【導(dǎo)讀】本文選取八大典型傳感器：加速度傳感器、濕度傳感器、聲音傳感器、壓力傳感器等，盤點(diǎn)其技術(shù)關(guān)鍵、產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀以及主要供應(yīng)商，以窺探中國(guó)傳感器市場(chǎng)現(xiàn)狀。
在政策和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)趨于完備。設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等重點(diǎn)環(huán)節(jié)均有骨干企業(yè)布局。國(guó)內(nèi)智能傳感器技術(shù)研發(fā)已經(jīng)初步開展，同時(shí)一些科研機(jī)構(gòu)已建立起智能傳感器中試服務(wù)平臺(tái)，助推我國(guó)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。與此同時(shí)，核心技術(shù)缺失、產(chǎn)品有效供給不足、技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)、科研生產(chǎn)與應(yīng)用不協(xié)同等問(wèn)題仍然有待突破。
1 加速度傳感器
加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速度的傳感器。
技術(shù)關(guān)鍵
通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組成。傳感器在加速過(guò)程中，通過(guò)對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測(cè)量，利用牛頓第二定律獲得加速度值。廣泛應(yīng)用于游戲控制、手柄振動(dòng)和搖晃、汽車制動(dòng)啟動(dòng)檢測(cè)、地震檢測(cè)、振動(dòng)測(cè)試與分析以及安全保衛(wèi)振動(dòng)偵察等多種領(lǐng)域。根據(jù)傳感器敏感元件的不同，常見(jiàn)加速度傳感器有電容式、電感式等。
產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)在傳感器領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，加速度傳感器的體積正變得更加輕便，性能得到明顯提升，這無(wú)疑促進(jìn)了它在消費(fèi)電子領(lǐng)域中的應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)乃至全球市場(chǎng)中的份額也在不斷提升。
但是，以江陰科爾邁儀器儀表有限公司和青島智騰微電子有限公司為代表的國(guó)內(nèi)加速度傳感器產(chǎn)業(yè)雖在快速崛起中，但與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有不小差距，產(chǎn)業(yè)鏈整體上比較落后。受工藝、制造技術(shù)的制約，整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，產(chǎn)業(yè)鏈上缺乏規(guī)模企業(yè)，初創(chuàng)型設(shè)計(jì)企業(yè)居多。相比起國(guó)際主流企業(yè)，國(guó)內(nèi)企業(yè)出貨量都比較小，沒(méi)有積累起大規(guī)模市場(chǎng)驗(yàn)證反饋的經(jīng)驗(yàn)，在可靠性、穩(wěn)定性等規(guī)模生產(chǎn)工藝技術(shù)方面差距較大。（記者：譚倫）
2 濕度傳感器
濕度傳感器是指能感受濕度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。
技術(shù)關(guān)鍵
從制造角度看，同是濕度傳感器，材料、結(jié)構(gòu)不同，工藝不同，其性能和技術(shù)指標(biāo)（像精度方面）有很大差異，因而價(jià)格也相差甚遠(yuǎn)。濕敏元件是最簡(jiǎn)單的濕度傳感器，主要有電阻式、電容式兩大類。
濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測(cè)量濕度。
濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酪酸醋酸纖維等。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí)，濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。
產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
人類的生存和社會(huì)活動(dòng)與濕度密切相關(guān)，隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，很難找出一個(gè)與濕度無(wú)關(guān)的領(lǐng)域，濕度傳感器能夠很好地監(jiān)控環(huán)境中濕度，在食品保護(hù)、環(huán)境檢測(cè)等方面有著重要的應(yīng)用，以氣候監(jiān)測(cè)為例，天氣測(cè)量和預(yù)報(bào)對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面都有重要意義，因此以樹脂膨散式濕度傳感器為代表的濕度傳感器已用于氣象氣球測(cè)濕儀器上。
再以工業(yè)生產(chǎn)與精密儀器的使用保護(hù)為例，空氣濕度直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，必須有效地進(jìn)行監(jiān)測(cè)調(diào)控，許多精密儀器、設(shè)備對(duì)工作環(huán)境要求較高。環(huán)境濕度必須控制在一定范圍內(nèi)，以保證它們的正常工作，提高工作效率及可靠性。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在濕度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。以深圳信立科技公司為例，該公司研發(fā)生產(chǎn)智能溫濕度傳感器，具有濕度傳感信號(hào)，無(wú)線上傳，集傳感元件、信息處理、無(wú)線通訊等優(yōu)點(diǎn)于一體。（記者：黨博文）
