随着汽车的智能化程度提高，车载传感器的需求也水涨船高。车用传感器类型可以分为相对成熟的传统市场和受智能驾驶驱动兴起的新市场。传统的市场的进入门槛已经被国外龙头抬高，不过在新市场上中国传感器企业仍有机遇。
随着汽车智能化、电动化趋势推进及发展，汽车电子产业快速发展，汽车传感器作为自动驾驶关键技术整体规模快速扩张。亿渡数据显示，2017-2021年，我国汽车传感器市场规模从157.3亿元增长至263.9亿元，CAGR为13.8%。在新能源汽车快速扩张和自动驾驶快速发展下，我国汽车传感器市场规模将迎来快速增长的态势。国海证券研报数据显示，预计2025年中国乘用车汽车传感器市场规模有望达1003.8亿元，2021-2025年CAGR达39.19%。
在自动驾驶的层级结构中，汽车传感器处于感知层，产品附加值高，是实现单车智能驾驶的核心硬件，智能驾驶级别提升带动单车传感器量增长。目前自动驾驶汽车搭载了ADAS系统（高级驾驶辅助系统）的车辆需要安装更多的传感器，如蔚来ES8搭载了20余个传感器，小鹏P7搭载30余个传感器，北汽极狐阿尔法S华为HI版搭载了34颗传感器，长安深蓝SL03配备了34颗传感器，Waymo的第五代自动驾驶系统共约40个传感器。
就目前汽车传感器市场结构占比情况而言，车载摄像头和毫米波雷达占据主要市场规模，主要是因为摄像头发展较快，市场认可度高，而毫米波雷达整体成本较低。就趋势而言，激光雷达是多传感器的基础，是未来主要发展趋势，虽然目前激光雷达高成本影响了激光雷达量产规模和智能汽车搭载进度，但激光雷达芯片化采用成熟的半导体工艺（如CMOS工艺)，具有体积小、集成度高等优势，可成为激光雷达大规模量产和降本的重要发展方向。值得一提的是，多传感器融合方案是未来高阶自动驾驶的发展趋势。
目前驾驶自动化水平不断升级的趋势已经显现。在自动驾驶目标驱动下，智能汽车数量、单车搭载传感器的数量持续增长，各类汽车传感器均有望受益。中金证券认为，受益于自主品牌新能源车型市占率走高，国内汽车传感器企业有望凭借技术积累、快速响应以及下游客户的国产化需求迎来产业升级的黄金机遇。
汽车智能化和电气化驱动车载传感器升级
汽车传感器的功能从感知车内系统升级到兼顾对环境和人的感知。根据功能区分，汽车传感器可分为环境感知和车身感知两大类，其中车身感知传感器负责对车内系统的感知；环境感知传感器是自动驾驶时代的新增量，负责对车舱内舱外环境的感知及对驾驶员和乘客的感知。我们认为，在汽车智能化和电气化的驱动下，车身感知传感器及环境感知传感器均迎来行业机遇。
驱动力一：汽车智能化
自动驾驶渗透率提高，推动传感器配置率、价值量提升。在法规政策、关键技术进步的不断助推下，2021年9月我国L2级乘用车新车市场渗透率已经达到20%。与此同时，奔驰L3级别自动驾驶汽车有望在2022年实现落地。奔驰L3级别自动驾驶的落地离不开大量传感器的应用，在常规ADAS（毫米波雷达等）的基础上，DRIVE PILOT预埋了更多软硬件以实现“冗余”，增加了包括激光雷达、侧窗摄像头、湿度传感器等设备，并配备更系统的地图定位、差速GPS以辅助L3级别的自动驾驶。我们认为，随着自动驾驶升级，功能复杂度与传感器需求呈正向关系，对雷达以及摄像头的选用趋势明确，硬件预埋+OTA模式推动传感器渗透率、采用率、价值量快速上升。
车身感知传感器智能化升级的驱动因素是汽车零部件及架构的智能化升级。作为车规级产品，传统车身传感器在技术和成本上已近稳态，但传感器的综合应用仍具有边际价值。例如，智能座舱中人脸识别、智能进入、个性化车身控制等功能依赖于对驾驶员的感知；智能空调出风口、智能氛围灯对内置传感器提出智能化需求。我们认为，汽车智能化升级背景下，车身感知传感器应用场景更加丰富，同时智能化的要求有望提升价值量。
驱动力二：汽车电气化
新能源汽车持续高景气度，车身传感器迎行业机遇。新能源汽车从根本上变革了汽车的动力与传动系统，能量由动力电池提供，对应的传感器也有所不同；车内大部分机械的刚性信号被柔性的电信号取代，电源系统中电流传感器需求提升；为更好控制电机的出入电压计电流，传感器精度要求随之提升。我们认为，新能源汽车渗透率提升，将带动相关车身传感器需求放量。
