施克光电开关(万物之眼 传感器突围记)

Posted

篇首语:得意犹堪夸世俗,诏黄新湿字如鸦。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了施克光电开关(万物之眼 传感器突围记)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

施克光电开关(万物之眼 传感器突围记)


大而不强的度量计


传感器,是中国制造大而不强的最适合的度量计。它以近3万种的类别,可以覆盖所有产业、所有国民经济的每一个角落。它可以精确地衡量出压力、温度、浓度,也同样可以精确地记载了中国制造的软肋。在手机射频传感器领域,几乎都是美国博通、Qorvo的天下;在工业测量,则是博世、霍尼韦尔的地盘。在MEMS压力传感器,博世独占天下20%。中国则在少量的传感器领域,如消费者传感器:有歌尔、瑞声从美国楼氏抢得耳机用MEMS麦克风芯片的部分天地。在绝大部分工业领域的高端场合,基本都是沦陷。作为材料、芯片、电路、工艺等各种弱项的乘积,传感器的劣势或许并不意外。作为集机械、光、电于一体的传感器,可能是基础零部件领域最弱势的一个行业。


传感器是一个极其特殊的行业。它的产值低,中国市场有1800亿人民币的产值,但却有无数种类,塞满每个角落。这让投资者容易望而却步。它的原理透明,但工艺却非常复杂,是制造业中少见的带有“手艺”气息的工业品,技术诀窍都是深藏在工艺之中。


那么,国外的传感器是如何发展的?


传感器强国主要有美国、日本、德国、英国、瑞士,也有散落在欧洲的一些国家。细究起来,主要是四种战术,将一个不起眼、不入眼、不声张的行业,整得风生水起。


八爪鱼八爪鱼,多条触角钻下去


很多传感器厂家,采用了集团跟随的战略,与更大体量的仪表或者电子公司相结合。反过来说,一些工业巨头的集团发展策略,对传感器采用了明显的品牌矩阵布局。它通过多品牌、多产品在不同领域交叉组合,从而形成了一种八爪章鱼术。


先说说美国电子测试工具公司福禄克Fluke。它是从丹纳赫集团分离出来,而丹纳赫也是一个并购狂人,在自动化、测量等领域有四十多个品牌,真是一个多子多孙的家庭。它以两个亮点取胜,一是丹纳赫的精益生产极有章法,可以说是日本丰田汽车最好的学生;另外一个则是它在2019年,为GE贡献了百年历史上第一个非GE内部提拔的CEO人选。有吞有吐,福禄克就是它撇出来的小巨人,2020年收入14亿美元,旗下有十个品牌。它将传感器跟测试工具紧密结合,形成了工业现场几乎离不开的各种手持测量仪表。

图1 福禄克八爪章鱼术


即使如此,福禄克也还是美国福迪威Fortive旗下的一个章鱼头而已。Fortive在2016年与丹纳赫集团分开,目前销售收入也有62亿美元。


一层控制一层,多个触角伸展在不同的行业。亦军亦民,亦横亦纵,亦整机亦零部件,美国制造业呈现了一种独特的形态,来控制工业食物链。通过集团化优势和多元化触角,就像是一只八爪章鱼,确保即使是在细分市场上只有几千万收入的子品牌依然能够生存。美国仪表厂商与传感器厂商之间,往往采用手心、手背的合体关系,传感器既可以为其他品牌供货,也可以同时确保自己在仪器仪表的核心竞争力。


八爪章鱼采用了两层供应链的防控方式。既有第一控链,如仪表:它能控制测量的入口,而且产值容易做大;又有第二控链,如传感器作为防守链。量大面广但体量甚小的传感器,在美国八爪章鱼的护卫方式下,获得了稳定的增长。一个中心,八面玲珑。八爪章鱼战术撑起了金字塔尖相对狭小的市场。


