簧片开关式、光学式、半导
体磁性晶体管式等。
氧传感器
可用于电子控制燃油喷射装臵中的反馈系统;用以检测排
放气体中的氧气浓度、空燃比的浓稀，监测气缸内是否
按理论空燃比(15: 1)进行燃烧，并向计算机反馈。
目前使用的氧传感器有氧化锆式和氧
化钛式两种，其中应用最多的是氧化
锆式氧传感器。
爆震传感
器
功用是检测发动机有无爆震现象，并将信号送入发动机
ECU。
一种是磁致伸缩式爆震传感器，另一
种是压电式爆震传感器。
资料来源：百度文库，百度百家，新浪汽车，海通证券研究所整理
对于汽车发动机而言，最重要的就是发动机汽油喷射系统和电子控制点火系统，将
直接决定发动机工作的性能和效率，这两个系统均需要多个传感器的协助才可以完成工
作。
燃油喷射系统是指在一定的压力下，利用喷油器将一定数量的燃料直接喷入气缸或
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进气道内的燃油供给装臵。根据喷射燃料种类的不同，可以分为汽油喷射系统、柴油喷
射系统、气体燃料喷射系统等。在发动机汽油喷射系统中需要水温传感器、氧传感器、
曲轴传感器、转速传感器、空气温度和空气流量传感器的共同协作。
电子控制点火系统也称微机控制的点火系统,是现代轿车广泛应用的一种新型点火
系统。主要由监测发动机运行状况的传感器，处理信号和发出点火指令的电控单元，对
点火指令作出响应的点火器和点火线圈等组成。主要传感器包括曲轴位臵传感器、凸轮
轴位臵传感器、爆震传感器等。
图173 典型发动机汽油喷射系统
资料来源：新浪汽车，海通证券研究所整理
图174 电子控制点火系统的基本组成
资料来源：知网，海通证券研究所整理
8.2 底盘控制类传感器
底盘控制用传感器是指用于变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、制动
防抱死系统等底盘控制系统中的传感器。这些传感器尽管分布在不同的系统中，但工作
原理与发动机中相应的传感器是相同的。
图175 汽车底盘控制类架构图
资料来源：知网，海通证券研究所整理
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随着汽车电子控制系统集成化程度的提高和 CAN-BUS 技术的广泛应用，同一传感
器不仅可以给发动机控制系统提供信号，也可为底盘控制系统提供信号。
表 10 汽车发动机控制类传感器
传感器 主要作用 类型
自动变速
器系统用
传感器
用于检测自动变速器输出轴的转速、输入轴转速、自动
变速器的液压油的温度等。
车速传感器、加速踏板位臵传感器、
加速度传感器、节气门位臵传感器、
发动机转速传感器、水温传感器、油
温传感器等。
制动防抱
死系统用
传感器
作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，
使车轮不被抱死，处于边滚边滑（滑移率在 20%左右）
的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。
轮速传感器、车速传感器等。
悬架系统
用传感器
根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号，
由电子控制单元（ECU）控制悬架执行机构，使悬架系
统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数得以改变，
从而使汽车具有良好的乘坐舒适性、操纵稳定性以及通
过性。
车速传感器、节气门位臵传感器、加
速度传感器、车身高度传感器、方向
盘转角传感器等。
动力转向
系统用传
感器
在操纵转向盘时，转矩传感器根据输入转向力矩的大小，
产生出相应的电压信号，由此电动式动力系统就可以检
测出操纵力的大小，同时，根据车速传感器产生的脉冲
信号又可测出车速，再控制电动机的电流，形成适当的
转向助力。
车速传感器、发动机转速传感器、转
矩传感器、油压传感器等。
资料来源：百度文库，海通证券研究所整理
电控自动变速器简称 AMT。在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上，加装电
子控制系统，将手动换档机构改造成自动换档机构，从而实现自动换档的有级式机械自
动变速器。
制动防抱死系统简称 ABS。作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，
使车轮不被抱死，处于边滚边滑（滑移率在 20%左右）的状态，以保证车轮与地面的附
着力在最大值。
图176 电控自动变速器
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节气门位置传感器
转速传感器
资料来源：百度文库，海通证券研究所整理
图177 防抱死制动系统(ABS)
资料来源：搜狐汽车，海通证券研究所整理
8.3 车身控制类传感器
车身控制用传感器主要用于提高汽车的安全性和舒适性等。由于其工作条件不像发
动机和底盘那么恶劣，一般工业用传感器稍加改进就可以应用。
主要有用于自动空调系统的温度传感器、湿度传感器、风量传感器、日照传感器等；
用于安全气囊系统中的加速度传感器；用于门锁控制中的车速传感器；用于亮度自动控
制中的光传感器；用于倒车控制中的超声波传感器或激光传感器；用于保持车距的距离
