歷史和社會(huì)不是緩慢爬行的,而是在一步步地跳躍,它們從一個(gè)斷層躍上另一個(gè)斷層,期間極少有波折。人類只是一臺(tái)巨大的回頭看的機(jī)器。
黑天鵝事件(英文:"Black swan" incidents)指非常難以預(yù)測(cè),且不尋常的事件,通常會(huì)引起市場(chǎng)連鎖負(fù)面反應(yīng)甚至顛覆。2020年的新冠疫情,當(dāng)屬近幾年最大黑天鵝事件。額溫槍、傳感器這些平時(shí)冷門甚至不為人所道的產(chǎn)品逐出水面,從一天一個(gè)價(jià)的瘋狂倒賣,到如今額溫槍隨著疫情散去漸漸冷卻,作為額溫槍最核心元器件的傳感器何去何從?
紅外傳感器為何一顆難求?
紅外傳感器是額溫槍最核心的元器件。隨著國外疫情日益嚴(yán)重,國內(nèi)疫情復(fù)雜多變,國內(nèi)屯聚額溫槍熱也逐漸降溫,市場(chǎng)已經(jīng)開始悄悄發(fā)生轉(zhuǎn)變——紅外傳感器已經(jīng)成為市場(chǎng)上一件難求的緊俏品。
紅外傳感器緣何這么緊缺?
首先,要先從紅外傳感器的原理說起。這要從紅外傳感器的原理說起,一切溫度高于絕對(duì)零度(-273.15℃)的物體都在不停地向周圍空間發(fā)射紅外能量。其輻射特性、輻射能量的大小、波長分布斗與物體表面溫度密切相關(guān)。反過來,通過對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量,便能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)它的表面溫度,這就是紅外輻射測(cè)溫的機(jī)理。
人體與其他生物體一樣,自身也在向四周輻射釋放紅外能量,其波長一般為9~13 μm,是處在0.76~100 μm 的紅外波段。由于該波長范圍內(nèi)的光線不被空氣所吸收,也就是說,人體向外輻射的紅外大小與環(huán)境影響無關(guān),只是與人體含存與釋放能量大小有關(guān),因此,只要通過對(duì)人體自身輻射紅外能量的測(cè)量就能準(zhǔn)確地測(cè)定人體表面溫度。人體紅外溫度傳感器就是根據(jù)這一原理,設(shè)計(jì)制作而成的。
其次,市場(chǎng)決定了紅外傳感器的供求關(guān)系。額溫槍作為疫情篩查、診斷和防控的重要檢測(cè)設(shè)備之一,具有安全、快捷、精度高和讀數(shù)直觀等優(yōu)勢(shì),在醫(yī)療、公共衛(wèi)生等場(chǎng)景中獲得了廣泛的應(yīng)用。2月中下旬,額溫槍一槍難求,從100元/支的價(jià)格炒到了500~600元/支。市場(chǎng)上一大部分商家甚至為了囤貨,不惜花重金購買額溫槍生產(chǎn)線,收受零部件,自己加工組裝額溫槍,而額溫槍中的核心零部件——紅外傳感器,成為了最緊缺的元件。同時(shí),隨著疫情退潮,當(dāng)初屯聚額溫槍的大批商家,看到了商機(jī),如今開始高價(jià)屯聚傳感器。巨大的供需缺口,使得整個(gè)測(cè)溫產(chǎn)業(yè)從核心零部件到其它零件都經(jīng)歷了烈火烹油般的熱炒,熱電堆傳感器從原來的不到20元/顆,暴漲至115元左右,漲幅高達(dá)1000%以上。
據(jù)悉,目前國內(nèi)多家傳感器廠商的訂單已經(jīng)排到6月至8月,基本無現(xiàn)貨流出。此前,紅外傳感器主要依賴海外進(jìn)口,但在國外,一些核心廠商的訂單排期也在半年之后。加之疫情影響,海外廠商的產(chǎn)能、運(yùn)輸及市場(chǎng)需求不斷變化,這都將導(dǎo)致傳感器的國內(nèi)供給持續(xù)吃緊。
圖:額溫槍零部件
國內(nèi)外紅外傳感器的競(jìng)爭(zhēng)格局如何?