全球仪表收入排名Top10以内的美国阿美泰克,2021财年收入52亿美元(比2020年大涨20%,很拉风的一年),下面有十多个仪表与传感器品牌。其中的温度、压力、燃油、液位等传感器,可以用在商业航空、军事、工业领域。几乎所有的飞机发动机都会使用它的传感器。它专门有一个传感器、测试与校准部门STC。从这个部门的名字可以看出来,传感器首当其冲,但是,它跟测试等其它业务缠绕在一起。而这个部门,不过是阿美特克电子仪器集团的一部分。同样,它还有一个部门是测量与动力部门MPS,同样有传感器业务与之相匹配。


识别这样公司的业务逻辑,有时候是艰难的。它在去年分别完成了四笔收购,跟液位控制、软件人机界面和机器人自动化相关,而2021年底收购的英国Alphasense,则是面向空气质量传感器。Alphasense其实很小,年销售额只有2亿人民币。然而,这可是全球第二大电化学传感器。德国人喜欢“隐形冠军”的说法,其实很多传感器公司就是“微型冠军”,年收入在5亿元人民币之下。它们像是石头缝隙里面尖锐的牙齿,在确定的应用场景之下,它们独一无二。这就是传感器令人惊叹的生态。当然,它现在需要卖身给大的仪表厂家,这就是传感器的生存之道吧。全球第一的英国电化学传感器City,也委身于工业巨头霍尼韦尔。从而造就了传感器领域的八角章鱼术。这四个来自美国、加拿大、德国和英国的公司,分别被并入到机电一体化集团和和电子工业集团。可以看出,仪表集团也都是在世界版图里面找猎物,全球视野的收购。实际上,对于传感器众多偏门的小企业,全球化布局是最值得推荐的商业逻辑。


顺便说一句,这样的公司往往也都是国防军工的重度供应商。中国最近制裁的两家公司洛马和雷神,都是离不开阿美特克的。


同样全球最大的仪表公司美国赛默飞集团,则掌控了能有上百个品牌。国内任何一家高校,或者任何一家医药实验室,恐怕都不会看不到赛默飞的分析仪器。这需要多么复杂的管理,才能把如此众多的文化、产品、领域,结合在一起。这种集团化的八角章鱼,把一条条触手,牢牢地把握工业、科学的每一个领域。


糖葫芦串糖葫芦串,从头到尾串起来


由于传感器体量太小,而且深藏在仪表或者设备的内部,它很难了解工厂用户的需求,它自身的影响力也是微不足道。那就像是100页合同里面的一条备注,或者是名人画卷里的一个印渍而已。传感器是一个“前不着村、后不着店”的行业。它前面需要依靠芯片、材料、电子信号板的突破,后面则需要依靠仪表、工程集成商,最后才能到达用户。它自己的力量,是孤单无助的。


在这种情况下,面向终端用户的设备集成商,或者工程商,就起到了串联的作用。既做仪表,又做传感器,就是一条路径。


在高端的科学仪器,国外大企业虽然能够在高利润、但体量小回报少的领域长期耕耘。比如英国仪表巨头思百吉Spectris旗下的仕富梅Servomex,在高纯氧分析这样的细分领域就可以死磕下去。现在它独大了,安心地躺平赚钱。做这种行业,还真要心平气定。但是前后一体化的糖葫芦串,给了传感器休养生息的机会。


仪表跟传感器的关系最为明显,因为糖葫芦串最容易串起来。重庆川仪是国家三大三小唯一幸存的一家还能打的国营仪表公司。在化工压力仪表方面是国内的领跑者,它也在建立自己的传感器和芯片基地,就是向前端开拓。通过仪表作为采购方的优势,扶持传感器的发展。HP、佳能的MEMS传感器为什么二十年来一直处于全球Top20的位置?尽管并非是炙手可热的手机传感器的提供商,但是它们的喷墨打印机,采用了自家的MEMS传感器。这种一体化发展的需要,也确保了这些品牌在MEMS传感器的全球市场位置。