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传感器；用于消除驾驶员盲区的图象传感器等。
例如安全气囊系统 (SRS)，一般由传感器、电控单元(ECU)、气囊模块 、监控装臵、
储备电源等组成。传感器包括：碰撞传感器检测汽车的碰撞，安全传感器防止气囊误胀
开。
行车防撞控制系统：汽车行驶中，当两车的距离小到安全距离时，即自动报警，若
继续行驶，则会在即将相撞的瞬间，自动控制汽车制动器将汽车停住。用到的传感器包
括：车速、转向角、油门开关传感器和摄像头、激光雷达等新型电子传感器。
图178 汽车安全气囊系统 (SRS)
传感器 ECU 气体发生器 气囊
PSB：安全带预紧装臵
DAB：驾驶员气囊
PAB：是乘员气囊
资料来源：知网，海通证券研究所整理
图179 行车防撞控制系统
传感器
资料来源：万方数据库，海通证券研究所整理
倒车雷达，又称泊车辅助系统，汽车倒车时，显示车后障碍物的距离，有效地防止
倒车事故发生。一般采用超声波测距，当超声波遇到障碍物时产生回波，传感器接收到
回波信号后经控制器处理，判断障碍物位臵。主要由超声波传感器、电子处理单元、报
警装臵等组成。
前照灯控制系统，包括前照灯的自动开关、自动调光系统、随动转向大灯，由传感
器组、传输通路、处理器和执行机构组成的系统。随动转向大灯在转向时不断对大灯进
行动态调节，保持与汽车的当前行驶方向一致，以确保对前方道路提供最佳照明，增强
了黑暗中驾驶的安全性。
图180 倒车防撞报警系统
资料来源：搜狐汽车，海通证券研究所整理
图181 自适应前照灯控制系统
资料来源：搜狐汽车，海通证券研究所整理
8.4 信息导航系统类传感器
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随着基于 GPS/GIS（全球定位系统和地理信息系统）的导航系统在汽车上的应用，
导航用传感器这几年得到迅速发展。导航系统用传感器主要有：确定汽车行驶方向的罗
盘传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。
信息的显示与报警，为了使驾驶员能够掌握汽车及各系统的工作情况，在汽车驾驶
室内的仪表板上装有各种指示仪表、指示灯及各种报警信号装臵。
图182 车辆定位与导航系统
GPS卫星
接收GPS定位信号
与监控中心进行数据交换
汽车导航系统两大功能：车辆追踪、驾驶指南
GPS
资料来源：雷锋网，海通证券研究所整理
图183 汽车电子仪表系统
资料来源：电子工程网，海通证券研究所整理
汽车电控空调，汽车空调系统通过对包括车内温度、风速和空气清洁度等参数的控
制，提高了汽车的环境舒适性。由电子控制系统来驱动，使车内温度达到最舒适的状态。
该系统包括控制芯片单元、传感器单元、执行驱动单元和人机交互单元。
安全防盗系统，为了防止驾驶员离开汽车后汽车被盗，汽车上都装有如下常用安全
防盗装臵：转向锁、燃油切断装臵、蓄电池接线柱断路装臵、点火系统关断装臵、电子
报警器、机械防盗锁、子控制防盗系统等。
图184 汽车空调自动控制系统示意图
资料来源：百度文库，海通证券研究所整理
图185 汽车安全防盗系统
资料来源：中国安防网，海通证券研究所整理
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信息披露
分析师声明
[Table_Analysts] 陈平 电子行业
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均来自市场公开信息，本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解，清晰准确地反映了作者的研究观点，
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鼎龙股份,当升科技,劲拓股份,国光电器,硕贝德,艾派克,莱宝高科,保千里,兆易创新,深科技,长盈精密,天喻信息,合
力泰,长信科技,景嘉微,七星电子,耐威科技,彩虹股份,金安国纪,恒宝股份,汇冠股份,启源装备,长方集团,胜利精密,
鸿利智汇,上海新阳,长电科技,大港股份,洲明科技,紫光国芯,联创电子,厦门信达,濮阳惠成
投资评级说明
1. 投资评级的比较标准 类别 评级 说明
投资评级分为股票评级和行业评级 买入 个股相对大盘涨幅在 15%以上；
以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比较
标准，报告发布日后 6 个月内的公司股价（或
行业指数）的涨跌幅相对同期的海通综指的
涨跌幅为基准；
增持 个股相对大盘涨幅介于 5%与 15%之间；
股票投资评级 中性 个股相对大盘涨幅介于-5%与 5%之间；
减持 个股相对大盘涨幅介于-5%与-15%之间；
卖出 个股相对大盘涨幅低于-15%。
2. 投资建议的评级标准 增持 行业整体回报高于市场整体水平 5%以上；
报告发布日后的 6 个月内的公司股价（或行
业指数）的涨跌幅相对同期的海通综指的涨
跌幅。
行业投资评级 中性
行业整体回报介于市场整体水平－5%与 5%
之间；
减持 行业整体回报低于市场整体水平 5%以下。
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