八大趋势带动车身传感器市场结构升级

昨天 09:24

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本文来自格隆汇专栏：中金研究，作者： 邓学 罗善文 等

汽车传感器位于产业链中游。上游主要为传感器制造原材料供应商。中游制造又可以分为芯片、零部件、整机制造三大环节。

汽车行业电动化、智能化功能持续迭代，感知层成为自动驾驶核心部件之一。随着高级别辅助驾驶从L1到L5的持续突破，感知层在车身状态和环境感知两大维度进行品类升级和扩张。整车维度，汽车传感器数量和单车价值量持续提升；结构维度，新增智能部件催生车身传感器功能升级；功能看，环境感知传感器成为智能汽车新增部件。传感器市场存量大，增速快，经我们测算，2026年全球、中国汽车传感器市场空间分别有望达到3,803元/1,449亿元，2021-2026 CAGR分别为26.3%/26.1%。

摘要

智能汽车带动汽车传感器整体需求抬升、品类升级。汽车决策层通过感知层传感器接收数据是汽车电气智能化中智能座舱、自动驾驶等功能的前置关键环节，在安全优化、交互升级、驾驶体验提升等方面具有重要作用。汽车智能化推动传感器沿着精细化和智能化两大维度进行升级，而传感部件的电子化、集成化、可交互、可融合将持续带来价值量提升和行业升级的机遇。

电动车渗透率提升催生传感器结构性变化。新能源汽车的三电系统代替发动机成为新一代汽车的动力来源，汽车传感器的配置发生结构性变化：其中，电流传感器、旋变传感器、惯性传感器深度受益于电动智能化趋势，市场整体规模扩大；空调压力传感器、TPMS、车载空气品质传感器等细分赛道亦有结构性机会。我们在报告中总结了车身感知的八大趋势，系统性地梳理了汽车传感器的投资机会。

国内传感器厂商持续投入带动国产替代浪潮。车身传感器量价齐升叠加环境感知新增传感部件带动行业持续扩容，我们认为，受益于自主品牌新能源车型市占率走高，国内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。

风险

芯片供应不及预期风险；市场竞争加剧风险；自动驾驶渗透不及预期；技术路线不确定风险。

传感器行业升级进行时

传感器——现代汽车电子技术的基础环节

传感器将不同类型的信号转变为电信号。传感器是将目标物信息收集、转换、输出的关键部件，核心价值在于在信息处理过程中获取或拟合出准确可靠的信息数据，为后续数据处理奠定基础，以人体的信息处理为例，传感器可以类比为人的五官。对应传感器在汽车中的应用即在车辆的感知、决策和执行过程中，传感器是感知层的关键组成部分。

图表：传感器信息处理流程

资料来源：头豹研究院，中金公司研究部

车载传感器安装在汽车动力系统、底盘、车身等关键部位。根据前瞻产业研究院数据，目前一辆B级车装配超过90个传感器，其中动力系统中安装45-60个，车身系统中装配超过20个，底盘系统中装配30-40个。汽车传感器通过对汽车行驶数据的搜集与输出确保车辆的稳定运行，需要汽车传感器能够在-50℃-150℃的环境中工作。我们认为，相比于工业级传感器，车规级传感器对其性能、稳定性、耐久性提出更高要求，具有更高的技术壁垒。

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。

图表：主要传感器在汽车中的应用

资料来源：Yole Development，车云网，慧聪网，中金公司研究部

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。

环境感知传感器——汽车智能化时代的增量部件

环境感知传感器是自动驾驶的重要部件

自动驾驶是外部感知传感器升级的核心动力。随着自动驾驶等级的逐步提高，车载摄像头的使用数量、清晰程度逐步提升；超声波雷达和毫米波雷达目前应用比较成熟。我们认为，随着自动驾驶等级的逐步提高，各主机厂和供应商发力于性能更优的感知部件与感知方案，外部感知传感器行业有望迎来升级，如4D毫米波雷达有望带来新的行业增量，激光雷达为L3级以上自动驾驶标配，搭载率有望提升。

图表：自动驾驶升级推动摄像头及雷达需求

资料来源：SAE，中金公司研究部

环境感知传感器持续迭代，感知融合方案成为主流

车载摄像头数量增长，激光雷达为高级别自动驾驶标配

伴随智能驾驶等级提升，单车车载摄像头数量增长。根据焉知自动驾驶，L3级别需要摄像头8个，是L2的1.6倍，L5级别需要摄像头12个，是L2的2.4倍。根据新的市场趋势，一个完整的ADAS系统通常应包括至少6个摄像头（1个前视、1个后视和4个环视）， 而高端智能汽车的采用的摄像头数量可以达到8个。据 Yole 数据，全球平均每辆汽车搭载摄像头数量将由2018 年的 1.7 颗增加至 2023 年的 3 颗，且随着自动驾驶的升级，这数量将进一步增加。我们认为，自动驾驶等级不断提升的过程中，车载摄像头有望持续放量。

