超声波传感器市场规模与份额
Mordor Intelligence超声波传感器市场分析
超声波传感器市场规模在2025年估计为71.3亿美元,预计到2030年将攀升至110.2亿美元,反映出9.08%的复合年增长率。工业4.0自动化投资增加、汽车强制安全法规以及非接触式测量技术的日益普及持续推动需求上升。精密传感现在支撑着预测性维护计划,可减少停机时间并稳定生产率。汽车制造商集成多传感器阵列以满足UNECE R159和EU GSR2法规,而水务公司部署超声波液位探头以优化处理厂性能。高频微机械超声换能器(MUT)扩大了便携式医疗成像和可穿戴设备的应用案例,区域多样化向南美采矿和基础设施项目扩展,拓宽了收入基础。随着供应商在信号处理固件中嵌入人工智能以对抗串扰并加强物体分类精度,竞争强度上升。
关键报告要点
- 按技术分类,体压电换能器在2024年以65%的超声波传感器市场份额领先;微机械超声换能器预计在2030年前以13.2%的复合年增长率扩张。
- 按产品类型分类,接近和距离传感器在2024年占收入的40%,而液位和深度传感器预计在2030年前实现12.1%的复合年增长率。
- 按量程分类,短程设备在2024年占超声波传感器市场规模的55%;远程细分市场预计以11%的复合年增长率增长至2030年。
- 按安装方式分类,直列式和螺纹式格式在2024年占据70%份额,而块式传感器以10.4%的复合年增长率推进。
- 按工作频率分类,低频型号占58%份额,而高频设备以12.7%的复合年增长率上升。
- 按终端用户分类,工业制造业在2024年控制28%份额,汽车业以11.5%的复合年增长率加速增长至2030年。
- 按地区分类,亚洲在2024年占超声波传感器市场份额的38%;南美洲在2025年至2030年间跟踪10.2%的复合年增长率。
全球超声波传感器市场趋势与洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | ( ~ )% 对复合年增长率预测的影响 | 地理相关性 | 影响时间线 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 工业4.0生产单元中高精度超声波传感器的日益安装 | + 2.10% | 德国、日本、韩国,全球扩张 | 中期(2-4年) | ||
| 中国和欧盟乘用车安全法规中的强制前后障碍检测法规 | + 1.80% | 中国、欧盟,外溢至东盟 | 短期(≤ 2年) | ||
| 海湾合作委员会国家智能水务和污水处理设施中非接触式液位监测的快速采用 | + 1.30% | 海湾合作委员会,更广泛的中东北非地区 | 中期(2-4年) | ||
| 医疗即时检测成像设备中高频(> 200 kHz)MUT阵列的使用 | + 1.60% | 北美、欧洲、新兴亚太地区 | 长期(≥ 4年) | ||
| 海上风电运维机器人中抗腐蚀PVDF探头的部署 | + 0.90% | 北海、波罗的海、美国东海岸、亚洲海上 | 长期(≥ 4年) | ||
| AI驱动的传感器融合算法,可减少工业和移动机器人中的误报 | + 1.00% | 美国、德国、日本 | 中期(2-4年) | ||
| 来源: Mordor Intelligence | |||||
工业4.0生产单元中高精度超声波传感器的日益安装
工业4.0单元现在要求亚毫米精度,促使供应商采用电容式MUT,实现> 400 kHz和比传统陶瓷宽40%的带宽。支持IO-Link的设备为机器学习模型提供数据,通过基于条件的警报将计划外停机时间减少30%。全球制造商本地化产能,例如欧姆龙在南卡罗来纳州920万美元的扩张,以缩短定制探头的交付周期
中国和欧盟乘用车安全法规中的强制前后障碍检测法规
欧盟GSR2和同步的中国法规强制每辆新轻型车辆配备自主紧急制动和车道保持功能,这些功能依赖于近距离超声波感应。出货量从2009年的300万台跃升至2023年的2亿台。博世将超声波、雷达和摄像头信号与AI融合算法相结合,可区分行人和静态物体,满足弱势道路使用者要求
海湾合作委员会国家智能水务和污水处理设施中非接触式液位监测的快速采用
海湾合作委员会公用事业公司利用超声波液位探头缓解水资源短缺并削减维护成本。世界银行研究强调了水能源关系,敦促海水淡化效率提升,超声波设备通过非侵入性、抗腐蚀测量文件1提供这种效率。倍加福的支持LoRaWAN的WILSEN.sonic模块扩展了广泛工厂的覆盖范围,允许实时溢流警报。[2]倍加福,"无线超声波传感器," pepperl-fuchs.com
