センサー分野で明らかになった重要なシグナル
センサー分野で明らかになった重要なシグナル
近年、世界のセンサー市場は急速な成長を維持しており、経済環境の改善に伴い、センサーの市場需要は今後も増加し続けると予想されます。
2023年までにセンサー市場全体が1,000億米ドルを超えると予測されており、そのうち最大の市場はRF分野とCIS分野で、それぞれ225億米ドルと215億米ドルの規模となる見込みです。車載ネットワークアプリケーション。
センサーは産業用IoTの基盤であり、重要な部分を占めています。IoT技術ロードマップによると、IoT産業チェーンは、認識層、伝送層、データ処理層、アプリケーションサービス層で構成されています。その中でも、センシング層としてのセンサーは、IoT産業チェーンの中核となる基盤です。
モノのインターネットの動作において、センサーは知覚によって得られた物理的、化学的、生物学的情報を簡単に識別できるデジタル情報に変換し、処理、分析、適用のためにバックエンド プラットフォームに送信します。
センサーの成長の波は、主に 3 つの波に分けられます。
最初の波は自動車用エレクトロニクスであり、これは加速度検出と圧力検出の初期レベルのみを提供します。
第二の波は、スマートフォンに代表される民生用電子機器です。これらの機器では、光、音、振動といった複数の物理量を検出することが求められます。さらに、電子機器の集積度の向上に伴い、センサーの体積も大幅に減少しています。
第三の波は、IoT（モノのインターネット）の発展によって引き起こされたセンサー需要の新たな波です。あらゆるものがインターネットに繋がる時代に入り、IoT製品へのアクセス数は桁違いに増加すると予想されています。低消費電力MEMSセンサー分野の発展に伴い、技術要件もそれに応じて高まっています。
自動車センサー産業チェーンは、上流の原材料、中流生産、下流のアプリケーションという3つの部分に大まかに分けられます。中国は中流生産において優位性を持っています。
1) 上流原材料は主にチップと、抵抗器、プラスチック、ペーストなどの電子材料です。上流チップは技術要件が高く、業界の集中度も高く、主にインフィニオン、NXP、STマイクロエレクトロニクスなどの外資系メーカーによる独占状態にあります。国内企業はより高い参入障壁に直面しています。
上流の電子材料は、試験・検査設備や製造プロセスに対する要求が高く、中国本土の電子材料製品は主にローエンド分野に集中しています。ハイエンド市場は、デュポン、ダウ・ケミストリー、メルクグループ、三菱ケミカルなど、欧米、日本、韓国、台湾のメーカーによってほぼ独占されています。
2) センサー生産はミッドストリームメーカーが担っている。ミッドストリーム分野の国内メーカーは、コスト優位性と独立系自動車メーカーの顧客基盤の優位性に基づき、大きな成長機会を有している。華工科技、宝龍科技、東風科技といった国内大手メーカーは、BYD、東風日産、第一汽車などのOEMと良好な協力関係を築いている。
3) 下流市場では、OEM や 4S ストアにセンサーを適用します。
MEMSセンサーは、従来の自動車電子システムの重要な構成要素であり、電子車体安定化プログラム（超能力）、アンチロックブレーキ（ABS）、電子制御サスペンション（ECS）、タイヤ空気圧監視（TPMS）などのシステムに広く使用されています。中でも、圧力センサー、加速度センサー、ジャイロスコープ、流量センサーは、自動車で最も多く使用されているMEMSセンサーであり、車載MEMSシステムの99%を占めています。
産業チェーンの観点から見ると、大手外資系メーカーは高い集中度、幅広い製品ライン、最先端の技術、そして多数の顧客基盤を有し、独占的地位を占めており、規模の障壁を形成しています。市場をリードするプレーヤーは依然として欧米および日本のメーカーであり、ブロードコム、ボッシュ、STマイクロエレクトロニクスといった国際的に著名なメーカーがトップ3に名を連ねています。中国では、コスト優位性と独立系ブランド顧客グループの優位性により、中流センサー生産力において激しい競争が繰り広げられています。
現在、自動車1台あたり平均24個のMEMSセンサーが搭載されており、高級車では約25～40個のMEMSセンサーが使用されています。一般的なMEMSセンサー搭載自転車の価格は2,000元から20,000元です。合弁車は通常4,000元以上ですが、独立系ブランドは約2,000元、高級モデルは約10,000元から20,000元です。
排出ガス検出要件の改善に関する国家六次標準の実施と、自動車のスマート電動化の潮流の影響により、中国のMEMSセンサー市場は近い将来も着実に成長を続けると予想されます。自動車センサー市場全体は2025年までに615億米ドル（年平均成長率18%）に達すると予想されており、今後の成長余地は広大です。
国内の MEMS センサー メーカーには、ゴアテック、航空宇宙 エレクトロニクス、ドゥナン 環境、華天 テクノロジー、東風 テクノロジー、シラン マイクロ、蘇州 古京、ナイウェイ テクノロジー、京芳 テクノロジー などがあります。