大市场与大机遇
Global Market Insights的一项新研究预测，到2030年，汽车传感器市场规模将超过550亿美元。各种类型的传感器，包括LiDAR、压力、温度和图像等在去汽车安全解决方案中发挥着关键作用，在发生事故或撞车事故时它们能够提供更高的准确性和更快的响应速度。此外，许多监管机构也发布了规定，要求汽车制造商为其新车型配备被动安全系统，这可能会增加对汽车传感器技术的需求。
市场不断增长将会带来传感器种类、数量双提升。作为能够做出关键自主决策的自动驾驶系统的一部分，传感器融合系统必须满足严苛的功能与信息安全标准。目前无论是车厂还是Tier 1还是半导体供应商都在积极寻找传感器融合的方法，但尚未出现一种经过验证、可靠的方案。中国新能源汽车产销量已经连续7年全球第一，在这样的大市场留给中国传感器公司的是一片广阔天地。
值得一提的是每个传感器均有其局限性，无法仅凭自身提供车辆周围环境的全部信息，以实现安全功能。通过组合来自多种传感器的信息即可生成完整的环境模型，其置信度足以启用ADAS功能或自动驾驶功能。因此现在各个大厂已经在探索传感器的融合。
考虑到中国车用半导体的整体发展都相对滞后，暂时没有厂商有足够的实力完成这样的项目，这或许需要多个领域的厂商齐心协力。
车身传感器——电动智能化带来结构性机遇
车身感知传感器广泛应用于汽车各个部位。车身感知传感器主要负责车身状态信息的采集，如温度、车速、压力、位置、加速度、振动、胎压、油压等汽车静态与动态信息，将采集的信号转化为电信号传输到汽车的中央处理单元中。车身感知传感器主要分布于汽车动力系统、传动系统、底盘及安全系统及车身舒适性系统中，根据功能可分为速度传感器、温度传感器、压力传感器等；按工作原理可分为电学式传感器、磁学式传感器、光学式传感器等。
温度传感器：市场规模稳步提升
传统燃油车和新能源电动汽车对温度传感器的需求方向不同。燃油车温度传感器主要用于监测发动机进气温度、冷却水温度、燃油温度等；新能源汽车温度传感器包括电池温度监测传感器、电机温度监测传感器和电池冷却系统温度传感器等。我们预计，相较于传统燃油车，新能源汽车减少发动机、变速器中温度传感器的需求约5到10个，新增对三电系统温度监测需求10到20个，温度传感器单车需求整体上移带动单车价值量走高。
电池系统温度传感器确保电池在适宜工作温度下稳定工作。新能源车企及动力电池厂商需要确保动力电池温度可以做到可靠的监控与调节，防止电池出现过热等现象，延长电池的工作寿命，通常会用到多个温度传感器配合算法与处理系统收集并分析电池数据，计算电池组荷电量（SOC）、充放电比功率及动力电池温度。
新能源汽车渗透率提高，带动汽车温度传感器市场规模小幅上升。假设新能源汽车温度传感器单车搭载量为20个，燃油车温度传感器单车搭载量为10个；2021年温度传感器均价约为20元/个，之后以每年3%的幅度下降。我们测算，2021年全球乘用车温度传感器市场空间为129亿元人民币，中国汽车温度传感器市场空间为48亿元人民币，在价格年降与新能源车渗透率提高的相互作用下，2021年-2026年汽车温度传感器市场空间稳步上升。
汽车温度传感器主要参与者为国际巨头，国内厂商初露头角。据Mordor Intelligence数据，全球汽车温度传感器CR5约为50%，参与者以国际巨头为主，主要包括Sensata、NXP、安费诺、博世和大陆。目前来看，中国厂商在全球范围内替代日本厂商的难度较大，国内第一梯队温度传感器企业华工高锂已成功从家电领域切入汽车前装市场。
压力传感器：空调、胎压等细分市场扩容
压力传感器是将压力信号转换为电信号并输出的器件，可分为低压传感器（主要采用MEMS工艺）与中高压传感器（主要采用陶瓷烧结技术）。压力传感器广泛应用于汽车的各个子系统中。汽车中高压传感器中，机油压力传感器、空调压力传感器、变速压力传感器价值量占比较大；低压MEMS传感器主要应用于汽车动力、底盘系统，如胎压监测系统。