糖葫芦串的要义,就是上下腾挪,寻找产业链上的邻居。武汉敢为的红外传感器最近两年发展很快,跟早期在气体池的积累大有关系。气体池是红外传感器三大关键部件之一,加上光源和检测器,三个一结合就可以制造出红外传感器。把某个零部件做精做透,后续就有机会。这就像造车,要么先东拼西凑攒个车——就像吉利说的汽车就是一个沙发加上四个轮子,或者现在的电动车是一个大号手机躺在四个轮子上。通过整车占领市场后,再来造发动机。或者就是自己造发动机,做好之后,再往整车靠。或者向下串,或者向上串。在产业链条上,串来串去,传感器这棵树就活了。敢为就是先小后大的串串模式。而在气体分析独有建树的青岛崂应环境公司,则反过来串串。投资两亿盖厂房生产用量极小的传感器。只有掌握上游源头,才能在成本可控、技术可控。


在高保真耳机代工品牌一枝独秀的歌尔,在2020年销售收入达到了近600亿。看上去不错,但是它的前五名客户的销售额占比达到了80%,尤其是排名第一的大客户,将近50%。是的,就是苹果耳机。香甜的苹果,人人喜欢它;危险的苹果,人人害怕它。欧菲光借助于收购索尼电子的镜头和传感器技术,一举将手机镜头模组打入苹果供应链。三年时间,在2019年欧菲光的手机镜头模组的出货量问鼎行业第一,2020年总收入也逼近500亿,跟歌尔是一个体量。但在2021年3月,被苹果踢出供应链之后,身价一落千丈。2021年收入应该不会超过250亿,但亏损却预计为27个亿。欧菲光,成为“都亏光”。从人造小太阳到日薄西山,这种局面难免让供应链上的众生人人自危。寒蝉效应既出,歌尔作为苹果的第一贴身带刀侍卫,也应该早已明了这种危险的依赖。这也是歌尔一直寻求旗下的MEMS传感器子公司分拆出去的一个重要原因。它在2017年成立了歌尔微公司,主要做MEMS传感器,2020年收入为13亿,能排到全球第6的位置。独立出去,一方面是躲避风险,好兔三窟;另一方面也是借助当下MEMS传感器的好浪头,或许再次杀进科创板。有意思的是,歌尔微的分拆也是一波三折,它的业务范畴也在变化,体现了对市场风向的微妙把握。最早歌尔微的业务是“MEMS 麦克风、MEMS传感器、微系统模组”,而最新的口径,已经调整为“MEMS器件及微系统模组研制”,反而去掉了传感器,直接向半导体粘上去。背后总是有小聪明无数的高人。实际上,MEMS传感器来势汹涌,借助于半导体题材,在资本市场率先为传感器叩开大门。专门做MEMS传感器的敏芯,2021年收入为3亿元人民币,已经成功上市。这给很多传感器厂家带来新的热望,但这种单打独斗的模式,也将是一个漫长的苦旅。


从歌尔耳机,重庆川仪,向前拆分出传感器的方式来看,这种糖葫芦串的模式,对于当下的中国传感器发展,不失为一种直接借鉴的方式。河南汉威则更加前行一步,通过工程应用项目,来反哺传感器。它以工程应用做大市场,反向带动传感器基础研究。整体收入20多亿人民币,传感器也不过一两亿的收入,但这两种收入都是关键性的。一个决定了体量和养分,一个决定了核心价值。只有有了大体量的养分,才能在电化学传感器赛场上,逐渐取代全球第一和第二品牌的City和AlphaSense。这就是糖葫芦串的价值吧。有了更大的体量和传感器能力,打通技术、产品到市场,下一步才能走到八爪鱼道路,横向扩张。


当然,企业的体量也不能太大。像海康威视这样收入800多亿的巨无霸,赚钱太容易。传感器反而无足轻重。尽管它在视觉相机有一定的发展,都是硬件收入而已。它离挑战美国康耐视和日本基恩士方面,还差得太远太远。在它的八大创新业务中,智能家居(如智能锁)的萤石网络和海康机器人甚至打算走上上市的道路,但没有什么含金量,不过是背靠大山的中国卷而已。资本的诱惑,不太容得下这样追逐体量的公司,弯下身来为传感器花费巨资研发却只有小不点的营收。业绩,或许可以相信海康威视;但传感器这种高精尖的奇葩产品则很难依赖上。