在國內(nèi),紅外傳感器可廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)測(cè)、輔助駕駛、消防及警用,紅外傳感器行業(yè)或?qū)⒂瓉硎袌?chǎng)需求的快速增長期。海內(nèi)外企業(yè)紅外傳感器龍頭企業(yè)及主流型號(hào)如下:
海內(nèi)外主流紅外傳感器廠家及型號(hào)
其中,漢威科技主要從事氣體傳感器研究和生產(chǎn),主營氣體傳感器、氣體檢測(cè)儀器儀表、氣體檢測(cè)控制系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及自營產(chǎn)品出口。公司產(chǎn)品包括:GA系列氣體報(bào)警器、KB/GD/GE系列可燃?xì)怏w報(bào)警器、BX系列可燃/毒性氣體檢測(cè)儀、JL系列氣體檢漏儀、JL300系列鹵素檢測(cè)儀、AT系列酒精檢測(cè)儀、KB系列氣體報(bào)警控制器、氣體變送器和氣體探測(cè)器等。主要客戶為國內(nèi)外大型呼吸機(jī)、吸氧機(jī)、麻醉劑廠家,下游客戶包括魚躍醫(yī)療、小米等企業(yè)。
上海燁映電子依托于中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所而創(chuàng)立,主要從事MEMS傳感器方面的技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)、銷售及提供相關(guān)技術(shù)支持應(yīng)用方案。
森霸傳感始建于2005年,主要經(jīng)營生產(chǎn)熱電堆紅外溫度傳感器,火焰探測(cè)紅外傳感器,紅外濾光片,紅外傳感器,光敏電阻,光敏傳感器,線性光耦,菲涅爾透鏡,人體紅外感應(yīng)模塊等產(chǎn)品,產(chǎn)品應(yīng)用覆蓋LED照明、安防、數(shù)碼電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
圖:西人馬紅外傳感器
從公開新聞得知,2017年10月,西人馬公司在泉州順利完成全新8英寸并向下兼容6英寸的MEMS生產(chǎn)線和高端傳感器封測(cè)線的建設(shè),擁有超過6000平方米的高等級(jí)潔凈車間,采用全新的廠房設(shè)計(jì)和先進(jìn)的MEMS生產(chǎn)設(shè)備,打造了國內(nèi)先進(jìn)的MEMS器件加工平臺(tái)。西人馬公司創(chuàng)始人負(fù)責(zé)我國多型重點(diǎn)?機(jī)傳感器設(shè)計(jì),專注于航空航天各類加速度傳感器、壓力傳感器的研究。疫情爆發(fā)后,西人馬公司積極擴(kuò)充紅外芯片及紅外傳感器生產(chǎn)線。從網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)得知,西人馬公司傳感器交付后,諸多國內(nèi)知名額溫槍品牌反饋,西人馬公司紅外傳感器的精度、響應(yīng)率等指標(biāo)均屬國內(nèi)一流水平。貼吧上每天都有大量用戶求購西人馬公司傳感器,其市場(chǎng)熱度可見一斑。
美思先端成立于2015年,公司致力于紅外熱電堆溫度傳感器,紅外熱電堆氣體傳感器、濕度傳感器、紅外濾光片(硅基)的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,為各類中小家電和光學(xué)產(chǎn)品終端用戶提供傳感器芯片。
從各個(gè)公司的主營業(yè)務(wù)來看,漢威科技主營氣體傳感器,而森霸傳感器主營紅外熱電堆傳感器。2019年11月,森霸傳感收購了美國阿爾法公司(Alpha Instruments,Inc.)100%股權(quán)。據(jù)收購公告介紹,阿爾法公司是一家微差壓傳感器專業(yè)供應(yīng)商,在核心材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝等方面具有獨(dú)特核心技術(shù)。
從技術(shù)實(shí)力看,西人馬公司具有完全的自主研發(fā)能力,從技術(shù)壁壘高的民用航空類傳感器轉(zhuǎn)產(chǎn)到紅外傳感器,技術(shù)上不存在大的瓶頸。從公開報(bào)道得知,去年工信部長苗圩親自到西人馬公司考察,側(cè)面上也驗(yàn)證了該公司的綜合實(shí)力。西人馬公司創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)長期從事傳感器芯片(MEMS 芯片和 ASIC)和傳感器等的產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)工作, 精于各種振動(dòng)和沖擊類加速度、 速度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、IMU、激光雷達(dá)及量子傳感器,及以上各類傳感器的測(cè)試校準(zhǔn)系統(tǒng)的研發(fā),取得180余項(xiàng)專利成果,其中18項(xiàng)國際發(fā)明專利。
國內(nèi)廠家如何解決紅外傳感器產(chǎn)能瓶頸?
