近日，由工信部華信研究院、機(jī)械科學(xué)研究總院等權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)起的第七屆中國制造強(qiáng)國論壇，于12月23日-26日在河北保定舉辦，中國金融40人論壇學(xué)術(shù)顧問、重慶市原市長黃奇帆出席論壇并發(fā)表演講，引發(fā)媒體關(guān)注。

在黃奇帆發(fā)表的最新演講中，其認(rèn)為，今后二三十年能夠形成萬億美元市場級別的五大件，已經(jīng)出現(xiàn)，中國要積極進(jìn)行前瞻性的布局和主動出擊，圍繞這些重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，形成一批具有全球競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈集群。中國制造業(yè)的發(fā)展存在未老先衰、很多產(chǎn)業(yè)鏈容易被人一劍封喉等問題。

黃奇帆曾被譽(yù)為中國“最懂經(jīng)濟(jì)的市長”，在其任內(nèi)，重慶市的GDP增長速度在全國領(lǐng)先，而且房價得到了有效的控制。

我們發(fā)現(xiàn)，這5大市場，均與傳感器密切相關(guān)，有些目前已成為傳感器的關(guān)鍵市場之一，傳感器是其中的核心產(chǎn)業(yè)鏈。我們來看看黃奇帆眼中最具發(fā)展?jié)摿Φ摹拔宕蠹保约皞鞲衅髟诋a(chǎn)業(yè)鏈中的未來發(fā)展機(jī)會。

黃奇帆：中國制造業(yè)很多產(chǎn)業(yè)鏈容易被人一劍封喉，能夠形成萬億美元級別市場的“五大件”，已經(jīng)出現(xiàn)

全球主要工業(yè)國家，比如美國、德國、日本、法國、意大利、英國、韓國等等，制造業(yè)的比重出現(xiàn)明顯下降的趨勢，都是在邁入發(fā)達(dá)國家高收入國家行列之后發(fā)生的。與這些發(fā)達(dá)國家相比，我國制造業(yè)的比重從達(dá)峰到下滑，未老先衰幅度明顯更大，速度明顯更快。

制造業(yè)許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的核心技術(shù)，我們沒有掌握，受制于人，很多產(chǎn)業(yè)鏈容易被人一劍封喉。

中國不能走美國等國家第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重不足18%的極端，美國的制造業(yè)占GDP是11.5%，美國的第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重是在18左右，這個是脫實(shí)就虛。

在事實(shí)上，全世界每隔二十到三十年就會產(chǎn)生四到五個代表性的耐用消費(fèi)品，進(jìn)入全世界所有國家的千家萬戶，成為風(fēng)靡一時的消費(fèi)主流。不管在中國、亞洲、歐洲、美國都是如此。

比如五十年代到七十年代是手表、自行車、縫紉機(jī)、收音機(jī)等。

八九十年代是空調(diào)、電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)等。

新世紀(jì)以來二十年，在中國是手機(jī)、筆記本電腦、液晶面板電視機(jī)、汽車等。

這些產(chǎn)品的全球市場規(guī)模往往都超過萬億美元，在中國就是萬億人民幣。

哪個國家、哪個城市能夠把這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來形成集群，就會在國際競爭中走在前列。

當(dāng)下，我們不是要著眼于過去二十年已經(jīng)形成的四、五個產(chǎn)業(yè)鏈集群互相競爭，更重要的是要抓住未來的四大件、五大件。

今后二三十年，能夠形成萬億美元級別市場的“五大件”，大體上現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)雛形，出現(xiàn)五個方向：

一是無人駕駛的新能源汽車。

二是家用機(jī)器人。

三是頭戴式AR/VR眼鏡或頭盔。

四是柔性顯示。

五是3D打印設(shè)備。

要圍繞這些重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)形成一批國內(nèi)具有全球競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈集群，形成一批能夠在全球去布局的龍頭代工組織企業(yè)，特別是能夠形成四五個新產(chǎn)業(yè)的鏈頭企業(yè)。

總之，穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈，中國穩(wěn)有基礎(chǔ)，進(jìn)有所取。假以時日，不僅能夠構(gòu)建中國本土更具韌性和競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈體系，而且還有一批能在全球布局產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的龍頭企業(yè)和鏈頭企業(yè)。