3 聲音傳感器
聲音傳感器是一種可以檢測(cè)、測(cè)量并顯示聲音波形的傳感器，廣泛的應(yīng)用于日常生活、軍事、醫(yī)療、工業(yè)、領(lǐng)海、航天等領(lǐng)域，并成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展所不能缺少的部分。
技術(shù)關(guān)鍵
聲音傳感器內(nèi)置一個(gè)對(duì)聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動(dòng)，導(dǎo)致電容的變化，而產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0-5V的電壓，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換被數(shù)據(jù)采集器接收，并傳送給計(jì)算機(jī)。它可以顯示聲音的振動(dòng)圖像。但不能對(duì)噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。
產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
聲音傳感器廣泛應(yīng)用于各類場(chǎng)景，在日常生活中，聲音傳感器對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行采樣，應(yīng)用到話筒、錄音機(jī)、手機(jī)等器件中。聲控照明燈內(nèi)裝有音頻傳感器，此時(shí)鐘只要有人發(fā)出一種摩擦音1秒鐘，墻上的照明燈就會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮十秒鐘左右；聲控電視機(jī)，可儲(chǔ)存兩個(gè)人的聲音。
在醫(yī)療領(lǐng)域，光纖麥克風(fēng)具有對(duì)磁場(chǎng)的天然的抗干擾能力，可以應(yīng)用于核磁共振成像的通信，是唯一在核磁共振成像掃描時(shí)可以在病人和醫(yī)生之間進(jìn)行通信的麥克風(fēng)。
目前，傳感器與MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）的結(jié)合，已成為當(dāng)前傳感器領(lǐng)域關(guān)注的新趨勢(shì)，這一點(diǎn)在聲音傳感器領(lǐng)域也不例外，其中歌爾股份就是全球MEMS麥克風(fēng)的龍頭企業(yè)，歌爾股份成立于2001年，專注聲學(xué)科技，市場(chǎng)占有率居世界同行業(yè)之首，在國(guó)際排名第三。
除此之外，瑞聲科技在MEMS麥克風(fēng)也占有一席之地，瑞聲科技成立于1993年。
現(xiàn)今，瑞聲服務(wù)于接近30家世界知名品牌包括諾基亞、摩托羅拉、索尼、愛(ài)立信、RIM等，成為全球最佳微型聲學(xué)元器件供應(yīng)商之一。（記者：黨博文）
4 壓力傳感器
壓力傳感器是能感受壓力信號(hào)，并能按照一定的規(guī)律將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用的輸出的電信號(hào)的器件或裝置。
技術(shù)關(guān)鍵
壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號(hào)處理單元組成。按不同的測(cè)試壓力類型，壓力傳感器可分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。其中表壓傳感器是能感受相對(duì)于環(huán)境壓力的壓力并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器；差壓傳感器是用來(lái)測(cè)量?jī)蓚€(gè)壓力之間差值的傳感器，通常用于測(cè)量某一設(shè)備或部件前后兩端的壓差；絕壓傳感器是能感受絕對(duì)壓力并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。
產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑等眾多行業(yè)，相比傳統(tǒng)的壓力式傳感器，目前MEMS壓力傳感器已經(jīng)是市場(chǎng)主流，以上海芯敏微系統(tǒng)為例，芯敏微作為專業(yè)的MEMS傳感器廠商，多次承擔(dān)863項(xiàng)目并在MEMS壓力傳感器及MEMS紅外熱堆的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)能力達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。在電子血壓計(jì)、胎壓計(jì)、汽車進(jìn)氣壓力傳感器等細(xì)分市場(chǎng)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
此外，北京青鳥元芯作為國(guó)內(nèi)首家采用MEMS技術(shù)批量生產(chǎn)微型傳感器的高科技企業(yè)，也是MEMS壓力傳感器的領(lǐng)先企業(yè)，但是目前我國(guó)MEMS壓力傳感器在設(shè)計(jì)、加工和代工與封裝上與國(guó)外先進(jìn)水平仍有差距，特別是在工業(yè)領(lǐng)域，未來(lái)MEMS壓力傳感器在集成、靈敏度和耐高溫將會(huì)是三個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)。（記者：黨博文）
5 溫度傳感器
溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。
技術(shù)關(guān)鍵
溫度傳感器是溫度測(cè)量?jī)x表的核心部分，品種繁多。按測(cè)量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
接觸式溫度傳感器又稱溫度計(jì)，溫度計(jì)通過(guò)傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡，從而使溫度計(jì)的示值能直接表示被測(cè)對(duì)象的溫度。
非接觸式溫度傳感器的敏感元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸，又稱非接觸式測(cè)溫儀表。這種儀表可用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體、小目標(biāo)和熱容量小或溫度變化迅速對(duì)象的表面溫度。
電阻類則是通過(guò)金屬隨著溫度變化，其電阻值也發(fā)生變化。對(duì)于不同金屬來(lái)說(shuō)，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號(hào)。熱電偶由兩個(gè)不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱之為熱電偶。
產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
溫度傳感器是傳感器中最為常用的一種，現(xiàn)代溫度傳感器外形非常小，這樣可以廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中，也為人們的生活提供了無(wú)數(shù)的便利和功能。由于國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)比較薄弱，對(duì)溫度傳感芯片的設(shè)計(jì)和研究才處于起步階段，與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比還存在較大的差距，溫度傳感器存在的問(wèn)題主要是由于各個(gè)模塊的非理想因素，引起輸出的誤差，造成溫度傳感器精度下降，其中對(duì)NTC熱敏電阻器，國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)力嚴(yán)重不足，90％的市場(chǎng)份額被外資占領(lǐng)。極高溫、耐輻射、耐高壓的溫度傳感器尚不能批量生產(chǎn)。
華工科技作為國(guó)內(nèi)家電溫度傳感器龍頭企業(yè)，溫度傳感器產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、汽車工業(yè)等重要領(lǐng)域，市場(chǎng)占有率處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
北京昆侖海岸傳感技術(shù)有限公司，依托中科院力學(xué)所、聲學(xué)所、航天部等大型科研單位與清華大學(xué)等高校形成長(zhǎng)期科研合作關(guān)系，專門從事設(shè)計(jì)熱工儀表等溫度傳感器的研究。（記者：黨博文）
6 流量傳感器
流量傳感器是一種用于檢測(cè)液體、氣體等介質(zhì)的流量參數(shù)并將其轉(zhuǎn)換為其他形式的信號(hào)進(jìn)行輸出的一種檢測(cè)用儀器儀表。
技術(shù)關(guān)鍵
流量傳感器可分為水流量傳感器、插入式流量傳感器、葉片式空氣流量傳感器、渦街式流量傳感器、等。其中，超聲波流量傳感器有的基于多普勒法，即利用介質(zhì)對(duì)聲波的反射使頻率發(fā)生改變，進(jìn)而在聲源和接收聲波的介質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生頻差；有的基于運(yùn)行時(shí)間法，即聲速疊加介質(zhì)流速，若超聲波與水流方向一致，則運(yùn)行時(shí)間短，反之運(yùn)行時(shí)間就長(zhǎng)，流速可由運(yùn)行時(shí)間差運(yùn)算得來(lái)。渦街流量傳感器基于渦流頻率法（渦街原理），即流體中放置阻流體而形成卡曼渦街，在有一定流量的情況下，阻流體兩側(cè)形成規(guī)則漩渦。差壓法流量傳感器基于柏努利原理，即管道交叉部分狹窄，形成管口，由于管道系統(tǒng)中任意位置流量相同，因此形成壓降，根據(jù)柏努利原理可計(jì)算出流量。
產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
流量傳感器具有體積小、重量輕、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、無(wú)壓力損失等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此其已在環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、貿(mào)易結(jié)算等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但其并不能對(duì)非導(dǎo)電介質(zhì)的流量進(jìn)行測(cè)量，這在一定程度上也限制了其發(fā)展。但近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)重大科學(xué)儀器設(shè)備的支持力度不斷加大，流量傳感器產(chǎn)業(yè)也獲得了不錯(cuò)的發(fā)展空間。
其中，以浙江迪元儀表有限公司為代表的流體測(cè)控技術(shù)企業(yè)成為國(guó)內(nèi)流量傳感器的佼佼者。其始創(chuàng)于1991年，致力于智能流量（熱量）儀表和控制閥的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)，其生產(chǎn)的電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、浮子流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、節(jié)流裝置及水表在國(guó)內(nèi)流量?jī)x表行業(yè)享有非常高的知名度。（記者：譚倫）