現在の自動車インテリジェントセンサーの業界動向から判断すると、MEMSセンサーや超音波レーダーの技術と応用は比較的成熟しており、カメラ、ミリ波レーダー、ライダーは自動運転技術の活発な発展に伴い、積極的な技術革新を迎えており、今後の発展の主な方向となるでしょう。
国内外で総合力の強い自動車部品企業の中には、自動運転車用センサーの多品種展開を行っており、下流の顧客に総合的な自動運転ソリューションを提供し、強い競争力を形成しているところもある。
自動運転の最高レベルであるGoogle ウェイモ（L5レベル）には、カメラ、ミリ波レーダー、ライダー、音声検知システムなどのセンサーが搭載されています。
GM Cruise2018安全報告書によると、GMの無人車両（L4レベル+）は、5つのライダー、21個のミリ波レーダー、16台のカメラを搭載しています。カメラは歩行者や信号機などの監視に使用されます。最上位のライダーは静的および動的物体の監視に使用され、遠隔ミリ波レーダーは車両の検知と速度測定に使用され、短距離レーダーは周囲の物体の監視に使用され、高解像度レーダーは長距離の移動車両の監視に使用されます。
カメラ：パナソニック、ヴァレオ、富士通テン、中国本土などの外資系企業が大きなシェアを占めています。国内の競争パターンは、伝統的なカメラ企業と部品企業が共存する状況です。車載カメラ産業チェーンの上流では、COMSセンサーの技術内容が高く、市場の集中度が高いのが現状です。カメラ画像認識：Mobileyeがリーダーです。
ミリ波レーダー：高度な自動運転の標準であり、海外の部品企業が主導し、国内企業が徐々に量産化している。
世界のミリ波レーダー市場は高度に集中しており、2018年のCR5は68%に達し、基本的に外資系寡占企業によって独占されています。上位5社のサプライヤーは、ボッシュ、コンチネンタル、ヘラ、富士通テン、デンソーで、合計で約68%の市場シェアを占めています。
近年の国内研究開発の躍進により、ミリ波レーダーはサプライチェーンが安定し、宝龍科技や徳賽西衛など多くの新興挑戦者も登場している。
24GHz帯の国内生産は既に達成されているものの、77GHz帯では蕪湖科技（蕪湖 センステック）や華域汽車（花羽 自動車）など少数の企業のみが量産を達成しています。ミリ波レーダー市場は立ち上がりが遅れたため、産業チェーンが未成熟で開発サイクルが長く、国内OEMは主に試験設備、生産設備、完成品を海外から輸入しており、産業化のプロセスは未だに突破口を開かなければなりません。
ライダー: 高精度、リアルタイム 3D 環境モデリング特性により、L3-L5 ステージで最も重要なセンサーになります。
部品メーカーはスタートアップ企業と競争しています。ベロダイン、クアナジー、Ibeoといった多くの企業が国際的に競争しており、BoschやContinentalといった伝統的な自動車部品メーカーも参入しています。LiDAR分野では、中国にも多くのスタートアップ企業が参入しており、その多くは資金調達によって参入しています。しかし、コストが高く、まだ商用化されていないため、短期間で爆発的な成長を遂げることは困難です。
中国はライダー開発において後発で、その蓄積も浅く、主にサジタル・ジュヘ、ヘサイ・テクノロジー、北科天匯、北星光電などの新興企業によるものです。多くのメーカーは32ライン、64ライン、さらには128ラインのライダー開発に成功していますが、現在量産化され自動運転車に適用可能なライダー製品は、依然として16ラインと32ラインをベースにしています。後発のライダーメーカーと国内外のメーカーとの間には、依然として大きな差があります。
超音波レーダーは主に駐車センサーや自動駐車システムの短距離障害物監視に使用されます。
後退レーダーはハイエンドモデルからローエンドモデルへと搭載範囲が広がり、普及率も高く、フロントローディング率は約80%に達しています。駐車レーダーシステムでは通常4台のUPA超音波レーダーが必要ですが、自動駐車システムでは6～12台の超音波レーダーが必要です。典型的な構成は8台のUPA＋4台のAPAです。自動駐車システムの普及は、超音波レーダーの成長に新たな弾みをつけるでしょう。
近年、インターネットとモノのインターネット（IoT）の急速な発展に伴い、新興のスマートホーム、ウェアラブルデバイス、スマートモバイル端末などの分野におけるセンサーの応用が急速に拡大し、応用空間が大きく拡大しています。集積回路に対する国家支援を参考にすると、今後センサー支援政策が導入される可能性が高く、市場、技術、政策という3つの主要な要素がセンサー産業の急速な発展を牽引するでしょう。
スマート機器が外部環境情報を感知するための自律的な入力デバイスとして、センサーはスマート機器の応用において技術的な牽引力とシーンのアップグレードの役割を果たしています。インテリジェントコネクテッドカーは従来の自動車産業を覆し、自動車は従来の車両販売とアフターサービスから、移動オペレーションの時代へと移行する可能性があります。インテリジェントコネクテッドカーの漸進的な台頭において、政策の強化に伴い、センサー、チップ、通信設備、データベースなどのハードウェアが主導権を握るようになるでしょう。