压力传感器空调、胎压等细分赛道扩容。高压传感器按应用领域汽车空调、机油压力、变速箱压力分别测算。新能源汽车渗透率提高，汽车空调压力传感器市场量价齐升。燃油车空调压力传感器单车搭载量约1个，单价约30元/个；新能源车空调压力传感器单车搭载量约为4个，单价约70元/个。机油压力和变速箱压力只用于燃油车，市场空间逐渐萎缩。MEMS低压传感器在汽车中的应用主要为胎压监测和进气压力监测，预计MEMS低压传感器单车搭载量分别为4个、2个。我们测算，2021年全球乘用车压力传感器市场空间约为186亿人民币，中国汽车压力传感器市场空间约为68亿人民币。
高压领域中汽车空调压力传感器全球市场Sensata一家独大，形成寡头垄断的市场格局。国内厂商已开始切入国产前装市场。国内企业中安培龙技术源于Sensata，在压敏芯体、产业结构等方面形成自身积累，已经切入比亚迪、通用五菱前装市场。胎压监测领域保隆科技占据15%市场份额，公司TPMS传感器逐渐自研，我们认为，保隆科技未来份额有望提升。
速度传感器：汽车智能化提升市场需求
车载速度传感器是汽车电子控制系统的关键部件，用于检测车辆的速度。车内控制计算机利用速度输入信号控制发动机怠速、自动变速器换挡、发动机冷却风扇开闭、巡航控制等功能。按照输出信号不同车速传感器可分为磁电式传感器、霍尔式车速传感器、光电式车速传感器，目前磁电传感器和光电传感器是汽车中应用最广泛的两种速度传感器；按照安装位置及功能不同可分为发动机转速传感器、车速传感器、轮速传感器、减速传感器。
车速传感器集成于汽车多个子系统中，并跟随智能化趋势有所升级。速度传感器广泛分布于汽车多个系统中，如空气悬架将在前轮和后轮附件加设加速度传感器；速度传感器同样可集成在智能车灯系统中，用以实现汽车远近光灯及激光大灯自动变换等进阶功能。我们认为，汽车智能化将为车载速度传感器带来增量需求。我们测算，2021年至2025年全球乘用车速度传感器规模CAGR为6.4%。
国产厂商有望在车载速度传感器领域中实现国产替代。根据Marklines数据，全球车载速度类传感器主要参与者包括博世、大陆、电装、日立和德尔福。中国供应商中，保隆科技轮速传感器目前已经配套供应小鹏P5及理想L9，我们预计保隆科技未来有望进一步提高市场份额。
气体传感器：车载空气品质市场扩容
气体传感器未蓬勃发展的朝阳产业，逐步拓展至新型下游场景。气体传感器可以对气体的温度、湿度、压力、流量、浓度进行检测和控制，广泛应用于工业、环境监测、空气品质改善、智能家居、医疗器械开发及汽车等领域，根据前瞻产业研究院数据，2020年气体传感器产业规模已达到600亿元以上。
用于动力系统的气体传感器受新能源车渗透率走高影响较大，车载空气品质气体传感器渗透率有望走高。车用气体传感器主要包括用于尾气处理系统中的O2及NOx传感器，以及用于车内净化系统的针对粉尘、CO2、甲醛及VOC等气体检测的车载空气品质气体传感器。其中，发动机O2及NOx传感器分别用于汽油车及柴油车，是燃油尾气后处理系统的重要部件，在新能源车中被淘汰。车载空气品质气体传感器目前渗透率较低，在燃油车和新能源车中都可得到应用。此外，针对新能源汽车电池冷却用冷媒泄漏监测的气体传感器随着新能源车放量市场空间广阔。我们认为，新能源车渗透率走高背景下气体传感器内部有望发生结构性变化，此消彼长下气体传感器市场空间有望维持稳定。
我们测算，2021年用于汽油车尾气处理系统的氧传感器全球市场空间为105亿元，随着新能源车渗透率提升，未来市场空间逐步下降。车载空气品质传感器市场规模目前较低，未来有望提升。我们测算，2021年至2026年全球车载空气品质传感器市场规模CAGR为16%，对应2026年全球市场空间约为35亿元。