7 磁傳感器
磁傳感器是把磁場(chǎng)、電流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度、光等外界因素引起敏感元件磁性能變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以這種方式來(lái)檢測(cè)相應(yīng)物理量的器件。
技術(shù)關(guān)鍵
磁傳感器分為三類：指南針、磁場(chǎng)感應(yīng)器、位置傳感器。其中，指南針依據(jù)地球表面磁場(chǎng)原理制成；電流傳感器即磁場(chǎng)傳感器，利用電磁感應(yīng)原理來(lái)完成測(cè)定工作，可以用在家用電器、智能電網(wǎng)、電動(dòng)車、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域；而位置傳感器則依據(jù)如果一個(gè)磁體和磁傳感器相互之間有位置變化，這個(gè)位置變化是線性的就是線性傳感器，如果轉(zhuǎn)動(dòng)的就是轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的原理進(jìn)行判定。
產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
近年來(lái)，全球傳感器產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。磁感應(yīng)傳感器越來(lái)越多地被應(yīng)用到社會(huì)發(fā)展及人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。
未來(lái)五年國(guó)內(nèi)磁感應(yīng)傳感器市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)31%。汽車、物流、煤礦安監(jiān)、安防、RFID標(biāo)簽卡領(lǐng)域的磁感應(yīng)傳感器市場(chǎng)增長(zhǎng)較快。特別是近幾年，人們對(duì)生活的品質(zhì)要求越來(lái)越高，催生了對(duì)智能家居的需求量的日益增長(zhǎng)。而智能家居的關(guān)鍵部位主要是由磁傳感器制造，自然也就提升了銷售量。
目前智能磁感應(yīng)傳感器是國(guó)際上磁感應(yīng)傳感器研究的熱點(diǎn)和前沿，國(guó)內(nèi)磁感應(yīng)傳感器產(chǎn)業(yè)向微型化、集成化發(fā)展的主要瓶頸是我國(guó)IC與Mems技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈能力不足，不論是在技術(shù)素質(zhì)、生產(chǎn)能力還是在生產(chǎn)規(guī)模方面與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比差距都比較大。大力開展智能磁感應(yīng)傳感器研究是我國(guó)占領(lǐng)未來(lái)信息技術(shù)制高點(diǎn)的戰(zhàn)略的關(guān)鍵措施，也是磁感應(yīng)傳感器發(fā)展的趨勢(shì)。（記者：譚倫）
8 氣體傳感器
氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。
技術(shù)關(guān)鍵
氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計(jì)算機(jī)等利用的信息的裝置。探測(cè)頭通過(guò)氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理，通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。常見(jiàn)的氣體傳感器包括電化學(xué)氣體傳感器，催化燃燒氣體傳感器，半導(dǎo)體氣體傳感器，紅外氣體傳感器等。不同類型的傳感器由于原理和結(jié)構(gòu)不同，性能、使用方法、適用氣體、適用場(chǎng)合也不盡相同。
產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)
隨著互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，氣體傳感器在新興的智能家居、可穿戴設(shè)備、智能移動(dòng)終端等領(lǐng)域的應(yīng)用突飛猛進(jìn)，大幅擴(kuò)展了應(yīng)用空間。
和其它傳感器一樣，氣體傳感器發(fā)展的趨勢(shì)也是微型化、智能化和多功能化。納米、薄膜技術(shù)等新材料制備技術(shù)的成功應(yīng)用為氣體傳感器實(shí)現(xiàn)新功能提供了條件。利用MEMS技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)傳感器尺寸小型化，進(jìn)而研究多氣體傳感器的集成以實(shí)現(xiàn)多功能化。小型化智能化的氣體傳感器將成為激活市場(chǎng)的新亮點(diǎn)。
國(guó)內(nèi)方面，主要的氣體傳感器企業(yè)有煒盛科技、河南漢威、森斯特、深圳戴維萊和上海芯敏等。其中，煒盛科技是目前國(guó)內(nèi)唯一能生產(chǎn)半導(dǎo)體類、催化燃燒類、電化學(xué)類和紅外光學(xué)類等四大類氣體傳感器的企業(yè)。為國(guó)內(nèi)氣體傳感器絕對(duì)龍頭，占據(jù)60-70%銷售量。檢測(cè)氣體種類覆蓋絕大多數(shù)可燃?xì)怏w和多數(shù)毒性氣體，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、礦業(yè)、等領(lǐng)域。（記者：譚倫）
來(lái)源：通信產(chǎn)業(yè)報(bào)（網(wǎng)）
