本文來自中國電子技術標準化研究院編撰的中國智能傳感器發(fā)展戰(zhàn)略，該報告在工信部指導下編寫，編寫專家來自智能傳感器產、學、研、用等各個領域相關企事業(yè)單位
本文選取報告主要部分，按各種技術分類深入梳理我國各種傳感器技術的行業(yè)狀況、應用特點、企業(yè)情況等，并且基于全面而權威的數(shù)據(jù)，提出了許多精辟的觀點和對我國智能傳感器產業(yè)的看法，推薦！
因原報告寫于2019年，部分引用數(shù)據(jù)較落后，在不影響原文的前提下，小編替換相關數(shù)據(jù)為最新資料，以提供最新的數(shù)據(jù)信息，各處替換文中已注明。
專注于傳感器技術領域，致力于對全球前沿市場動態(tài)、技術趨勢與產品選型進行專業(yè)垂直的服務，是國內領先的傳感器產品查詢與媒體信息服務平臺?；趥鞲衅鳟a品與技術，對廣大電子制造從業(yè)者與傳感器制造者提供精準的匹配與對接。
本文涵蓋8大傳感器技術，可按以下目錄獲取對應傳感器信息：
1、壓力傳感器
1）MEMS技術
2）其他技術（陶瓷、濺射薄膜、微熔、應變片、藍寶石、壓電、光纖和諧振等）
2、慣性傳感器
1）加速度計
2）陀螺儀
3、磁傳感器
4、麥克風
5、光學傳感器
1）可見光傳感器
2）紅外傳感器
6、溫度傳感器
7、指紋傳感器
8、氣體和顆粒物傳感器
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1、壓力傳感器
根據(jù)工藝和工作原理不同分為MEMS 壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、濺射薄膜壓力傳感器、微熔壓力傳感器、傳統(tǒng)應變片壓力傳感器、藍寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器、光纖壓力傳感器和諧振壓力傳感器。
1）MEMS 技術
MEMS 壓力傳感器量程一般在 1kPa～100MPa 之間，具有小型化、可量產、易集成等優(yōu)點，市場需求量最大、應用領域最廣，是智能壓力傳感器的重要載體。
MEMS 壓力傳感器技術現(xiàn)在已較為成熟，基本可以分為壓阻式和電容式兩類，據(jù)推斷該領域不會出現(xiàn)較大的技術突破，主要是漸進式的技術改進，像所有半導體產品一樣，微型化是重要發(fā)展方向。
典型應用主要包括汽車電子，如汽車發(fā)動機系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)等，智能手機、無人機、可穿戴設備的高度計（氣壓計），石油、電力、軌道交通工業(yè)過程控制和狀態(tài)監(jiān)測壓力傳感器，航空航天氣流壓力檢測等。
根據(jù) Yole 的數(shù)據(jù)，2018-2026 年全球 MEMS 壓力傳感器市場規(guī)模從 18.60 億美元增 長至 23.62 億美元，年均復合增長率為 3.03%；出貨量從 14.85 億顆增長至 21.83 億顆， 年均復合增長率為 4.93%。（注：此處數(shù)據(jù)為最新替換，數(shù)據(jù)來自Yole）
▲圖表來自歌爾微招股書
汽車電子是 MEMS 壓力傳感器最大的應用市場，據(jù)估計國內每年需求量達到數(shù)億只，其中動力傳動系統(tǒng)應用占壓力傳感器總量的 50%以上，安全系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)等也用到較多的壓力傳感器。當前在節(jié)能減排和自動駕駛的需求驅動下，壓力傳感器在汽車的燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)、柴油顆粒過濾器等用量激增，這一市場需求在中國尤其強烈。
由于智能手機和平板電腦的迅速普及，消費電子已成為壓力傳感器的第二大應用市場，據(jù)估計國內每年需求量也達到數(shù)億只，但大多依賴進口，隨著近些年 MEMS 壓力傳感器成本和功耗的降低，其在可穿戴設備、無人機和智能家居等領域需求迅速擴大。