五大萬億美元市場，傳感器是核心產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)

黃奇帆認(rèn)為，未來二三十年，無人駕駛的新能源汽車、家用機(jī)器人、頭戴式AR/VR眼鏡或頭盔、柔性顯示、3D打印設(shè)備這五大產(chǎn)業(yè)，將會形成萬億美元級別的市場。

這些產(chǎn)業(yè)，目前都已經(jīng)初具規(guī)模，并且表現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的勢頭。這些產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)鏈有哪些？傳感器正是其中最關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)之一，中國傳感器企業(yè)們應(yīng)該抓住這些產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略機(jī)會！

無人駕駛新能源汽車中的傳感器：國產(chǎn)僅2%，存在巨大補(bǔ)足空間

整體來看，無人駕駛新能源汽車的產(chǎn)業(yè)鏈可以分為感知、決策、執(zhí)行三個層面。

包括環(huán)境信息感知、車輛信息感知、高精度地圖等，涉及的環(huán)節(jié)包括攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、傳感器等。

同時，車輛通過高精度地圖來獲取實(shí)施路況信息，并通過汽車通訊傳達(dá)至決策層。

▲中國無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)鏈廠商（來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院）

可見，傳感器是無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)鏈核心部件，包括環(huán)境信息感知：激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭；車輛信息感知：胎壓傳感器、尾氣排放傳感器、座艙氣體檢測傳感器、溫度傳感器、IMU慣性測量單元……等。

一輛普通家用轎車上大約安裝了近百個傳感器，豪華轎車上的傳感器數(shù)量多達(dá)200個，而無人駕駛新能源汽車上的傳感器將超過300個，汽車傳感器需求呈持續(xù)增加的趨勢。

但除激光雷達(dá)外，我國車規(guī)級傳感器與國外水平差距巨大，據(jù)《中國傳感器發(fā)展藍(lán)皮書》數(shù)據(jù)顯示，國產(chǎn)汽車傳感器僅占市場2%，其余98%汽車傳感器市場為國外品牌，如博世、法雷奧、大陸、電裝等傳統(tǒng)汽車傳感器巨頭。

激光雷達(dá)由于是新興市場，我國企業(yè)起步并不比國外慢，目前已經(jīng)形成禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、華為、大疆覽沃、鐳神智能、北科天繪、北醒光子等一批掌握技術(shù)自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)激光雷達(dá)企業(yè)。

總體來說，建立國產(chǎn)無人駕駛新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈，國產(chǎn)傳感器存在巨大補(bǔ)足空間。

家用機(jī)器人中的傳感器

中國電子學(xué)會將機(jī)器人劃分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人三類。其中，服務(wù)機(jī)器人是指為人類提供必要服務(wù)的機(jī)器人，主要分為家用服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人和公共服務(wù)機(jī)器人。

黃奇帆所說家用機(jī)器人，即指家用服務(wù)機(jī)器人。

2017年以來全球服務(wù)機(jī)器人行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長，初步估算2021年達(dá)到125億美元，較2020年增長32.35%，連續(xù)兩年增速超過20%。2021年中國服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模超過300億元，達(dá)到302.6億元，較2020年增長36.18%，處于快速增長階段。

服務(wù)機(jī)器人市場中，家用機(jī)器人占比約48%左右，是最大市場。

服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈包括上游核心零部件、中游技術(shù)模塊和本體制造、下游終端用戶。核心零部件包括：AI芯片、傳感器、控制器、減速器、伺服電機(jī)等。

▲服務(wù)機(jī)器人核心產(chǎn)業(yè)鏈

傳感器是家用機(jī)器人核心零部件，主要用于室內(nèi)定位、環(huán)境感知、人機(jī)交互等方面。

服務(wù)機(jī)器人通過激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器、攝像頭等傳感器來感知周圍環(huán)境，并依托SLAM等技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)實(shí)時定位與路線規(guī)劃。