图表：车载摄像头类型  

资料来源：Onsemi，中金公司研究部

毫米波雷达是目前自动驾驶中广泛应用的环境感知传感器。毫米波雷达通过天线发射波长1-10毫米的毫米比，将反射的回波转化为电信号得到目标物体的物理信息，然后将信号传递给汽车控制器。毫米波雷达具备体积小、精确度高、不容易受环境影响、性价比高等优势。技术路线上看，调频连续波（FMCW）为当前主流方案，通过连续发射调频信号测量距离、角度和速度等信息，具备发射功率较低、成本低和信号处理相对简单等特点。我们认为，毫米波雷达在近距离探测上优势明显并且成本较低，有望成为主流传感方案。

图表：车载毫米波雷达的应用

资料来源：麦姆斯咨询，中金公司研究部

激光雷达是高级别自动驾驶的基石，厂商加速布局。激光雷达利用激光脉冲达成厘米级探测精度，是非纯视觉方案的核心传感器之一。目前激光雷达的市场格局还未达到稳态，随着技术迭代和主机厂自动驾驶需求提高尚存结构性变化可能。根据法雷奥年报披露，当前单只激光雷达价格低于1,000美元，随着激光雷达价格下探，搭载量有望提升。我们认为，在目前技术条件下，激光雷达是实现L3+级自动驾驶技术的标配，L3智能驾驶汽车有望带动激光雷达在2022年规模化量产。

图表：主要激光雷达方案原理

资料来源：Li, You and J lbarez-Guzmdn. “Lidar ftor Autonomous Driving The Pinciples, Challenges, and Trends for Automobive Ludar and Perception Systems. IEEE Signal Processing Magazine 37 (2020): 50-61，中金公司研究部

环境感知传感器呈融合趋势

摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达由于成像原理不同参数各异，互补或成更优选择。单纯依赖摄像头的视觉方案存在光照依赖，需要将2D信息转换为3D图像，精确度不及预期且对算法的要求更高；毫米波雷达在近距离探测及性价比方面具有优势，但相较于激光雷达探测距离较短、分辨率较低；激光雷达优势在于探测距离和精度，但当前成本远高于其他传感器。当前除特斯拉采取纯视觉方案外，主流主机厂多采取各传感器融合的方案实现性能互补。我们认为，在高级别自动驾驶中，感知融合方案成为行业主流。

图表：部分车型搭载传感器配置

资料来源：汽车之家，中金公司研究部

注：不包括车内摄像头，多目摄像头算作多个摄像头

目前传感器融合多种技术路线并行。当前前沿的传感器融合技术路线分为两种：1）前融合的策略，进行多传感器原始数据融合，以激光雷达和摄像头融合为例，前融合策略将摄像头图像和激光雷达点云重叠从而得到图像中像素点的深度信息；2）后融合的方式是将传感器在内部先生成对象数据，而后传输至中央域控制器（或小型集成ECU）进行目标级数据的融合，技术难度更小，是目前主流方式。目前全球仅有Deepscale、Mentor Graphics（西门子子公司）、Vayavision、KameRad等少数公司在前融合领域有所布局，大多实现方式为利用下一代中央域控架构的硬件级的集成。我们认为，后融合的策略因难度较小，短期内为主流技术路线，随着下一代中央域控架构的落地，前融合因具有更高分辨率的探测环境、更高性能的决策和更小的系统延迟的优势，未来渗透率有望提升。

图表：前融合技术路线的环境感知传感器融合

资料来源：高工智能汽车，中金公司研究部

汽车电子电气架构从分布式向集中式升级，对传感器融合提供算力上的支撑。传感器融合需要处理海量的数据，即便在上世纪80年代，学界已提出多种传感器融合算法，但传统嵌入式设备有限，算力难以处理海量的数据。随着汽车电子电气架构从分布式走向集中式，算力大幅提升，有望加快传感器融合落地进程。根据我们观察，特斯拉、蔚来、理想等新能源车企已采用集中式的空间域或功能域电子电气架构，同时，传统主机厂加快了电子电气架构升级布局。我们认为，集中式的电子电气架构算法上移到中央计算平台来缓解算力焦虑，为汽车传感器相互联动融合提供支撑。