海上风电运维机器人中抗腐蚀PVDF探头的部署
海上风电运营商在维护机器人内采用聚偏二氟乙烯(PVDF)超声波头,以检测盐水环境中的叶片侵蚀和海底焊接缺陷。北海的早期试验证实,尽管持续接触海水喷雾,传感器的寿命延长,支持欧洲装置的长期运维节省。
制约因素影响分析
| 制约因素 | ( ~ )% 对复合年增长率预测的影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 10米范围外多传感器ADAS集群中的信号衰减 | -1.4% | 全球高端车辆项目 | 短期(≤ 2年) |
| 北欧-40°C运行条件下压电堆的性能漂移 | -0.8% | 北欧国家、加拿大北部、西伯利亚 | 中期(2-4年) |
| 用于医疗成像的高频MUT晶圆的高制造成本 | -0.7% | 美国、欧洲、日本 | 长期(≥ 4年) |
| 特种压电材料(如钛酸铋和KNN)的供应链约束 | -0.6% | 全球,欧洲面临严重风险 | 中期(2-4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
10米范围外多传感器ADAS集群中的信号衰减
高车辆传感器密度产生超声波串扰,降低11米外的检测精度。汽车设计现在每辆车集成12-16个设备,扩大干扰风险。研究证实大气变化放大这些影响,使得雷达或激光雷达配对成为必需。Sonair的声学测距和检测平台通过将视野扩大至180度来减少传感器数量
北欧-40°C运行条件下压电堆的性能漂移
温度波动改变介电常数和压电系数,在-20°C以下降低读数。北欧现场测试要求加热外壳或替代材料。钛酸铋陶瓷耐受高温但提高成本,限制在特种车队之外的使用。[3] MDPI,"钛酸铋作为高温超声换能器," mdpi.com
细分市场分析
按技术:MUT阵列推动高端应用
体压电换能器在2024年保持65%的超声波传感器市场份额,凭借汽车泊车系统的经济批量生产而稳固。该细分市场的规模优势保持单位成本低廉。相比之下,随着医疗成像和精密机器人要求小型化高频性能,MUT阵列以13.2%的复合年增长率增长。与MUT技术相关的超声波传感器市场规模预计将急剧膨胀,因为PMUT在气耦合检测方面表现出色,而CMUT在液耦合成像方面占主导地位。
技术转型反映了缩小外形尺寸时陶瓷板的物理限制。钠钾铌酸盐PMUT在10厘米处记录105.5 dB/V,超越氮化铝竞争对手。与CMOS电子器件集成简化了片上波束成形,降低智能设备的总物料清单。
按产品类型:液位传感器获得工业牵引力
接近和距离型号在2024年占收入的40%,受汽车保险杠和机器人安全护栏青睐。然而,液位和深度传感器由于智能基础设施项目正以12.1%的复合年增长率增长。连续流体液位洞察减少了水、化学和食品设施的维护。
无线遥测将覆盖范围扩展到远程储罐,启用预测性调度,减少服务卡车出行。透明液体检测和透壁感应使超声波探头比光学或浮子方法具有优势,巩固了在恶劣工业环境中的市场领导地位
按量程:远程应用加速增长
短程设备(< 2米)在2024年占超声波传感器市场规模的55%,服务核心ADAS和工厂安全围栏。远程设备(> 10米)随着基础设施管理人员寻求广域监控而以11%的复合年增长率推进。微波启发的编码方案现在过滤回声,使户外探头尽管有雨或雾仍能区分有效目标。
TDK的ICU-30201在毫米精度下实现可靠的9.5米距离,使其对仓库自动化和智能建筑占用分析具有吸引力。先进的现场可编程门阵列进一步增强增益控制,扩大在农业和交通管理中的部署。
按安装类型:块式传感器实现灵活安装
传统的直列式和螺纹式格式占70%份额,因为它们与管道和机器外壳直接兼容。改装友好的块式传感器年增长10.4%,因为棕地工厂避免破坏性的管道切割。夹式流量计现在支撑成熟油田监控,在不中断流程的情况下提供实时输出。
无线块安装在储罐外部,利用锂电池和网状无线电支持临时现场试验,在全面资本承诺前验证流程改进。
按工作频率:高频应用推动创新
低频设备(≤ 70 kHz)保持58%份额,适用于需要深度穿透或多尘空气耐受性的应用。高频设备(> 200 kHz)在医疗成像需求支持下显示12.7%的复合年增长率。频率敏捷性允许探头扫描频段,在一个包装中结合近场和远场覆盖。
