通用速度傳感芯片行業發展趨勢

中國集成電路行業市場發展迅速我國大陸集成電路產業的雖起步較晚，但經過近20年的飛速發展，我國集成電路產業從無到有，從弱到強，已經在全球集成電路市場占據舉足輕重的地位。根據中國半導體行業協會統計數據，2010-2019年中國集成電路產業銷售額整體呈增長趨勢，從2010年的1440．15億元增加至2019年的7562．3億元，這主要受物聯網、智能汽車高新能源汽車、智能終端制造、新一代移動通信等下游市場需求驅動。2020年，中國集成電路產業繼續保持2位數增長，全年銷售額達到了8848億元，較2019年增長17%。其中，設計業銷售額達到3778．4億元，同比增長23．3%，仍是三業增速最快的產業，占總體行業比重為42．7%;制造業銷售額為2560．1億元，同比增長19．1%，占比為28．9%;封裝測試業銷售額2509．5億元，同比增長6．8%，占比為28．4%。集成電路行業投融資情況近年來，我國集成電路領域投融資交易的上升，與國家對該領域的政策與相關資金大力支持有很大關系。據IT桔子數據顯示，我國國內集成電路領域投融資情況整體呈增長趨勢。于2021年達到頂峰，投融資事件達747起，投融資金額達1361．29億元。2022年我國集成電路領域投融資事件達689起，投融資金額達1105．39億元。集成電路行業的競爭情況目前，國內集成電路設計企業規模相比國外企業仍然較小，核心市場和客戶供應體系進入難度較大，技術能力仍與國外企業具有較大差距，我國集成電路產品主要領域集中在消費類、通信類以及中低端芯片領域。在磁傳感器芯片領域，國外磁傳感器芯片企業憑借多年以來在資金、技術、客戶資源、品牌等方面的積累，形成了巨大的領先優勢。根據Yole研究報告，國外先進磁傳感器芯片供應商Allegro（埃戈羅）、Infineon（英飛凌）、Melexis（邁來芯）、NXP（恩智浦）AKM（旭化成）、Honeywell（霍尼韋爾）、TDK（東京電氣化學）等掌握了大部分市場份額，磁傳感器芯片的國產化率整體較低。在汽車電子領域，根據Yole研究報告，汽車電子為磁傳感器的主要應用領域，市場占比超過50%；全球5家供應商Allegro、Infineon、NXP、Melexis、TDK占有90%以上整個磁傳感器及芯片市場份額，幾乎壟斷市場。在工業領域，磁傳感器芯片應用于工業自動化、新能源領域等諸多應用場景，產品品類規模及覆蓋能力對于市場競爭力有重要影響。中國集成電路制造市場競爭格局目前我國集成電路裝備研制單位和生產企業約有40余家，主要分布于北京、上海、沈陽等地。中國由于在集成電路制造行業起步較晚，技術工藝水平與國外先進企業有一定差距，在2019年十大集成電路制造企業榜單中，有5家企業是中外合資：三星中國（第一）、英特爾大連（第二）、SK海力士中國（第四）、臺積電中國（第七）、和艦芯片（第八）。本土企業中芯國際、上海華虹、華潤微電子、西安微電子、武漢新芯分別位列第三、第五、第六、第九和第十。集成電路行業市場規模我國集成電路行業起步較晚，但經過多年的積累與發展，在巨大的市場需求、良好的產業政策、豐富的人口紅利、穩定的經濟增長等眾多優勢條件驅動下，我國集成電路產業實現了快速發展并持續保持高速增長，整體實力顯著提升。目前，中國集成電路行業已在全球集成電路產業中占據重要市場地位。根據中國半導體行業協會數據顯示，2021年中國集成電路行業銷售額為10458．3億元，2022年上半年，中國集成電路產業的銷售額達到4763．5億元，同比增長16．1%，預計2023年其市場規模將達14425億元。集成電路行業進出口情況從進口情況來看，據ICInsights的數據，2021年國內集成電路自給率僅有16%，使得集成電路行業已成為我國進口依賴程度較高的行業之一，尤其是高端芯片嚴重依賴進口，2022年1-11月我國集成電路進口量達4985億塊，進口金額達3811億美元。考慮到集成電路行業對國民經濟及社會發展的戰略性地位和國際貿易摩擦預期等因素，集成電路的國產化更具緊迫性。從出口情況來看，目前國內半導體產業穩步發展，并在半導體設備、材料、制造工藝等薄弱環節逐步取得突破，產品穩定性和安全性的提升也在推動行業出口增長。數據顯示，2022年1-11月我國集成電路出口量達2505億塊，出口金額達1402．6億美元。工業領域芯片行業概況（一）工業自動化領域行業概況在工業自動化領域應用中，電機控制系統必不可少。