新趋势显现，光电传感器产业链机遇迸发！

伴随着智能化物联网应用领域的发展壮大，中国光电传感器行业为适应新时代发展，已进入智能化发展阶段，未来这一趋势将继续加强。同时在新技术的发展和新材料的应用下，现阶段的光电传感器体积较传统光电传感器已经大大缩小。除了体积之外的多功能化研究，是当前光电传感器技术发展中一个重要的发展方向。光电传感器作为目前产量最多和应用最广的传感器之一，其应用场景极为广泛，涵盖了多个行业。目前，光电传感器领域新趋势不断显现。

光电传感器新趋势

01智能化趋势

光电传感器的智能化是在传感器中内置微处理器，使其具有自动检测、自动补偿、数据存储、逻辑判断等交互功能。居民消费水平不断提高，对下游产品的体验要求随之提升，光电传感器要求具有保密性高、传输距离远、抗干扰性强、自适应性强、通信功能强等特点。

国内企业以海伯森为代表的企业，将研发重点和突破方向集中于智能化光电传感器，海伯森产品可应用于智能交通、工业自动化、机器人、无人机以及安防监控等高速发展行业，伴随以上行业市场持续扩张，智能化光电传感器的市场需求将吸引更多企业投入资金进行相关研发，因此，智能化是光电传感器发展的必然趋势。

02微型化趋势

传统光电传感器体积较大，应用领域受限，无法应用于便携设备、可穿戴设备等领域。精密加工、微电子、集成电路等技术、新材料的发展及应用，将使光电传感器中电子元器件由毫米级转向微米级甚至纳米级，推动光电传感器的微型化趋势。以欧姆龙、基恩士为代表的跨国企业资本实力雄厚，已拥有超小型、内置型光电传感器系列产品，中国便携、智能、可穿戴设备制造行业快速发展，对微型和超小型光电传感器需求将不断上涨，刺激本土光电传感器行业向微型化发展。

03多功能化

单个光电传感器仅能完成单一测量任务，光电传感器在实际应用中通常需要同时测量多种被测变量，以全面、准确地反映客观事实和环境。伴随光电传感器应用领域地不断增加，借助半导体的蒸镀、扩散、光刻、精密微加工及组装等技术，将多种敏感元件整合在同一基板上成为可能。目前已研制出的多功能传感器应用较少，传感器功能为温度与湿度同时检测，或是压差、静压和温度同时检测，未来还将有更多多功能传感器将被研发出来。

04应用场景广泛

由于光电传感器具有信号响应速度快、非接触测量、性能可靠、探测精度和分辨率高等特点，且传感器自身体积小、重量轻、能耗低，所以广泛应用于汽车电子、工业自动化、医疗保健、航空航天、农业和林业等多个领域。

在汽车电子领域，光电传感器可用于测量车内环境、车门开关状况等，助力提高驾驶安全性和舒适性；在工业自动化领域，光电传感器可用于工业机器人、智能制造等方面，实现对生产线上的实时监测和控制；在航空航天领域，光电传感器可以用于导航、位置测量、姿态控制等方面，可提高飞行器的精确控制和安全性；在农业和林业领域，光电传感器可以用于测量湿度、温度、光照强度等方面，帮助农民和林业工作者更精确地管理农田和森林。

光电传感器产业链分析

中国光电传感器行业产业链分为三部分：产业链上游主要参与者是光电传感器核心电子元件的原料供应商，中国本土生产Si材料的供应商主要有通威股份，协鑫能源、东方希望和特变电工，生产GaAs材料的供应商主要有广东先导、三安光电、浙江康鹏、云南锗业、大庆佳昌、江西德义等，生产GaN材料的供应商主要有苏州纳维、东莞中镓、镓特半导体、无锡吴越等，生产SiC材料的供应商主要有天岳先进、天科合达、烁科晶体、露笑科技、东尼电子、河北同光等。产业链中游主体是光电传感器制造企业，代表企业有欧姆龙、兰宝传感、华工科技、茂来光学、高德红外和森霸传感；产业链下游主要分散在汽车制造、智慧物流及食品检测、烟雾报警器等其他应用领域。