傳感器行業(yè)技術(shù)壁壘高、投資大、周期長、產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜,生產(chǎn)一顆傳感器需要從研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試、軟件、芯片到最后的系統(tǒng)應(yīng)用,每一道工藝都彰顯了高科技,也意味著高難度。
3月,由于傳感器市場(chǎng)的火熱,整個(gè)封裝產(chǎn)業(yè)鏈變得混亂,從而阻礙了傳感器的擴(kuò)產(chǎn),進(jìn)一步加劇了市場(chǎng)短缺現(xiàn)象。國內(nèi)幾家龍頭紅外傳感器依然面對(duì)產(chǎn)能排滿、供不應(yīng)求的現(xiàn)狀。
傳感器行業(yè)整體產(chǎn)能供不應(yīng)求的背后,是整個(gè)行業(yè)面臨的技術(shù)瓶頸和人才瓶頸。
若要解決如此困境,首先要考慮如何突破技術(shù)難關(guān),擴(kuò)充設(shè)備、尋求產(chǎn)業(yè)鏈合作、尋求高端人才,必須缺一不可。
漢威科技熱電堆紅外探測(cè)器計(jì)劃由目前的50萬支/月擴(kuò)產(chǎn)至滿產(chǎn)情況下200萬支/月。燁映創(chuàng)始人徐德輝博士表示,公司共有3個(gè)封裝廠,分別位于北京、蘇州和重慶。目前已經(jīng)重啟了重慶廠的生產(chǎn)工作,伴隨著MEMS熱電堆紅外傳感器生產(chǎn)線在上海建成,使上海燁映電子技術(shù)有限公司每日產(chǎn)能達(dá)到5萬顆傳感器。
在第四期集微龍門陣中,燁映電子董事長徐德輝表示,春節(jié)期間,燁映為保證產(chǎn)能的交付一直沒有休假。但是2月份之后,封裝物料短缺的問題直接導(dǎo)致了燁映的擴(kuò)產(chǎn)速度開始變慢。
從1月到2月底,華潤微電子共給燁映交付了數(shù)百萬顆傳感器,預(yù)計(jì)4月前總數(shù)量將是這一數(shù)字的4倍以上,但可能還是無法滿足日益增長的額溫槍需求。實(shí)際上,華潤微本身并不存在產(chǎn)能問題,紅外測(cè)溫芯片產(chǎn)能主要卡在下游。所以,華潤微也一直在想辦法協(xié)助燁映解決下游的問題,包括封裝材料短缺和產(chǎn)能不足等。
此前,徐德輝也曾表示,平時(shí)的訂單量大概是100多萬顆芯片,2月份的訂單已經(jīng)接近400萬,公司的極限產(chǎn)能則是500萬。
從網(wǎng)絡(luò)新聞獲悉,西人馬公司近期已進(jìn)口多臺(tái)光刻機(jī)、涂布顯影機(jī)、PECVD等高端設(shè)備,產(chǎn)量得以大幅提升。西人馬公司緊急調(diào)整把其他傳感器產(chǎn)線(包括壓力傳感器、壓電傳感器、硅麥克風(fēng)傳感器等)都暫停,產(chǎn)能全部調(diào)用來支持紅外傳感器的生產(chǎn),并積極尋求產(chǎn)業(yè)鏈合作。同時(shí),西人馬公司近期還陸續(xù)招聘了大量刻蝕工程師、擴(kuò)散工藝工程師和質(zhì)量工程師等高端職位,從設(shè)備、產(chǎn)業(yè)鏈、人才多個(gè)層面入手,大幅提升企業(yè)自有產(chǎn)能,有望解決目前國內(nèi)紅外傳感器產(chǎn)能不足的困境。
截止發(fā)稿前,全球確診病例超280萬例。在復(fù)雜多變的疫情下,海外市場(chǎng)對(duì)于呼吸機(jī)、額溫槍、傳感器的需求,將持續(xù)高熱。井噴的傳感器需求,與國內(nèi)傳感器行業(yè)供不應(yīng)求的矛盾正在逐漸緩和。這群走在國內(nèi)技術(shù)前列的高科技公司,在嚴(yán)峻的市場(chǎng)環(huán)境下,以冷靜的思考、快速的反應(yīng)、積極尋求上下游合作的態(tài)度,譜寫了抗疫大后方一首低調(diào)務(wù)實(shí)的篇章。
疫情這只黑天鵝終將過去,考驗(yàn)這些國內(nèi)傳感器商家的,最終只有質(zhì)量和性能。