溫度,國(guó)際單位制中七大基本物理量之一,一場(chǎng)席卷全球的疫情,讓其成為更多場(chǎng)景下的標(biāo)配,也由此推動(dòng)了溫度傳感器這一細(xì)分領(lǐng)域,迎來(lái)前所未有的廣闊市場(chǎng)。
溫度傳感器最初被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域,早年受主芯片廠商、尤其是英特爾影響很大,為了精確測(cè)量CPU Die溫度,CPU每升級(jí)一代,溫度傳感器都要跟著升級(jí)一代。多年以來(lái),行業(yè)內(nèi)玩家起起伏伏、收購(gòu)整合,當(dāng)前僅剩下TI、ADI以及Microchip等頭部廠商,競(jìng)爭(zhēng)格局穩(wěn)定。
然而,隨著可穿戴、新能源汽車、家電等新興市場(chǎng)需求的攀升,溫度傳感器市場(chǎng)迎來(lái)了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)Research and Markets預(yù)測(cè),到2027年末,全球溫度傳感器市場(chǎng)將從2020年末的63億美元增長(zhǎng)至88億美元,期間年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)4.8%。
暴漲的需求下,市場(chǎng)也正在迎來(lái)更多的競(jìng)爭(zhēng)者。在最具潛力的中國(guó)市場(chǎng),一批中國(guó)企業(yè)已脫穎而出,上海申矽凌微電子科技有限公司(下文簡(jiǎn)稱“申矽凌”)正是其中的佼佼者,其最新推出的“小體積特色溫度傳感器” CT7117,標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)溫度傳感器向國(guó)際一流技術(shù)水平再次邁出堅(jiān)實(shí)的一步。
“小體積特色溫度傳感器”背后 可穿戴藍(lán)海已現(xiàn)
資料顯示,申矽凌成立于2015年6月,是設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制造和銷售環(huán)境傳感器芯片以及模擬&混合信號(hào)芯片供應(yīng)商,旗下主要產(chǎn)品包括熱管理芯片產(chǎn)品(溫度傳感器芯片)、溫濕度二合一傳感器芯片、I2C/SPI總線接口類芯片產(chǎn)品。
在溫度傳感器領(lǐng)域,申矽凌深耕已久。據(jù)公司南中國(guó)區(qū)銷售總監(jiān)李柳青向集微網(wǎng)介紹,公司最早在疫情前的2018年即量產(chǎn)了公司第一代溫度傳感器CT1701,是精度能做到±0.1℃的先進(jìn)器件,主要供應(yīng)歐美和日韓品牌廠商,應(yīng)用于體表溫度監(jiān)測(cè)。
2018年底,公司設(shè)計(jì)完成第二代產(chǎn)品CT1711,縮小CMOS數(shù)?;旌狭沆o態(tài)功耗溫度傳感器芯片尺寸、性能上更進(jìn)一步,且可以直接接觸皮膚,尤其適合應(yīng)用于體溫計(jì)。產(chǎn)品推出正值疫情席卷全球之際,剛需之下,CT1711一度成為全球“爆款”。
在此基礎(chǔ)之上,最新推出的CT7117可說(shuō)是上述兩代產(chǎn)品的集大成者:實(shí)際精度達(dá)到±0.02℃,在3.3V電源下每秒采集一次溫度數(shù)據(jù)的同時(shí),平均工作電流僅為3.0uA(Typ.),尺寸再次微縮到0.73x0.73x0.55mm3。
更高的精度、更低的功耗以及更小的尺寸,使得這一產(chǎn)品非常適合在便攜式、可穿戴產(chǎn)品上使用。而可穿戴領(lǐng)域,正是后疫情時(shí)代下,申矽凌最為看好的溫度傳感器增量市場(chǎng)之一,也是目前其最具競(jìng)爭(zhēng)力的細(xì)分領(lǐng)域之一。
據(jù)Research and Markets預(yù)測(cè),2020年至2027年,全球可穿戴醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到25.78%,甚至在經(jīng)濟(jì)疲軟的背景之下也保持高速增長(zhǎng)。李柳青認(rèn)為,體溫作為人體健康的一項(xiàng)重要指標(biāo),未來(lái)將是可穿戴設(shè)備一個(gè)很大的亮點(diǎn)。
憑借在精度、功耗、尺寸上的顯著優(yōu)勢(shì),申矽凌溫度傳感器產(chǎn)品在可穿戴國(guó)際市場(chǎng)已占據(jù)有利地位,據(jù)李柳青透露,目前公司在該領(lǐng)域的全球市占率大幅提升,除了主流的華為、榮耀、華米、小米、三星等品牌廠外,還有一大批白牌客戶。
在此背景下推出的CT7117也被寄予了厚望,該產(chǎn)品目前銷量表現(xiàn)優(yōu)異,并且 “在未來(lái)兩年內(nèi)走勢(shì)會(huì)非常漂亮”。而對(duì)于整個(gè)可穿戴市場(chǎng),CT7117僅是主打產(chǎn)品之一,目前以及未來(lái)還將根據(jù)客戶需求推出更多產(chǎn)品。
家電、電動(dòng)車……應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓寬
可穿戴市場(chǎng)之外,家電、新能源汽車所帶來(lái)的熱管理需求,則是申矽凌看好的另外兩大溫度傳感器未來(lái)增長(zhǎng)點(diǎn)。
市調(diào)機(jī)構(gòu)Gfk最新調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,2021年上半年,全球大家電和小家電零售額同比增長(zhǎng)31%和21%。而從家電的主要品類來(lái)看,無(wú)論是變頻洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱,亦或是熱水器、電飯煲、養(yǎng)生壺等小家電產(chǎn)品,測(cè)溫都是其中必不可少且愈發(fā)重要的功能。
據(jù)李柳青介紹,當(dāng)前溫度傳感器有四大技術(shù)路線,包括熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度傳感器。申矽凌CT7117系列即為IC溫度傳感器。
在家電領(lǐng)域,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(Negative Temperature Coefficient thermistor,下文簡(jiǎn)稱NTC)為當(dāng)前主流技術(shù),其劣勢(shì)在于線性度極差,在應(yīng)用中常常需要校準(zhǔn)才能得出準(zhǔn)確的標(biāo)定溫度,但這將帶來(lái)巨大的時(shí)間成本,“像電飯鍋如果要用半個(gè)小時(shí)來(lái)校準(zhǔn)溫度,消費(fèi)者也受不了?!?