产业链上游最主要的原材料为半导体，其中Si材料半导体的使用量占比依旧保持在较高水平，维持在90%左右，高端光电传感器所用的GaAs材料，GaN和SiC材料等高质量半导体材料多依靠进口，第二代和第三代半导体材料对外依存度达到75%。因此，在高端市场中，中国半导体材料供应商不具备议价能力。随着中国集成电路、电子信息等技术的发展，未来国产替代的进程加快，上游半导体材料的价格有望下降。产业链中游市场参与者较多，但中小型企业数量占比超90%，在海外的竞争力和影响力有待提高。另外，随着下游消费电子、汽车、智能制造、智慧医疗、生物识别等新兴应用领域需求扩张，传统传感器正在大范围向光电传感器转型。产业链下游应用领域促进中游光学传感器向智能化、微型化、多功能化的方向发展，倒逼中游的光电传感器厂商积极开发多传感器融合技术协同提升产品技术含量，从而为下游需求端提供更为优质的光电传感器产品。

01产业链上游

生产制造端：光电传感器核心电子元件的原料供应商

上游厂商：通威股份有限公司、协鑫能源科技股份有限公司、东方希望集团有限公司

产业链上游说明

中国光电传感器行业产业链上游主要参与者为光电传感器核心电子元件的原料供应商。核心电子元件的原材料主要包括制备第一代半导体的硅(Si)、第二代半导体的砷化镓(GaAs)及第三代半导体的氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)材料，半导体材料运用最广泛，占比63%，因此是光电传感器的核心材料。

(1)Si材料：作为第一代半导体的原材料，广泛应用于中低端的光电转换、传统半导体器件。如在可见光传感器中硅光敏二极管是目前常见的电子元件，由于硅光敏二极管较传统光敏电阻对光源的响应速度更快、稳定性更高，因此其已取代传统光敏电阻成为新一代中低端光电传感器的核心电子元件。目前中国光电传感器行业中Si材料半导体的使用量占比依旧保持在较高水平，维持在90%左右，高端光电传感器所用的GaAs材料、GaN和SiC材料等高质量半导体材料多依靠进口。

(2) GaAs材料：相较于传统的硅半导体材料，第二代的砷化镓半导体材料具有高频、抗辐射、耐高压等优异性能。因此，采用砷化镓半导体材料制作的光电传感器多用于集成化、智能化的光通讯设备、先进国防设备、航空设备及卫星传感设备中。据悉，砷化镓单晶片的价格大约相当于同尺寸硅单晶片的20-30倍。尽管价格不菲，目前国际上砷化镓半导体的年销售额仍在10亿美元以上，其中中国的消费占比接近40%。高端光电传感器所用的第二代高质量半导体材料多依靠进口，在高端市场中，中国半导体材料供应商不具备议价能力。

(3)GaN和SiC材料：继硅半导体材料和砷化镓半导体材料后的第三代高端半导体材料。得益于GaN和SiC材料的宽带隙特点，其具有高击穿电场、高饱和电子速率、高热导率、高电子密度及高迁移率等优异的物理性质。因此，GaN和SiC半导体的传导和开关特性表现约为硅半导体的10倍。因此，采用GaN和SiC半导体制作的光电传感器具有传感效率更快、更稳定且工作环境更复杂的特点，主要用于对工作环境、传感效率、工作稳定性要求较高的高、精、尖领域，如航空航天复杂环境下的传感系统、智能汽车、智能机器人、智能家居等。硅在自然界是丰度最高的元素之一，占地壳的25%，中国境内的高纯度硅矿量至少在140亿吨以上，储量丰富。而受高质量制备合成技术被美、日垄断的限制，GaA、GaN和SiC的价格比硅昂贵。以第三代GaN半导体材料为例，截至目前，大部分GaN材料的国际专利申请主要来源于日本、美国、韩国，日本在美国的相关专利申请比例达34.5%，美国在WO和日本的相关专利申请比例分别为37.4%和24.9%，韩国在美国的相关专利申请比例高达48.1%。而中国在国际范围内的相关专利申请与上述三个国家相差甚远。高端光电传感器所用的第三代高质量半导体材料多依靠进口，在高端市场中，中国半导体材料供应商不具备议价能力。