在醫(yī)療與工業(yè)市場，MEMS 壓力傳感器保持中等的增長速度，但有一例外是新型醫(yī)用智能吸入器(medical smart inhalers，介于醫(yī)療電子市場與消費電子市場之間)，為未來醫(yī)療消費物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展鋪平了道路。航空電子與高端應用雖然是小眾市場，但得益于動態(tài)飛行器(the dynamic aircraft) 與 MEMS 技術的大力發(fā)展，目前也顯示出較快的增長速度。
在不同的應用行業(yè)，MEMS 壓力傳感器的競爭態(tài)勢不盡相同，市場份額最大的汽車電子與消費電子應用中，主要廠商都是大型集團。
汽車電子市場常采用垂直整合方式提高效益，而消費電子市場由于太小且分散的特點，沒必要采取這種方式，競爭態(tài)勢基本分為三個層次：
博世(Bosch)是最具重量級的領導者，集聚了這兩個應用市場的所有產品的產量，形成了規(guī)模經濟效應，降低了成本，這是其最大的競爭優(yōu)勢。
其他大型廠商如英飛凌(Infineon)、森薩塔(Sensata)、電裝(Denso)、邁來芯(Melexis)等只專注在汽車電子市場，而意法半導體(ST Microelectronic)與阿爾卑斯電氣(ALPS)只專注在消費電子市場。泰科電子(TE Connectivity)與恩智浦（NXP）同時參與這兩大應用的競爭。在工業(yè)、醫(yī)療、航空電子與高端應用市場，主要競爭對手比較相似，大多數(shù)廠商都會采取進入多個細分市場和加入增值模塊來擴大自己的業(yè)務及提升競爭力。也有少數(shù)公司只專注在航空電子及高端市場領域，如美國的庫力特(Kulite)。
國內生產 MEMS 壓力傳感器的企業(yè)眾多，專注于 MEMS 壓力傳感器的部分企業(yè)情況：
▲我國部分 MEMS 壓力傳感器企業(yè)情況
2）其他技術
從產品用量來看，陶瓷壓力傳感器是除 MEMS 壓力傳感器外用量最大的種類，耐腐蝕的優(yōu)點使其廣泛應用于汽車電子和工業(yè)電子，如汽車的發(fā)動機系統(tǒng)、暖通空調系統(tǒng)、柴油尿素包，工業(yè)制冷系統(tǒng)等，國內年需求量約為數(shù)千萬只。
濺射薄膜壓力傳感器和微熔壓力傳感器環(huán)境適應性較強，主要用于汽車電子和工業(yè)電子。
傳統(tǒng)應變片技術制作的壓力傳感器逐漸被 MEMS 技術和濺射薄膜技術所取代，但由于具備形狀可變靈活應用的特點，目前在計量等一些有特殊要求的領域仍在使用。
藍寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器、光纖壓力傳感器和諧振壓力傳感器具備耐高溫、耐惡劣環(huán)境等強環(huán)境適應性，一般多用于國防軍工、航空航天、石油勘探等領域，國內主要廠商集中在相關高校與科研院所。
2、慣性傳感器
慣性傳感器是一種運動傳感器，主要用于測量物體在慣性空間中的運動參數(shù)。慣性傳感器依據(jù)敏感量的不同分為加速度計和陀螺兩大類。
慣性傳感器市場最早由國防、航空航天等慣性導航應用推廣而來，按照測量精度可分為高端應用市場和低端應用市場。
低端應用市場產品特點是價格較低、用量較大、性能要求較低，主要包括消費電子、汽車電子、工業(yè)自動化等；高端應用市場產品特點是精度要求較高、價格較貴、用量較小等，主要包括，國防和商業(yè)航天等軍用級和宇航級電子產品，如導彈、火箭導航，飛機、導彈飛行或姿態(tài)控制，潛水艇、軍艦等姿態(tài)控制等等。
目前高端慣性系統(tǒng)市場迎來許多新機遇，包括機器人、工業(yè)自動化、自動/無人駕駛汽車、船舶、飛機和無人機、結構監(jiān)測、可重復使用航天運載器和微型衛(wèi)星等。預計這些應用將使得高端慣性市場保持長期增長。
1）加速度計
加速度計按照自由度分為單軸、雙軸、三軸加速度計，其中三軸加速度計市場占有率最高，加速度計和陀螺儀、磁力計多組合應用（加速度計與陀螺儀組合構成慣性測量單元，加速度計、陀螺儀和磁力計組合構成電子羅盤），以達到集成化、多功能的運動檢測。