便携式扫描仪使用> 5 MHz内反射波进行软组织诊断,而工业晶圆部署300 kHz脉冲进行半导体晶圆的亚毫米检查。
备注: 购买报告时可获得所有单个细分市场的细分份额
按终端用户垂直领域:汽车移动出行加速采用
工业制造业在2024年以28%的份额领先,基于数十年的自动化支出。汽车业通过强制安全功能和自主能力路线图年增长11.5%。消费电子产品利用超声波飞行时间进行手势控制,而农业利用传感器进行谷物填充监测和牲畜存在检测。
随着即时检测设备缩小成本和功率要求,增强慢性疾病管理和远程检查,医疗采用率攀升。
地理分析
亚洲凭借中国汽车电子热潮和日本精密制造传统在2024年获得38%的收入。政府法令使超声波接近检测在新乘用车中成为标准,而半导体集群支持本土MUT制造。韩国供应传感器ASIC,印度的经济型汽车市场增加了成本优化设计的渗透率。政策驱动的智慧城市支出进一步将超声波传感器市场嵌入区域基础设施推出。
北美专注于高端利基市场。美国推进用于流动诊断的高频探头,而航空航天部门利用加固型设备进行结构健康监测。加拿大的冬季环境塑造了对温度补偿堆的需求。FDA指导简化批准流程,比早期监管周期更快地将新平台带到床边和家庭环境。
欧洲融合监管领导力和工业实力。EU GSR2触发同步汽车需求,德国的机器人集群开创支持IO-Link的探头,用于实时流程反馈。北欧公用事业公司要求能承受-40°C的加热传感器包装,刺激材料工程突破。与此同时,南美洲实现最快的10.2%复合年增长率,因为采矿公司自动化远程站点,政府现代化水网络,增强了对弹性非接触式测量的需求。
竞争格局
超声波传感器市场显示适度分散,因为没有单一玩家主导每个利基市场。基恩士、倍加福和SICK AG利用经过验证的可靠性和广泛分销,实现快速全球交付。博世、电装和德州仪器在传感器控制器中嵌入AI引擎,提升物体识别并降低误报率。Sonair等初创公司引入3D声学测距,减少传感器数量和系统成本。
战略举措突出软件差异化。博世到2027年在AI方面投资25亿欧元,将边缘处理数据定位为OEM的服务。[1] 罗伯特·博世有限公司,"让事情运转的AI," bosch-presse.de BinMaster收购Senix扩大工业液位感应产品线,而欧姆龙的美国工厂针对北美客户的快速定制。海上和北极恶劣域的空白机会仍然存在,其中PVDF头和热补偿声称溢价定价。
超声波传感器行业领导者
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基恩士公司
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倍加福集团
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霍尼韦尔国际公司
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堡盟公司
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罗克韦尔自动化公司
- *免责声明:主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年5月:Sonair获得资金开发用于自主移动机器人的新型3D超声波传感器,与传统激光雷达系统相比,成本预计降低50-80%。
- 2025年5月:TDK InvenSense通过贸泽电子发布ICU-30201飞行时间传感器
- 2025年1月:博世传感技术概述到2030年出货100亿个智能传感器的计划
- 2024年10月:BinMaster收购Senix Corporation以增强ToughSonic液位产品。
全球超声波传感器市场报告范围
超声波传感器的基本工作原理基于回声定位,涉及向目标物体发射超声波,目标物体在接收到初始波后将其反射回源头。超声波传感器通过计算从物体产生的"回声"到源头的距离来检测物体的准确位置。
该研究追踪了全球市场供应商提供的基于超声波传感器解决方案销售所产生的收入。
超声波传感器市场按技术(体压电换能器、微机械超声换能器(MUT))、终端用户垂直领域(汽车、消费者、工业、医疗、其他终端用户垂直领域)、地理位置(北美[美国、加拿大]、欧洲[英国、德国、法国、欧洲其他地区]、亚太地区[中国、日本、印度、亚太其他地区]、拉丁美洲、中东和非洲)进行细分。所有上述细分市场的市场规模和预测均以价值(美元)形式提供。