電機控制系統可實現精確控制和同步操作，降低功耗，并在嚴苛環境中延長電機的使用壽命，主要應用于各類工業電機設備、輕型電動車以及其他工業自動化設備等。1、工業電機領域行業概況電機指依靠電磁感應作用而運行的電氣設備，用來進行電能生產、傳輸、使用和電能特性變換的機電裝置。電機的分類方式多樣，以工作電源為標準，可分為直流電機、交流電機；以結構和工作原理為標準，可分為無刷電機與有刷電機；步進電機與伺服電機；異步電機與同步電機等。目前，電機被廣泛應用于工業機床、生產線、出行工具、電動工具、各類電器等多個市場，同時越來越多的高端電機被裝配到工業自動化控制設備中。電機控制系統是驅動電機運作的核心，由控制器、電機驅動器、電機和傳感器芯片組成。控制器由主控芯片組成，是電機控制系統的大腦，用于控制電機的電路通電和斷電，使之啟動和停止；電機驅動器主要搭載驅動芯片和驅動器件，可以放大信號，產生扭矩，并使負載運動，通過控制速度、扭矩和方向，從而確定電機的馬力；電機主要將電池的電能轉換成機械能，驅動機械設備工作；傳感器芯片主要是基于霍爾效應的磁傳感器芯片，用于檢測電機轉子的速度、位置和方向。近年來，工業自動化趨勢帶動工業電機領域市場規模快速增加。工業電機控制系統應用升級是核心推動因素之一，其需求量隨著電氣化、自動化、智能化的演進而逐步增長。特別是以步進伺服電機為代表的工業自動化電機，是自動化生產線、智能化設備、工業機器人等不可或缺的一部分。2021年我國工業電機產量為330GW，存量為4，130GW，預計2025年存量將達到4，651GW；工業電機作為電能和機械能轉換的關鍵設備，在未來幾年，隨著中國制造2025的提出，工業電機需求將在我國工業快速發展的帶動下進一步擴大，進而促進工業傳感器和工業傳感器芯片市場的增長。根據MarketsAndMarkets，全球工業傳感器市場規模預計將從2020年的182億美元增長到2025年的290億美元，年均復合增長率為9．77％，其中，磁傳感器具有高可靠性，低系統成本以及解決方案簡單等特點，成為工業傳感器應用中最重要的類別之一。2、輕型電動車領域行業概況輕型電動車包括電動兩輪車，電動平衡，滑板車，電動助力車等，其中主要為電動兩輪車。以電動兩輪車為例，通常一個電動兩輪車的電機需要借助三個磁傳感器實現換相控制以及電機自動化控制。另外，磁傳感器在電動兩輪車的調速轉把和剎把中也得到應用：轉把信號是電動車電機旋轉的驅動信號，騎行者通過轉動轉把來調節電動兩輪車的行駛速度；剎把信號是電機停止轉動的制動信號，在有捏剎把動作時，開關磁傳感器將剎車信號傳給控制器，控制器接受到剎車信號后，立即停止對電機的供電。中國電動兩輪車已經走向高質量發展的道路，并以其低碳環保、輕便經濟、不易擁堵的特點發展成國內重要的短途交通工具，不斷滲透到個人出行、外賣配送、共享出行等諸多領域。根據艾瑞咨詢，2021年雖然部分地區受到《電動自行車安全技術規范》（以下簡稱新國標）過渡期推行節奏減緩等因素影響，電動兩輪電動車銷量增幅不及預期，但全年中國的兩輪電動車銷量仍然達到4，100萬輛。在節能減排、碳達峰等政策要求，龐大的人口與多樣化綠色出行需求，及時配送與共享電單車增長促進以及新國標的進一步落實等因素影響下，兩輪電動車市場依舊擁有較大的增長潛力和存量置換需求，預計2022年兩輪電動車的銷量可達4，500萬輛，因此給磁傳感器芯片帶來了新的機遇和發展空間。（二）新能源領域行業概況在碳達峰、碳中和的戰略目標下，全球各國大力推動綠色能源發展，其中，光伏發電屬于綠色環保的發電方式之一，國內外光伏行業前景廣闊。根據中國光伏行業協會數據，預測2021-2025年期間，全球每年平均新增光伏裝機量約210-260GW；預計至2030年全球年度新裝機量將超過300GW。逆變器是光伏并網發電系統中的核心部件之一，隨著光伏組件高度集成化，新器件的工藝提升，逆變器廠家研發技術的進步離不開集成電路技術的發展，特別是在功率器件和集成電路（IC）芯片上。典型的分布式光伏逆變器的拓撲包含了直流輸入環節（組串輸入匯流），直流升壓環節（BoostMPPT線路），直流逆變交流環節（DC/AC線路），以及交流輸出環節（漏電流檢測）。電流檢測在每一個環節必不可少。電流傳感器是光伏并網逆變器中的核心檢測元件，在要求穩定性的同時，還需兼顧高精確的電量計量工作。根據測量原理不同，電流傳感器可分為霍爾電流傳感器、隧道磁阻效應（TMR）電流傳感器、分流器、磁通門電流傳感器、電子式電流互感器等。其中，霍爾電流傳感器的結構小巧、檢測精度高、相關的電氣回