加速度計的主要類型有MEMS 加速度計、石英撓性加速度計、壓電加速度計和光纖加速度計。
MEMS 加速度計是智能加速度計的主要實現(xiàn)形式，占據(jù)了最大的市場份額，其中消費電子是最大的應用市場，預估年用量在數(shù)十億只左右，廣泛用于智能手機、可穿戴設備的方向顯示、運動檢測，AR/VR設備的人體運動軌跡捕捉，無人機的導航與運動檢測等。
MEMS 加速度計在汽車的慣導系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、防抱死剎車系統(tǒng)中也有著大量需求，年需求量億只以上。尤其在自動駕駛解決方案中，需要將慣性測量單元（由加速度計和陀螺儀組成）和 GPS 等絕對定位系統(tǒng)融合使用，一方面可驗證 GPS 定位結果的自洽性，另一方面可在 GPS 信號消失的區(qū)域繼續(xù)提供持續(xù)若干秒的亞米級定位精度，為自動駕駛汽車爭取寶貴的異常處理時間，是自動駕駛系統(tǒng)在定位領域的最后一道防線。
壓電式加速度計具有測量范圍廣、耐高溫、高頻響等特點，主要用于工業(yè)過程測量控制、振動試驗設備監(jiān)測、航空航天發(fā)動機監(jiān)測等。
光纖加速度計的主要特點是一根光纖可布設多點，成本大大降低，目前國內技術已能達到國際先進水平。
石英撓性加速度計能達到較高的精度和穩(wěn)定性，主要應用在國防軍工、航天航空的慣導制導等系統(tǒng)。
2）陀螺儀
陀螺按照工作原理和結構特點分為MEMS 陀螺、光纖陀螺、激光陀螺、壓電陀螺、半球諧振陀螺等。
同加速計類似，MEMS 陀螺是智能化陀螺儀的主要實現(xiàn)方式，它的精度雖然不如光纖陀螺、激光陀螺等高端產品，但其體積小、功耗低、易于數(shù)字化和智能化，特別是成本低，易于批量生產，非常適合手機、汽車、醫(yī)療器材等需要大規(guī)模生產的設備。
光纖陀螺、激光陀螺、壓電陀螺、半球諧振陀螺等高精度陀螺用量小、成本高，主要用于國防軍工、航空航天等高端慣性領域，幾種技術間競爭較為激烈。
陀螺儀能提供準確的方位、水平、位置、加速度等信號，以便駕駛員或自動導航儀控制飛機、艦船等航行體按一定的航線飛行，而在導彈、衛(wèi)星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中，則可直接利用這些信號完成航行體姿態(tài)控制和軌道控制。
在傳感器中陀螺儀屬于技術門檻較高的產品，工藝結構復雜，投資成本高，產品研發(fā)工作主要集中在高校和科研院所，國內具有自主設計能力并實現(xiàn)量產的企業(yè)較少。
我國部分慣性傳感器企業(yè)情況：
3、磁傳感器
磁傳感器是通過感測磁場強度、磁場分布、磁場擾動等來精確測量電流、位置、方向、角度等物理參數(shù)，廣泛用于消費電子、現(xiàn)代工農業(yè)、汽車和高端信息化裝備中。
磁傳感器主要實現(xiàn)技術包括霍爾技術(Hall Technology)、各項異性磁阻技術(AMR Technology)、巨磁阻技術(GMR Technology)、隧道結磁阻技術(TMR Technology)等。
目前市場上主要的磁傳感器芯片是基于霍爾效應（全球市場占有率 70%）開發(fā)的。XMR 技術最大的優(yōu)勢是高靈敏度及精準度。
傳統(tǒng)基于霍爾技術的磁傳感器市場的大型廠商，如AKM 、Allegro、Melexis、TDK、Diodes、Honeywell 等都在將 XMR 技術用于各自的產品中， 并推動 XMR 發(fā)展，市場占有率有望從 2016 年的 27%發(fā)展到 2022 年的31%。霍爾技術目前仍然非常有效，由于成本較低，仍然是市場上大多數(shù)應用的優(yōu)先選擇。
四代磁傳感器的技術發(fā)展歷程與基本原理：
▲磁傳感器技術發(fā)展歷程與基本原理
總體上看，磁傳感器市場預計將從 2021 年的 2.6B 美元增長到 2027 年的 4.5B 美元，復合年增長率為 9% 。（注：此處數(shù)據(jù)為最新替換，數(shù)據(jù)來自Yole）