氧传感器单车价值量较高，市场被海外巨头垄断且地位相对稳固。博世与日本NTK的市场份额合计超过60%，其余主要参与者包括日本电装、日本NGK、德尔福。车载空气品质传感器领域，国内厂商四方光电打破国外垄断，已经进入一汽大众、东风汽车、长城汽车、吉利汽车、奇瑞汽车、车和家等整车厂的供应商体系。
扭矩角度传感器：跟随驱动转向系统升级逐步放量
扭矩角度传感器TAS（Torque and Angle Sensor）位于汽车的电动助力转向系统（EPS），以获取方向盘力矩信号和转角信号。基本原理是，TAS与扭杆组装在一起构成扭矩传感器总成，方向盘转动时，扭杆与扭矩传感器的上半部分与下半部分存在一个相对转角差，TAS通过检测这个相对转角来测量方向盘力矩。
扭矩角度传感器TAS按技术原理分类，可分为接触式电位器TAS、旋变式非接触式TAS、霍尔式非接触式TAS。其中基于霍尔效应的霍尔式非接触式TAS市场应用较多，海拉、法雷奥和博世都为该领域龙头企业。海拉的组合式转向扭矩和角度传感器集成与电动助力转向系统，可以记录转向运动所需的扭杆角度和测量转向轮位置变化的角度和速度。
EPS成为行业主力，TAS渗透率提高持续放量。我们认为，随着自动驾驶渗透率提升及 L3 以上更高级别自动驾驶功能落地，驱动转向系统向软硬件功能复杂的高应用性 EPS 和 SBW（线控转向）升级。TAS作为EPS的核心部件，受益于EPS渗透率快速提高市场空间广阔。我们测算，每套EPS系统中配有1个扭矩传感器，预计线控底盘短期内渗透率有限，EPS占据市场绝大部分份额，2021年全球乘用车扭矩转向传感器市场空间约为12亿元，未来稳步上升。
扭矩角度传感器主要玩家以外资品牌为主，市场格局相对较为分散。市场占有量最大的厂家分别是海拉、法雷奥和博世。其余主要参与者包括电装、霍尼韦尔、TE Connectivity、奇石乐仪器、Bourns、Methode Electronics、Crane Electronics、Eltek Systems、FUTEK等。
电流传感器：受汽车电气化需求提升
电流传感器收集被测电流的信息，并以电信号或其他形式输出。根据测量原理不同，电流传感器可分为分流器、磁通门电流传感器、穿隧磁阻效应电流传感器、电子式电流互感器等， 电流传感器为磁传感器的分支环节，我们认为，电流传感器在各系统中的重要程度较高，虽然行业市场规模不大但具备一定的技术难度和进入门槛。
霍尔式电流传感器结构简单，技术门槛相对较低；磁通门电流传感器精度更高，对应的技术难度也更高。霍尔电流传感器基于霍尔效应进行电流测量，其优点是结构简单，但是易受干扰，因此已不适用于电动车中越来越精密复杂电源环境。磁通门电流传感器利用易饱和磁芯受激励电流大小影响的特性，通过改变电感强度从而改变磁通量，精度能达到0.1%以上（普通霍尔电流传感器精度在0.5%~2%之间），广泛应用于特斯拉Model3、比亚迪汉、理想ONE、小鹏P7等新能源车型。此外穿隧磁阻效应电流传感器，其具备能耗低、温漂低、灵敏度高等优点，能有效改善电流检测的灵敏度与温度特性，穿隧磁阻效应电流传感器有望在新能源电动汽车电池管理系统中对霍尔传感器起到替代作用。我们认为，磁通门电流传感器及穿隧阻尼效应电流传感器更符合新能源车的要求，有望在新能源车中实现对霍尔传感器的替代。
新能源汽车使用电能作为动力来源，增加对电机、电机控制器、电池管理系统等设备的电流监测需求。纯电动汽车使用电机、电控系统和电池组来为汽车提供动力，需要对电流进行采样和监测，需要用到的装置包括：1）发电机、电动机的功率控制器，用以对三相电流进行采样；2）电池管理系统中电流传感器用以监测电流充放电动态电流，保护动力电池组；3）充电系统中电流传感器用以监测充电桩对充电电流的控制和电量的测量。我们认为，新能源车渗透率提高驱动车规级电流传感器需求放量。
车载电流传感器市场空间逐步扩大。新能源汽车中需要约1个磁通门类电流传感器和5个霍尔式电流传感器，其中磁通门类电流传感器单价较高，霍尔式电流传感器单价较低，合计ASP约为350元。我们测算，2021年全球/中国乘用车电流传感器市场空间分别为19.3亿元/10.0亿元，2026年全球/中国汽车电流传感器市场空间分别为57.1/28.6亿元，对应CAGR分别为24.3%/23.5%。
