台湾传感器太落后了！台积电也救不了！
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我国台湾省聚集了台积电、联华电子、世界先进……等多家半导体代工企业巨头，台湾省半导体代工产值已占世界半导体代工6成份额，其中台积电一家就占到了5成。
在芯片短缺的今天，台湾省半导体产业已经成为全球瞩目的焦点，以台积电为代表的台湾半导体代工企业们，也成为世界各国争先拉拢的对象。
然而，传感器作为半导体的一份子，台湾传感器产业发展却并不如人意，相对其半导体制造产业来说，远远落后，台湾传感器产业如何？我们今天来看看吧！
辉煌的半导体制造与“落后”的传感器
根据台湾市场调研企业集邦咨询（TrendForce）在今年4月份发布的预测数据显示，2022年台湾的半导体代工全球份额（按销售额计算）将提高至66％，比2021年扩大两个百分点。
据集邦咨询预测，2022年全球半导体代工市场规模将比2021年增长20％，达到1287亿美元。
由于全球半导体器件短缺情况严重，短期内对台湾的依赖程度将会进一步提高，其中台湾半导体代工巨头台积电占据全球56%代工份额，联华电子则占有全球7%份额。
也即是说，台湾半导体代工企业将吃下约850亿美元的产值。
▲日经中文网《全球2022年半导体代工份额预测》（数据来源：台湾集邦咨询）
从总体上来看，台湾对全球半导体供应链至关重要，2021 年占全球半导体收入市场份额的 26% ，位居全球第二。其IC设计和封装测试产业也占全球市场份额的27%和20%，分别位居全球第二和第一。半导体代工市场，台湾稳居领先地位，占64%份额。
看完台湾半导体制造产业的辉煌数据，我们再来看下台湾传感器产业的情况，这组数据来自台湾工研院产科国际所（工业技术研究院产业科技国际策略发展所）：
全球感測器市場規模在2021年達到1,479億美元，與2020年相比成長4.3%；台灣在2021年感測器產值約新台幣2,189億元，與2020年相比成長1.8%；產業主要以手機、穿戴裝置、汽車電子及IoT應用為大宗，如CIS(CMOS Image Sensor)、近接環境光感測器、加速度計、MEMS麥克風、指紋辨識等。在这里，我国台湾省将传感器（Sensor）称呼为感测器，2021年台湾传感器产值为2189亿新台币，约合503亿人民币/76亿美元（5月31日汇率数据），年增长率仅为1.8%。
根据前瞻经济产业研究院、赛迪研究院等产业机构的数据，中国大陆2020年传感器产值已达2500亿人民币，近五年年均增长率均超过12%，预计2021年将逼近3000亿人民币产值。
台湾半导体代工占全球近6成份额，整个半导体收入占全球近3成，与台湾在半导体制造领域的辉煌相比，其半导体传感器产业显然十分落后。
台湾欲打造“物联网之王”，传感器是最大障碍
台湾工业发展局于2016年推出《亚洲硅谷发展计划》（「亞洲．矽谷推動方案」，矽谷1.0），该计划主要有两个主题：“推动物联网创新研发”和“加强创新创业生态系统”。同年，台湾成立「物联网大联盟，ASVDP」，以促进跨学科合作及形成行业标准。
台湾希望通过该计划，整合全球科技研发能力、人才、资本和市场，以物联网带动台湾产业全面转型升级。
▲台湾物联网示范现场
台湾拥有完整的半导体供应链，但相比半导体领域的其他部分，台湾传感器产业相对落后，而传感器的感知能力又是物联网感知层的重中之重，没有传感器的领先优势，物联网的崛起无从谈起。
因此在该计划中，“5大”外资投资举措中，“在利基市场开发物联网关键传感器技术”成为关键政策之一：
物联网框架由传感器层、网络层和应用层组成。传感器层的传感器技术发挥着至关重要的作用，不仅涉及硬件传感器组件的集成/电路设计和集成，还涉及集成多个传感器信号的软件技术和集成AI/边缘计算的特殊算法。在台湾投资的外国公司可以投资光学/3D视觉传感器、生物医学传感器或用于环境/食品安全的气体传感器。他们可以与台湾的智能汽车和智能制造测试基地合作，共同开发满足台湾/亚洲市场特定需求的关键传感器技术。2021年，台湾再次推出《亚洲硅谷发展计划》2.0版本，继续扩大AIoT产业的引领作用，最终目标是在2025年台湾物联网产业产值占全球5%以上。