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。

图表：主流车身传感器的种类及应用场景

资料来源：头豹研究院，中金公司研究部

图表：传感器按工作原理分类

资料来源：电工之家，中金公司研究部

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。

图表：传统燃油车上温度传感器的应用

资料来源：汽车零部件杂志官网，中金公司研究部

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。

图表：采用水冷冷却系统的电池包

资料来源：Honeywell官网，中金公司研究部

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。

图表：压力传感器在汽车不同子系统的应用

资料来源：汽车之家，中金公司研究部

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。

图表：车速传感器结构及原理

资料来源：汽车之家，中金公司研究部

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%。

图表：空气悬架的功能实现需要结合加速度传感器

资料来源：汽车之家，中金公司研究部

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。

图表：四方光电车用气体传感器产品示例

资料来源：四方光电官网，中金公司研究部

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。

图表：扭矩角度传感器的位置

资料来源：汽车之家，中金公司研究部

图表：海拉的转向扭矩和角度传感器

资料来源：海拉官网，中金公司研究部

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。

图表：中国汽车转向系统市场结构

资料来源：佐思汽研，中金公司研究部

注：EHPS（电子液压助力转向系统）,HPS（机械液压助力转向系统），MS（机械转向系统）

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。

图表：霍尔电流传感器原理图

资料来源：OFweek，中金公司研究部

图表：磁通门电流传感器原理图

资料来源：OFweek，中金公司研究部

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。

图表：旋变传感器的原理

资料来源：新能源汽车资料库，中金公司研究部

图表：比亚迪e5旋变传感器

资料来源：海拉官网，中金公司研究部

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。

图表：部分在售双电机版本电动车车型指导价（统计截至2021年底）

资料来源：汽车之家，中金公司研究部

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。

图表：惯性导航系统

资料来源：汽车之家，中金公司研究部

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。

市场空间测算产业链公司梳理

市场空间测算

未来传统传感器市场存量较大，智能传感器增量较强。根据我们的测算，2021年全球乘用车车载传感器市场空间约为1,185亿元，2026年市场空间约为3,803亿元，5年CAGR为26.3%。环境感知类传感器增速较快，全球市场空间5年CAGR为35.6%，车身感知类传感器增速同样不低，全球市场空间5年CAGR为12.7%。其中，车身感知传感器中惯性传感器、电流传感器、旋变传感器深度受益于汽车电动智能化趋势，增速较快；除此之外，温度传感器、压力传感器、气体传感器、扭矩传感器中的细分赛道具有结构性机会。

图表：乘用车车载传感器市场空间测算

资料来源：电子发烧友网，传感器知识网，公司公告，中金公司研究部

产业链梳理

汽车传感器位于产业链中游。上游主要为传感器制造原材料供应商。陶瓷材料供应商包括万丰电子、风华高科、国瓷材料等；半导体材料供应商包括沪硅产业、阿石创、江丰电子、有研新材等；金属材料供应商包括宝钢股份、江西铜业、紫金矿业、铜陵有色等。在中游传感器制造领域，目前，国内传感器制造代表企业有保隆科技、奥力威、日盈电子、华工科技、腾龙汽车、晶晟科技等，另有芯片、摄像头等部件制造商。下游为汽车OEMs，包括合资品牌、自主品牌和新势力等。

放大来看，中游制造又可以分为芯片、零部件、整机制造三大环节。芯片环节以模拟芯片为主，主要壁垒主要在于工艺理解、产品矩阵以及成本控制，零部件壁垒主要在于研发、精密制造能力以及成本，中游整机壁垒主要在于整合能力以及客户验证。

图表：汽车传感器产业链一览

资料来源：前瞻产业研究院等，中金公司研究部

投资风险分析

芯片供应不及预期风险。芯片供给受到芯片专业性、产线专业性、工厂及其所在地实际情况的影响，如果影响芯片供给的疫情、灾害等宏观因素，芯片将持续短缺并影响产业链公司的产销。

行业竞争加剧风险。由于传感器市场参与者增加，可能会导致行业竞争加剧，市场份额竞争激烈，行业发展将受到不利影响。

自动驾驶渗透不及预期。我们认为电动化智能化趋势驱动下智能汽车有望提高，但若消费者需求发生变化或L3级别以上自动驾驶政策落地不及预期，市场对汽车智能化接受程度不及预期，将会影响产业链公司营收。

技术路线不确定风险。自动驾驶技术路线具有不确定性，激光雷达市场需求具有一定的不确定性。