| 体压电换能器 | |
| 微机械超声换能器(MUT) | PMUT(压电-MUT) |
| CMUT(电容-MUT) |
| 接近和距离传感器 |
| 液位/深度测量传感器 |
| 流量测量传感器 |
| 超声波成像模块 |
| 短程(< 2米) |
| 中程(2 - 10米) |
| 远程(> 10米) |
| 直列式/螺纹式 |
| 块式/侧视式 |
| 接头式/夹式 |
| <70 kHz |
| 71 - 200 kHz |
| > 200 kHz |
| 工业制造 |
| 汽车和移动出行 |
| 消费电子和电器 |
| 医疗和健康 |
| 农业和智慧农业 |
| 其他(石油天然气、海洋等) |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美其他地区 | |
| 欧洲 | 英国 |
| 德国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 西班牙 | |
| 北欧 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 亚太地区 | 中国 |
| 日本 | |
| 印度 | |
| 韩国 | |
| 亚太其他地区 | |
| 中东 | 沙特阿拉伯 |
| 阿联酋 | |
| 土耳其 | |
| 中东其他地区 | |
| 非洲 | 南非 |
| 埃及 | |
| 非洲其他地区 |
| 按技术 | 体压电换能器 | |
| 微机械超声换能器(MUT) | PMUT(压电-MUT) | |
| CMUT(电容-MUT) | ||
| 按产品类型 | 接近和距离传感器 | |
| 液位/深度测量传感器 | ||
| 流量测量传感器 | ||
| 超声波成像模块 | ||
| 按量程 | 短程(< 2米) | |
| 中程(2 - 10米) | ||
| 远程(> 10米) | ||
| 按安装类型 | 直列式/螺纹式 | |
| 块式/侧视式 | ||
| 接头式/夹式 | ||
| 按工作频率 | <70 kHz | |
| 71 - 200 kHz | ||
| > 200 kHz | ||
| 按终端用户垂直领域 | 工业制造 | |
| 汽车和移动出行 | ||
| 消费电子和电器 | ||
| 医疗和健康 | ||
| 农业和智慧农业 | ||
| 其他(石油天然气、海洋等) | ||
| 按地理位置 | 北美 | 美国 |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 欧洲 | 英国 | |
| 德国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 北欧 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太地区 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 韩国 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东 | 沙特阿拉伯 | |
| 阿联酋 | ||
| 土耳其 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 埃及 | ||
| 非洲其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
超声波传感器市场的当前规模是多少?
超声波传感器市场在2025年为71.3亿美元,预计到2030年将达到110.2亿美元。
哪个技术细分市场增长最快?
微机械超声换能器在医疗成像和精密工业用途驱动下,在2030年前以13.2%的复合年增长率扩张。
汽车法规如何影响需求?
EU GSR2和平行的中国法令要求障碍检测系统,促进车辆传感器出货量并加速超声波阵列的集成。
哪个地区提供最高的增长前景?
南美洲在2025年至2030年间展现最快的区域复合年增长率10.2%,得益于基础设施和采矿自动化投资。
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