车辐条车辐条,一根轴心多肩挑


要是没有了大集团在背后的依托,独立的传感器厂家该如何生存呢?像博世这样财大气粗的传感器厂家,看上去是独立的。但博世作为全球第一大汽车零部件厂商,和消费者电子传感器厂家,早已在汽车、手机、家电有着广泛的布局,芯片、传感器和电子零部件的一体化优势。这依然是糖葫芦串模式的尽兴表演,淋漓尽致。分析这样的公司,不能不看到这背后强大的协同效应。霍尼韦尔在工业流程自动化领域的霸主地位,也给它旗下的传感器带来了很多的荫庇。当然西门子是个例外。这个自动化巨头,似乎一直吃不透传感器的精髓。虽然有传感器与通讯部部门,但通讯能力强,传感器业务则一直萎靡不振。与此相关的是,它在仪表也像是打了瞌睡。传感器不行,仪表也别想好,分析仪器也心不在焉。西门子还真是中了一个魔咒。它在流程行业雄心勃勃的最后一次打击,就是流程自动化部门前两年被并入了数字化工厂,原来中国区两个太子之争,也以流程行业败给离散制造而终。与芯片、传感器无源,西门子或许也是有着历史根基的。当年西门子的半导体业务部门,也是独树一帜。1999年分拆了出去,于是成就了当前英飞凌芯片与传感器的英名。


最新的一个西门子放弃传感器的例子,是它在2020年7月,将瑞士富巴HUBA,出售给了智路资本。智路资本是中国制造业资本的传奇,它近期出资14亿美元收购韩国芯片厂商美格纳(可惜去年年底被美国否决)、中国台湾日月光封测的大陆工厂,甚至接手紫光集团,都呈现了回肠荡气的格局。对于中国制造的未来何处去,智路资产管理公司表现得如此具有前瞻性和定力。收购瑞士富巴是一个很好的牌局。它专注于压力测量技术的传感器芯片和传感器。2019财年收入也有7亿元人民币。当然,留在智路资本手里也只是过渡,找一个合适的仪表下家,对未来的富巴是一个更好的发展。


德国西克光电Sick,作为一个非常独立传感器业务的公司,给出了一条明晰的答案。德国是传感器强国,有多如牛毛的传感器厂家,大部分都是家族企业,或者就是乡镇企业。德国隐形冠军、微型冠军,很多都是乡镇企业。不知道为什么“乡镇企业”,如果换成“家族企业”,似乎立刻就变得历史浩荡、金粉铺身。


而西克是德国唯一一家上市的传感器公司,2020年收入120亿人民币。它面对的行业,是如此广泛,以至于在不同的工厂、不同的机器、不同的物流仓储空间,都会看到它的身影。西克的产品线应该是流程、工厂和物流自动化里面最全的传感器,如果它再跟德国的恩德斯豪斯E+H的仪表结合起来,基本就能凑成全套了。


这意味着,一个传感器公司,一定需要覆盖多个行业,才能分摊基础研发成本。这要求对各个行业都有认识,其实也是最难的。但这正是很多小的传感器公司。瑞士奇石乐公司,也是独门心思只做传感器,2021年收入达到28亿元人民币。在汽车行业的动力性测试台、动力总成、轮胎测试等都离不开它的精确测量。实际上它有70%的收入来自汽车行业。与此同时,在航天、工业领域,都有它的尖端传感器。它在机床领域的高端传感器,几乎无人可以替代。六维力度的压电式传感器,用于机床切削力测试,一套需要六十万元。切削力不是标配 极少数会用。但这就是传感器强劲实力的象征。通过在不同领域,找到了似是而非的多种应用场景,奇石乐才能单单以传感器的业务,而滋润地活下来。


传感器这种向极限求生存的产业形态,呈现了一种与众不同的“微批量不经济” 的产品现象。许多产品只能用在很特殊的场合,但依然会有公司去研制它。这么小的量,投入研发肯定不划算。那么奇石乐等公司,为什么会开发出这种产品,它的收入能够补偿研发投入吗?