汽車市場是磁傳感器最大的應用市場，傳統(tǒng)的汽油汽車上磁傳感器的用量約為 20～30個，由于混合動力汽車更高的電流控制需求，磁傳感的用量將達到 35個以上。
磁傳感器可用于位置和速度傳感、開關控制、電流傳感等，未來隨著自動駕駛汽車可靠性要求的提高，動力總成系統(tǒng)和輔助無刷電機系統(tǒng)對磁傳感器的可靠性提出了更高的需求。
磁傳感器在工業(yè)控制、交通、智能家居、消費電子等領域的應用較汽車領域更為分散，且單價更高。
隨著智能手機市場趨于飽和，用于電子羅盤的磁傳感器近年的銷量也趨于穩(wěn)定，主要應用于手機中的電子地圖與 GPS。但在可穿戴設備、無人機、機器人等新興應用領域有著較高的市場潛力。
▲MEMS 磁傳感器市場分布及預測
國內用于消費類電子產品的 AMR 磁傳感器已有美新半導體有限公司實現(xiàn)規(guī)?；a，而用于現(xiàn)代工農業(yè)、汽車和高端信息化裝備的 AMR 磁傳感器主要依靠進口美國霍尼韋爾、日本村田、德國Sensitec 公司的產品。
國內暫無 GMR 磁傳感器制造商，用于高端信息化裝備的 GMR 磁傳感器主要依靠進口美國 NVE、德國 Sensitec 公司的產品。
TMR 磁傳感技術已被國外硬盤巨頭希捷國際、西部數(shù)據(jù)和TDK 三家公司廣泛應用于硬盤磁頭，無論是實驗室研發(fā)還是規(guī)?；a其技術成熟性已得到了較為可靠的論證。江蘇多維科技有限公司建有完整的 TMR 磁傳感器芯片研發(fā)和產業(yè)化平臺，能實現(xiàn)隧道結材料體系和 TMR 芯片的完全自主設計及規(guī)?；a。
我國部分磁傳感器企業(yè)情況：
4、麥克風
隨著 Alexa、Cortana、Siri 等智能語音控制功能的出現(xiàn)，麥克風在智能終端的需求迅速擴大，核心技術發(fā)展方向包括語音識別、噪聲消除、身份識別等。
麥克風實現(xiàn)技術主要分為兩類，MEMS 麥克風和傳統(tǒng)的駐極體麥克風（ECM）。MEMS 麥克風憑借微型化、低功耗等特性更好滿足智能手機、智能音箱、智能耳機、機器人等應用的語音交互需求。
相比之下，ECM 麥克風盡管具有高信噪比、一致性好等特點，但成本優(yōu)勢漸弱，在語音交互普及的浪潮中被替代的趨勢越來越明顯。
2016 年，MEMS 麥克風市場接近 68 億元人民幣($1B)，出貨量年復合增長率(CAGR)為 11.3%。駐極體麥克風市場 48 億人民幣($700M)，出貨量年復合增長率(CAGR)為-2.6%。
麥克風的市場規(guī)模及預測：
▲麥克風市場規(guī)模及預測
根據(jù) Yole 的數(shù)據(jù)，2018-2026 年全球 MEMS 聲學傳感器市場規(guī)模從 11.53 億美元增長至 18.71 億美元，年均復合增長率為 6.24%；出貨量 從 52.98 億顆增長至 111.15 億顆，年均復合增長率為 9.70%，均呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢。（注：此處數(shù)據(jù)為最新替換，數(shù)據(jù)來自Yole）
▲圖表來自歌爾微招股書
全球 MEMS 麥克風的主要供應商有樓氏電子(Knowles)、 歌爾股份(Goertek)和瑞生科技(AAC)。三家約占全球 MEMS 麥克風市場的 70%以上。
在全部智能傳感器種類中，我國 MEMS 麥克風產業(yè)發(fā)展水平相對較高。根據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，全球排名前 30 的傳感器廠商中，中國國內僅有歌爾微電子（Goermicro，原歌爾股份分拆的MEMS業(yè)務子公司，排名第8）、瑞聲科技（AAC，排名21）、高德紅外（Guide IR，排名29）進入榜單。歌爾微已超過樓氏電子成為全球最大MEMS麥克風企業(yè)。（注：此處數(shù)據(jù)為最新替換，數(shù)據(jù)來自Yole）
我國部分 MEMS 麥克風企業(yè)：
5、光學傳感器
光學智能傳感器按照感測波段的不同分為可見光傳感器、紅外光傳感器和紫外光傳感器等，其中可見光圖像傳感器占據(jù)了最大的市場份額，也是智能傳感器中價值較高的產品。