报告中提到“高阶热像晶片”（高端热成像芯片）等物联网传感器技术亟需突破，可见台湾对发展传感器产业的急迫。
目前，在中国大陆，以非制冷红外热成像探测器芯片为代表的高端热成像芯片，已被高德红外、睿创微纳等企业掌握。
据IDC、statista等知名市场研究机构预测，2025年全球物联网产业产值有望达到1.2~1.5万亿美元。
要在全球物联网产业中占据一席之地，传感器是台湾目前最薄弱环节。
根据三联科技《感测器发展状况与趋势》内容显示，我国台湾省约有1600多家企业从事传感器生产、研发工作，其中从事MEMS研发的有50多家，但大部分传感器企业规模小，多数企业是低水平、重复性的，处于生产的初级阶段，产业化程度低，没有形成国际竞争力的完整产业。
复制半导体代工辉煌，台湾以MEMS为传感器突破点
台湾有辉煌且完整的半导体产业链，在半导体代工、IC设计、封装测试等各领域，均在全球占据重要地位。
MEMS技术（微机电系统技术）已被证实，在低功耗、微型化、可靠性、一致性等方面，相比传统传感器有着巨大优势，MEMS传感器已经在消费电子、医疗电子、汽车电子、航空航天等许多领域，得到大量应用，也被作为未来传感器的重要发展方向之一。
在制造技术上来看，MEMS技术与CMOS技术（互补式金属氧化物半导体技术）相容性较高，台湾可借高度成熟的CMOS半导体制造产业，导入MEMS结构设计，从而带动MEMS产业发展。
▲台湾传感器上中下游产业结构（来源：台湾工研院）
过去10年里，台湾半导体产业正是凭借过去半导体代工产业的经验，在全球MEMS代工产业中迅速崛起。
根据2021年著名市场调研企业Yole发布的《2020全球MEMS产业报告》中的数据显示，我国台湾省就有台积电（MEMS代工产值6300万美元，全球第4），世界先进（MEMS代工产值2200万美元，全球第9），联华电子（MEMS代工产值1480万美元，全球第11）等三家企业入榜，是全球入榜企业最多的地区之一，台湾已成为全球MEMS代工重要产地。
▲Yole 2020全球MEMS代工厂产值
然而，在Yole同年发布的另一份榜单《2020全球TOP 30 MEMS厂商》中，我国台湾省却无一MEMS传感器企业进入，反观中国大陆这边，则有歌尔股份（全球第6）、瑞声科技（全球第19）、高德红外（全球第27）进入了榜单。
▲Yole 2020全球MEMS企业销售额
同样的，在MEMS封测领域，以日月光为代表的封测厂商，也在全球MEMS封测产业链中，占据重要位置。
可见，凭借半导体代工产业的雄厚实力，台湾传感器产业以MEMS为突破点，成功在全球传感器产业链中，占有一席之地。
但在产业化方面，台湾传感器产业显然还有较长的路要走。虽然已经出现了原相、晶相、联咏、敦泰……等一批优秀的传感器设计厂商，但其产值和在产业链中的地位，远不如在代工产业中显赫。
譬如，沙利文《全球CMOS图像传感器行业系列报告》的数据显示，全球安全CMOS图像传感器，我国台湾省厂商晶相光电（Silicon Optronics）出货量为5600万颗，销售额6900万美元，位列全球第四和第五。
而在其前面的是中国大陆厂商思特威、豪威科技，以及日本企业索尼。
目前在细分传感器领域中，台湾暂无传感器企业处于领先位置。
结 语
传感器是现代制造业的王炸底牌，从目前国际市场格局来看，全球近6成传感器产值掌握在美国、日本、德国手中，而他们均是老牌制造业强国。
虽然我国台湾省在晶圆代工等多项高科技制造领域创造了全球第一，但其产业链核心制造设备，一直以来都是依靠国外厂商进口，而这些设备上配置的大量传感器，起到关键作用，但也都是国外产品。
这可能也是台湾传感器产业发展缓慢的关键原因之一。传感器涉及材料等太多基础技术，因此即使有台积电等企业在半导体代工等领域做到了极致，但对台湾传感器产业拉升作用有限。
目前，许多台湾传感器厂商，如原相、晶相、敦泰等业务重心均在中国大陆，希望两岸携手同心，共同发展半导体、传感器产业。