人臉識別、物體識別等需要用到各種視覺傳感器，語音交互需要用到MEMS麥克風(fēng)等。

下圖是來自日本知名傳感器企業(yè)TDK的機(jī)器人傳感器結(jié)構(gòu)示意圖，可見機(jī)器人所用到的傳感器種類繁多，有檢測位置的運(yùn)動傳感器、檢測物料的氣壓傳感器、檢測障礙物的超聲波TOF傳感器、檢測室內(nèi)環(huán)境的氣體傳感器和溫度傳感器、檢測電池電流的電流傳感器、檢測角度和位置的霍爾傳感器和磁阻傳感器等等：

無論是任何機(jī)器人，對于傳感器的需求都是巨大的，傳感器賦予機(jī)器人以人的五官感知能力。

目前在家用機(jī)器人傳感器上，我國具有全供應(yīng)鏈的產(chǎn)品，但在某些核心傳感器和指標(biāo)、參數(shù)上，距離國外品牌仍有一定差距。

頭戴式AR/VR設(shè)備中的傳感器

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）是虛擬場景的封閉式體驗(yàn)，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）體驗(yàn)會將數(shù)字元素疊加到現(xiàn)實(shí)世界的對象和背景上，下圖是AR、VR設(shè)備的一些區(qū)別。

隨著2020年后疫情推動居家需求，以O(shè)culus為代表的VR、AR產(chǎn)品需求增長強(qiáng)勁，根據(jù)測算，全球VR/AR市場規(guī)模接近千億，AR與內(nèi)容應(yīng)用成為首要增長點(diǎn)，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到近5000億元。

AR/VR頭戴式眼鏡或頭盔設(shè)備，是目前AR/VR設(shè)備的主流形式，其硬件構(gòu)成主要有芯片、傳感器、顯示器、光學(xué)器件、電池等零部件。

其中，傳感器是AR/VR設(shè)備的核心零部件，有手勢傳感器、眼動追蹤傳感器、MEMS麥克風(fēng)/陣列、光敏傳感器、光纖傳感器、慣性傳感器等，主要用于提供各種交互感知功能。

我國已形成較為齊全的AR/VR零部件產(chǎn)業(yè)鏈，在傳感器方面，匯頂科技、歌爾股份、敏芯股份、賽微電子、睿創(chuàng)微納等國產(chǎn)企業(yè)都是重要的供應(yīng)商。

但在某些領(lǐng)域，國產(chǎn)傳感器仍有欠缺，譬如高性能IMU（慣性測量單元）、高精度的陀螺儀，加速度計(jì)和磁傳感器等。

柔性顯示與柔性傳感器

柔性顯示是指由柔軟材料制成的可變形、可彎曲的顯示裝置，是柔性電子技術(shù)應(yīng)用的一種，另一種是柔性傳感器。

目前的主流是柔性O(shè)LED技術(shù)，全固態(tài)薄膜結(jié)構(gòu)，另外柔性液晶顯示(LCD)也在同步發(fā)展中，但性價比較低。

作為新型顯示技術(shù)的一種，OLED（organiclightemittingdiode）是一種以有機(jī)薄膜作為發(fā)光體的自發(fā)光顯示器件，而柔性O(shè)LED以柔韌性好、具有良好透光性的材料代替普通的OLED玻璃襯底，其結(jié)構(gòu)和發(fā)光原理與普通玻璃襯底的OLED器件相似。

柔性顯示是當(dāng)前剛性顯示技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，目前三星、京東方、LG等顯示面板企業(yè)，已開始基于柔性基地量產(chǎn)柔性顯示面板。

柔性顯示在手機(jī)、電視、可穿戴設(shè)備、車載顯示器、AIO、VR等消費(fèi)電子領(lǐng)域，對航空航天、軍事、工業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展具有重大的促進(jìn)作用。

伴隨柔性顯示技術(shù)發(fā)展的，還有柔性傳感器。柔性傳感器是指采用柔性材料制成的傳感器，在醫(yī)療電子、環(huán)境監(jiān)測和可穿戴等領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用場景。

同時，柔性傳感器也是實(shí)現(xiàn)電子皮膚的基礎(chǔ)，是構(gòu)建元宇宙的重要組成技術(shù)。Facebook一改名Meta就立馬宣布基于柔性傳感器研制“電子皮膚”，可見柔性傳感器的重要性。關(guān)于柔性傳感器相關(guān)介紹，可參看《如果這個傳感器做出來，離元宇宙就不遠(yuǎn)了》內(nèi)容，本文不再贅述。