这是一种向底层技术纵深的技术向心力(点击进入文章)现象。对于奇石乐而言,无论是枪管爆炸压力,还是发动机缸体燃烧压力,或者是机床切削力,这些都是基于压电技术的延展应用。奇石乐传感器,正是通过“一根轴心多根辐条”的方式,突破底层技术,向周边进行扇形辐射,从而解决 “微批量不经济” 的现象。它可以从很小批量的传感器,稍加改动,切换到量大的传感器。天津宜科的高精度激光位移传感器,正是因为可以在汽车、物流等多种不同的场合,进而找到了有力的发展空间,一路向上。


这是一种横穿赛道的能力。传感器厂家要想活下来,就要学会这一点。


小记:阵型组织,不可落后


传感器的发展,目前看主要是三种模式在发挥作用。大户人家,搞得是八爪鱼模式的巨无霸集团;或者是糖葫芦串的模式,向一个行业的上下游纵深拓展;还有就是车辐条模式,利用同心技术覆盖多个行业。这是独具特色的领头羊企业,已经证明了这些模式是破解传感器独有产业堡垒的利器。而国内很多传感器,依然是在单个行业、单打独斗的拼杀。从国家振传感器的角度,也需要重新思考各种打法的组合。


作 者

林雪萍:北京联讯动力咨询有限公司总经理,天津大学精仪学院兼职教授

相关参考

施克光电传感器(检测元件—传感器)

1、传感器的定义和分类:1.传感器的定义(英文名称:transducer/sensor):是能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和...

德国施克SICK接近开关(传感器掌控协作型机器人的未来)

...人机协作机器人的深入开发工作取得了长足的进步。SICK传感器在此也是重要的组成部分。传感器智能在对准与定位可移动协作型机器人以及可靠监控其周围环境方面发挥重要作用。在自动导航车上移动至其工作位置并自行定位...

微波炉联动开关结构图(万物互联时代,智能家居的区块链突围之路)

文:易柏伶编辑:王巧5月9日至11日,2019年第五届“中国智慧家庭博览会”暨第十届“深圳(国际)集成电路技术创新与应用展,在深圳圆满落下了帷幕,近3万观众到场参观。历经十年行业发展,五年行业蛰伏,智能家居似乎要...

施克SICK接近开关(还是对激光雷达一知半解?赶紧来看看这篇超详细解读)

...值得一提的是,这6辆车里,有5辆都搭载了新型激光雷达传感器,而提供该设备的就是Velodyne,不过当年的它可是一家音频设备制造商。10年之后,Velodyne还在延续着传奇,它的产品依然是自动驾驶汽车的核心部件。不过有一点没...

施克SICK传感器(检测元件—传感器)

1、传感器的定义和分类:1.传感器的定义(英文名称:transducer/sensor):是能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和...

德国施克光电开关特价(漫反射光电开关和镜反射光电开关有什么区别?)

光电开关是光电接近开关的简称,工作过程是利用对光束的遮挡或反射的物理现象。广泛应用在物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出及安全防护等众多...

机器视觉案例(国产机器视觉开拓者,奥普特:机器之眼优势凸显,百亿赛道机会多)

...垄断,并逐步拓展至视觉系统、工业相机、镜头、3D激光传感器、工业读码器等领域,应用于3C电子、新能源、半导体、汽车等领

施克SICK光电开关(专题1—电气选型—SICK激光扫描仪(Laser Scanner))

上一节我们讲了光栅,这节我们将现场常见的另外一种安全设备——安全激光扫描仪。有的现场需要设定的安全区域不规则,或者如下图示,需要自定义安全区域。这时候可以考虑——SICK安全激光扫描仪,它具有以下几个特点...

施克色标传感器(全球50家知名传感器制造商大盘点)

近年来,世界传感器市场以持续稳定的增长之势向前发展,各国企业竞相加速对传感器的开发和产业化。东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本依然是传感器市场分布最大的国家。今天,就...

施克光幕(全球50家知名传感器制造商大盘点)

近年来,世界传感器市场以持续稳定的增长之势向前发展,各国企业竞相加速对传感器的开发和产业化。东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本依然是传感器市场分布最大的国家。今天,就...