1）可見光傳感器
可見光傳感器主要包括化合物可見光傳感器、硅 PN 結型可見光傳感器和硅陣列型可見光傳感器（即圖像傳感器）。其中化合物可見光傳感器和硅 PN 結型可見光傳感器主要用于手機、電腦、儀表盤等顯示設備的光線感知和自動調節(jié)，國內制造技術已較為成熟，年需求量在數(shù)億只左右。
圖像傳感器主要實現(xiàn)方式有 CMOS 和 CCD 兩種技術，CCD 圖像傳感器具備成像質量高、靈敏度高、噪聲低、動態(tài)范圍大的優(yōu)勢，但由于成本較高、功耗大且讀取速度較慢，主要用于航空航天、天文觀測、掃描儀等成像質量需求較高的領域，主要生產單位為相關科研院所。
CMOS 圖像傳感器成本僅為 CCD 圖像傳感器的 1/3 左右、功耗低且讀取方式簡單，廣泛應用于手機攝像頭、數(shù)碼相機、AR/VR 設備、無人機、先進駕駛輔助系統(tǒng)、機器人視覺等領域。
CMOS 圖像傳感器產業(yè)的快速增長首先來自于雙攝像頭技術在手機行業(yè)的發(fā)展。消費市場迅速接受了雙攝像頭的設計，手機背面的雙攝像頭改善了圖像的解析度及低光下拍照的性能，雙攝像頭也被設計在手機正面，支持人臉識別、虹膜識別及 3D 識別等。移動設備制造商之間的競爭和差異化與 CMOS 圖像傳感器的性能水平息息相關。
同時，ADAS 防碰撞攝像頭與 360 度輔助停車攝像頭等市場的發(fā)展，極大推動了 CIS 產業(yè)在汽車行業(yè)的發(fā)展。在安防領域 CMOS 圖像傳感器市場也較為活躍、發(fā)展快速，中國市場緊密參與且扮演著越來越重要的作用。
CMOS 圖像傳感器市場占有率前三的制造商是索尼（42%）、三星（20%）、豪威科技（11%），我國 CMOS 圖像傳感器制造技術與國際先進水平還有一定差距，4K 以上高像素產品國內尚無成功的設計與制造能力。涉及 8 英寸以上的工藝，一直被日本、美國、韓國壟斷，這也是目前國內攝像頭設備的嚴重短板。不過 CMOS 圖像傳感器產業(yè)現(xiàn)狀還有一個關鍵特征是中國的積極成長，在未來會發(fā)揮更加重要的作用。
中國正在形成一個可持續(xù)性的生態(tài)圈，包括 CMOS 圖像傳感器代工廠、CMOS 圖像傳感器供應商及系統(tǒng)制造商等。
從安防領域 OEM 制造商來看，國內兩家領導廠商?？低?Hikvision)與大華(Dahua)在變得越來越重要，尤其在 IP 攝像頭技術、云計算及人工智能方面發(fā)展迅速。從 CMOS 圖像傳感器產業(yè)代工廠來看，華力(HLMC)迅速發(fā)展，中芯國際也在積極投資下一代技術以獲得市場份額。
我國部分 CMOS 圖像傳感器企業(yè)：
2）紅外傳感器
紅外傳感器具有精度高、檢測范圍寬、不易受外界環(huán)境干擾等優(yōu)點，近年來隨著技術的提高和成本的大幅降低，在工業(yè)檢測、智能家居、節(jié)能控制、氣體檢測、移動智能終端、火災監(jiān)控、家庭安防等商業(yè)應用的需求迅速提升，新興的自動駕駛和商用無人機技術擴大了非制冷紅外成像的市場需求。
紅外傳感器包括單元紅外傳感器、陣列紅外傳感器和焦平面紅外傳感器三大類別。
單元紅外傳感器主要為熱傳感器，成本較低使用簡單，主要應用于自動感應、人體存在檢測、入侵報警、非色散氣體檢測、工業(yè)測溫、人體測溫等領域，但用于光譜儀、氣體檢測等高靈敏度、高性能器件依靠進口。
陣列紅外傳感器主要為熱傳感器，成本適中、可同時輸出圖像及溫度數(shù)據(jù)，其中微測輻射熱計型與國外水平相近，但國內供應商與大型集成商如智能樓宇控制、消防火警等應用的對接能力較弱，市場占有率較低。熱電堆型陣列紅外傳感器國內暫無廠商具備生產能力。
焦平面紅外傳感器在過去的十年里，市場主要由國防需求驅動，包括非制冷型和制冷型焦平面?zhèn)鞲衅鳎ɑ蚍Q探測器），非制冷型紅外焦平面?zhèn)鞲衅飨鄬τ谥评湫彤a品，具有體積小、重量輕、壽命長等特點，由于成本大幅降低，在工業(yè)測溫熱像儀、安防監(jiān)控、汽車輔助駕駛、建筑檢測、電力機器人等裝備中大量應用，而制冷型焦平面紅外傳感器由于成本較高主要用于紅外導引頭、衛(wèi)星等軍事和航空航天領域。