02产业链中游

品牌端：光电传感器制造企业

中游厂商：欧姆龙自动化（中国）有限公司、基恩士（中国）有限公司、上海兰宝传感科技股份有限公司

产业链中游说明

产业链中游主体是光电传感器制造企业，代表企业有欧姆龙、兰宝传感、华工科技、茂来光学、高德红外和森霸传感。

从生产模式来看，中国是光电传感器制造大国，但本土企业光电传感器核心技术掌握程度低，本土企业以作坊式和OEM生产为主要生产模式，生产产品多为中低端产品。本土光电传感器的制造生产需引进欧美及日本先进技术和原材料，企业对上游缺乏议价能力。同时，中游企业生产以中低端产品为主，低廉的劳动力和低价原材料是本土企业优势，产品价格为高端传感器价格的20%左右，附加值低于高端传感器，加之中游光电传感器代工企业较多，使得中低端产品价格竞争激烈，中游企业缺乏市场定价权。

从本土和海外同类企业对比来看，由于大型跨国企业制造技术先进，规模化生产优势显著，产品的市场价格与本土企业价格相差较小，但跨国企业掌握了高端核心技术，加之价值检测工艺严谨，产品质量稳定，产品竞争力高于本土企业产品，因此，跨国企业掌握了市场定价权。从整体本土企业来看，中国光电传感器企业虽然数量众多，但中小型企业数量占比超90%，在海外的竞争力和影响力有待提高。

从发展趋势来看，中国光电传感器行业正在稳步向高端化转型升级，市场规模会持续保持扩大。目前中国本土的光电传感器生产基本能够满足中低端市场的消费需求，未来会向高端化生产进军。另外，传统传感器也会逐渐向光电传感器靠拢，根据森霸股份招股说明书，光电传感器占整体比例为70%左右，传感器转型升级的空间依旧较大。随着光学技术的发展，中国传统传感器行业会持续向光电传感器转型，会逐步克服生产技术壁垒、资金规模壁垒、品牌壁垒、生产设备壁垒等。

03产业链下游

光电传感器产业链下游主要涉及汽车行业、智慧物流行业、食品检测行业、烟雾报警器，具体分析如下：

(1)汽车制造行业：汽车行业是光电传感器应用最广泛的下游行业。光电传感器主要应用于自动挡汽车的自动控制系统中，可发挥车转向、车速调整及光量传感等作用。光电传感器是自动挡汽车自动控制系统中的核心零件，以自动变速箱的配合零件光电车速传感器为例，光电车速传感器通常安装在汽车的输入轴，将检测到的车速数据以电信号形式输出至汽车中控系统中，中控电脑运算变矩器传动比等数据并快速响应至自动变速箱等动力部件，从而实现优化整车控制、自动换档及提高汽车行驶性能的过程。目前中国汽车行业对光电传感器的需求量正逐年增加，汽车智能化实现全自动驾驶也将提高行业对高端光电传感器的需求。未来汽车行业仍是光电传感器主要应用的下游领域。

(2)智慧物流：行业光电传感器在智慧物流行业中的应用占比仅次于汽车行业。智慧物流的本质在于实现智能、全自动的物流体系。光电传感器作为智能设备外部环境信息的检测装置，可采集和传输数据及信息，是智慧物流体系中的核心设备。目前机场行李处理系统对高精度光电传感器的需求量持续增加。此外，2023年中国智慧物流行业市场规模约7903亿元，同比增速12.98%，预计2024年达8546亿元，智慧物流在未来将为高端光电传感器提供更多的市场发展空间。

(3)食品检测：伴随国民经济水平的提高，食品有害物质超标等事件频发，食品安全问题备受关注，光电传感器在食品检测领域需求成为行业下游应用的重点。目前，中国食品检测行业市场规模逐步扩大，国内食品安全水平大幅提升，同时促进光电传感器的需求量大幅上涨，推动中国光电传感器行业发展。

(4)烟雾报警器：中国烟雾报警器行业发展较晚，且依托光电传感器的智能烟雾报警器应用率较低，加之中国尚未完善居民安装报警器的法律法规，光电传感器在烟雾报警器行业尚未全面应用，但伴随中国基建项目及“智慧城市“的快速发展，未来应用占比有望持续增长。目前，中国城市化进程加速发展，居民的安全意识不断提升，政府对消防部门的监管力度大幅提升，从而刺激中国烟雾报警器行业的智能化发展，将促进光电传感器在该领域广泛应用。