柔性顯示與柔性傳感器等技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)元宇宙等未來概念的重要基礎(chǔ)性技術(shù)。

3D打印設(shè)備與傳感器

增材制造技術(shù)又稱為3D打印技術(shù)，是以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，將材料逐層堆積制造出實(shí)體物品的新興制造技術(shù)，是智能制造的重要組成部分。

經(jīng)過30多年的發(fā)展，3D打印行業(yè)已經(jīng)形成一條比較完成的產(chǎn)業(yè)鏈，包括上游的各類原材料、中游的3D打印設(shè)備及服務(wù)，航空航天、汽車、醫(yī)療、教育等眾多下游應(yīng)用領(lǐng)域。

其中，3D打印設(shè)備是國內(nèi)3D打印產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)值最大的環(huán)節(jié)，目前大約占整個行業(yè)總產(chǎn)值的40%-50%；從國內(nèi)的3D打印市場來看，設(shè)備環(huán)節(jié)的進(jìn)口替代大幕已經(jīng)開啟，在存量市場上，聯(lián)泰、鉑力特、華曙等3家企業(yè)的合計(jì)占有率已達(dá)到27.9%（主要是工業(yè)級3D打印機(jī)）；

3D打印設(shè)備擁有大量的嵌入式傳感器件或傳感器，包括攝像頭、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、激光傳感器等等，用于自動機(jī)床調(diào)平、逐層跟蹤、光學(xué)對準(zhǔn)、環(huán)境驗(yàn)證等應(yīng)用。

譬如美國金屬3D打印機(jī)制造商Velo3D推出一款的新機(jī)器-SapphireXC1MZ，它是市場上最大的橢圓形工作區(qū)域之一，號稱集成了近1000個傳感器。

同時，3D打印機(jī)中的數(shù)字光處理（DLP）引擎、振鏡系統(tǒng)等器件，大量使用了MEMS技術(shù)，DLP技術(shù)通過其數(shù)以百萬計(jì)的微鏡陣列以及每秒高達(dá)上萬次的切換速度，可靈活的進(jìn)行光的操控。關(guān)于DLP技術(shù)的介紹可見《50+圖片，從未如此直觀！10種主流MEMS器件原理全看透！》內(nèi)容。

DLP技術(shù)最早應(yīng)用在投影儀中，之后數(shù)字光刻應(yīng)用、醫(yī)療掃描產(chǎn)品等相繼引入該技術(shù)，現(xiàn)在已成為3D打印的主要技術(shù)之一。

目前，我國3D打印設(shè)備核心器件，如高光束質(zhì)量激光器及光束整形系統(tǒng)、高速掃描系統(tǒng)、大功率激光掃描振鏡、動態(tài)聚焦鏡等精密光學(xué)器件等，存在對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴，尤其是激光器及掃描振鏡。

結(jié)語

從上文分析中我們可以看到，黃奇帆提出的無人駕駛新能源汽車、家用機(jī)器人、頭戴式AR/VR眼鏡或頭盔、柔性顯示、3D打印設(shè)備等5大產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的市場空間，并且涉及的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈巨大，可以帶動大量就業(yè)，成長為支柱性產(chǎn)業(yè)。

在這些產(chǎn)業(yè)中，傳感器處于核心供應(yīng)鏈位置。但因?yàn)槲覈鴤鞲衅鳟a(chǎn)業(yè)的落后，在無人駕駛新能源汽車領(lǐng)域，國產(chǎn)傳感器僅占2%左右市場，其他領(lǐng)域也同樣不容樂觀，國產(chǎn)傳感器存在巨大補(bǔ)足空間。

未來這五大產(chǎn)業(yè)或?qū)⒊砷L為萬億美元的市場，但這其中作為核心產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)傳感器，以及其他國產(chǎn)核心器件，能瓜分到多少蛋糕呢？

切莫成為“組裝廠”，復(fù)蹈今日電子產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)被卡脖子、大頭利潤被收割前轍。