這一大痛點(diǎn),給IC型溫度傳感器帶來(lái)了巨大的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。與熱敏電阻相反,IC型溫度傳感器有非常線性的電壓/電流—溫度關(guān)系,一些產(chǎn)品甚至有代表溫度、并能被微處理器直接讀出的數(shù)字輸出形式,且價(jià)格相對(duì)便宜。李柳青表示,申矽凌已經(jīng)找到很好的解決方案,也與多個(gè)做家電的方案供應(yīng)商有深度的合作。
新能源汽車方面,在汽車電動(dòng)化浪潮之下,汽車?yán)m(xù)航和安全等問(wèn)題變得日益突出,由此帶來(lái)了海量熱管理需求。據(jù)東莞證券預(yù)測(cè),到2025年全球新能源汽車熱管理規(guī)模1128億元,其中中國(guó)新能源汽車熱管理規(guī)模將達(dá)360億元。
作為汽車熱管理核心部件之一,溫度傳感器在這一領(lǐng)域的增量可見(jiàn)一斑。據(jù)李柳青透露,申矽凌已經(jīng)在這一領(lǐng)域與頭部廠商洽談合作,不過(guò)目前這一行業(yè)面臨的困難在于,缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模型,如果未來(lái)能夠形成標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),那將是非常大的應(yīng)用市場(chǎng)。
三年質(zhì)的飛躍 “不存在彎道超車”
2018年,剛剛宣布完成A輪融資的申矽凌在接受媒體采訪時(shí),公司創(chuàng)始合伙人王玉曾經(jīng)表示,公司大部分的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)自國(guó)外,并且作為初創(chuàng)企業(yè),不具備品牌優(yōu)勢(shì),難以拿下華為和聯(lián)想這樣的大客戶。
僅僅過(guò)去了三年,申矽凌不僅將產(chǎn)品線覆蓋至國(guó)際高端廠商水平,部分產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到世界先進(jìn)水平,并且成功向華為等全球一流品牌廠商供貨,甚至有海外品牌廠商前來(lái)洽談合作,熱管理產(chǎn)品累計(jì)出貨超過(guò)2.0億顆,且沒(méi)有出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題。
然而,對(duì)于公司以及國(guó)內(nèi)同行在溫度傳感器領(lǐng)域取得的成績(jī),李柳青認(rèn)為,“彎道超車”并不適用?!耙?yàn)椴淮嬖趶澋馈薄熬拖駥W(xué)走路一樣,一定是從爬到站,再慢慢學(xué)著走,學(xué)會(huì)不摔跤,再往前跑,一定是這個(gè)過(guò)程,不存在彎道超車?!?
李柳青坦言,之所以公司能夠跟上國(guó)際一流廠商的步伐,甚至將后來(lái)者居上,最大的因素仍然是市場(chǎng)。2019年以前,溫度傳感器主要應(yīng)用于通訊、PC和服務(wù)器三大市場(chǎng),均為成熟市場(chǎng),賽道小,需求穩(wěn)定,供應(yīng)商穩(wěn)定,后來(lái)者少。
近年來(lái),疫情的突發(fā),以及5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,讓溫度傳感器迎來(lái)前所未有的廣闊市場(chǎng),這一歷史機(jī)遇讓更多科技創(chuàng)業(yè)者爭(zhēng)相入局。與此同時(shí),中國(guó)市場(chǎng)的包容性也給了國(guó)內(nèi)廠商更多的試錯(cuò)機(jī)會(huì),由此進(jìn)一步推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)。
此外,如可穿戴、消費(fèi)電子這一類的新興市場(chǎng),由于對(duì)產(chǎn)品的延續(xù)性要求不那么嚴(yán)格,更看重產(chǎn)品的實(shí)用性并且需要產(chǎn)品能夠快速迭代,也給國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品站在同一起跑線上的機(jī)會(huì)。而國(guó)內(nèi)企業(yè)雖然體量小,但應(yīng)變能力強(qiáng)、快,更具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
不過(guò),李柳青也表示,在溫度傳感器領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)替代仍然有很長(zhǎng)的路要走。例如在CPU、PC、服務(wù)器熱管理領(lǐng)域,國(guó)際廠商憑借其豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累,仍然具備很大優(yōu)勢(shì),也是國(guó)內(nèi)廠商仍需要跨越的挑戰(zhàn)。