电流传感器国产渗透率相对较低，外资品牌占据主导。莱姆电子是瑞士LEM集团在中国的独资公司，LEM集团是全球电流传感器龙头，成立于1972年，专注电流传感器领域50年，主要聚焦于工业、铁路、能源与自动化、汽车四大领域。国内厂商方面，比亚迪自研电流传感器并将其用于自有的新能源车，从而占据了一定的市场份额。保隆科技不断丰富在传感器领域的产品线，目前已切入电流传感器领域。
旋变传感器：新能源车动力系统升级打开市场空间
旋变传感器根据电磁感应原理工作，属于位置传感器的一种，用于测量旋转物体的角位移和角速度。旋变传感器由定子绕组和转子绕组组成。在新能源车上，旋变传感器是驱动电机的核心部件，可以用来对驱动电机进行方向、转速上的控制。
新能源车动力系统升级，拉动旋变传感器市场扩容。随着新能源汽车向高端市场渗透，消费者对汽车性能和续航能力提出更高需求，特斯拉Model S甚至推出三电机驱动模式。我们认为随着双电机版本电动车价格区间持续下探，新能源车单电机向双电机乃至多电机升级或成趋势，旋变传感器作为驱动电机的核心部件市场空间将进一步打开。
每个电机配套一个旋变传感器，多电机渗透率提高推动旋变传感器放量。每个驱动电机需要配备一个旋变传感器；在双电机/多电机模式中，单车配套2或3个旋变传感器，叠加新能源汽车渗透率持续提升，旋变传感器的市场增量较大。假设使用双电机模式的新能源乘用车销量占比增长，2021年旋变传感器单价约为60元，之后以每年3%的幅度下降。我们测算，2021年全球/中国新能源车用旋变传感器市场规模为3.9/2.0亿元，2026年全球/中国新能源车用旋变传感器市场规模为13.5/6.7亿元，对应CAGR分别为28.0%/27.2%。
目前全球旋变传感器市场由日本厂商多摩川、美蓓亚和泰科主导。国内企业中苏奥传感投资常州华旋传感，目前已经实现国产替代进口品牌在新能源汽车上的应用，成为上汽乘用车、东风汽车、华域电动、日本电产、采埃孚，中国中车，比亚迪，联合电子等知名企业的合格供应商。我们认为，公司产品在汽车行业核心客户的持续渗透有望打开更大的市场空间。
惯性传感器：惯性导航系统的核心硬件助力自动驾驶
惯性传感器在智能汽车中渗透率逐步提升。惯性传感器是自动驾驶的惯性传感器是基于惯性定律用来检测和测量加速度与角速度的传感器，主要的外部形态有加速度计、陀螺仪等，早在智能汽车的安全气囊、电子稳定控制系统ESC中有所应用，逐步拓展到定位和导航场景中。
惯性传感器作为惯性导航系统的核心硬件，助力汽车自动驾驶。惯性测量单元（IMU）是惯性导航系统的核心硬件，集成了陀螺仪、加速度计。由于自动驾驶升级需要对各种极端场景更精确的感知，而常用的GNSS信号定位会存在定位失效或误差过大等问题，基于惯性传感器辅以软件算法的惯性传感器可以实现极端环境下独立工作，是当下提高自动驾驶精度的主流选择之一。我们认为，随着惯性导航系统搭载率不断提升，惯性传感器有望放量。
自动驾驶渗透率提升、自动驾驶级别提升、惯性导航系统在自动驾驶中渗透率提升三重因素叠加，车载惯性传感器市场空间快速增长。2021年IMU（集成陀螺仪和加速度计）单车价值量约为1500元，假设未来每年以5%的幅度降低。我们测算，2021年全球/中国乘用车IMU市场规模为21.9/7.9亿元，2026年全球/中国乘用车IMU市场规模为437.9/165.7亿元，对应CAGR分别为82.0%/83.8%。
惯性传感器领先企业为博世、松下、村田和ST，目前我国加速度计对外依存度较高，高端产品和部件几乎依赖进口，惯性测量单元的主要供应商仍然以国外巨头为主。国产厂商中，导远电子和华依科技开始布局IMU，华依科技目前已完成惯性测量单元（IMU）的测试验证，并与上汽集团前瞻技术研究部进行深度合作，相关产品已进入与主机厂匹配阶段。我们认为，随着国产厂商技术成熟、惯性导航系统在自主品牌车企中渗透率提高，惯性传感器国产替代空间广阔。