6、溫度傳感器
溫度傳感器的發(fā)展大致經歷了以下三個階段：傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件)、模擬集成溫度傳感器、智能溫度傳感器。目前國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。
模擬集成溫度傳感器是將溫度傳感器集成在一個芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用 IC。模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等，適合遠距離測溫、控溫，不需要進行非線性校準，外圍電路簡單，是目前應用為普遍的一種溫度傳感器。
智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在 20 世紀 90 年代中期問世的，它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術(ATE)的結晶。目前，國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產品。智
能溫度傳感器內部都包含溫度傳感器、A/D 轉換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。有的產品還帶多路選擇器、中央控制器(cpu)、隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。
智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)；并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開發(fā)水平。
早期推出的智能溫度傳感器，采用的是 8 位A/D 轉換器，其測溫精度較低，分辨力只能達到 1°C。目前，國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器，所用的是 9～12位 A/D 轉換器，分辨力一般可達 0.5～0.0625°C。
進入 21 世紀后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。
溫度傳感器的應用市場主要有化工、石油天然氣、消費電子、能源和電力、汽車電子、醫(yī)療保健、食品、金屬礦業(yè)等。智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線 標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡傳感器、研制單 片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。
在醫(yī)療電子領域，隨著先進的病人監(jiān)護系統(tǒng)和便攜式健康監(jiān)測系統(tǒng)等技術的出現(xiàn)，對溫度傳感器的需求也在不斷增加，微型化的高精度溫度傳感器是推動醫(yī)療電子設備迅猛發(fā)展的最大動力。
在消費電子領域，溫度傳感器主要應用在如手機電池、筆記本主板、顯示器、計算機微處理器的溫度探測等通信類產品上。
在汽車電子領域，溫度傳感器主要用于發(fā)動機、冷卻系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、空調系統(tǒng)等，是提高汽車智能性、節(jié)能性、舒適性的關鍵元件之一，其質量的穩(wěn)定、性能的可靠、精度的高低對汽車的安全性、舒適性、智能性和節(jié)能性都將產生重要影響。
7、指紋傳感器
隨著數(shù)據(jù)和信息流的大幅度增加，信息傳輸和處理中的安全隱患也越來越受到關注，信息安全的保護措施也在不斷提升。
指紋識別等生物識別技術愈發(fā)向著便捷、高效、低成本、微小化等趨勢演進，下游的應用場景也從傳統(tǒng)的門禁、考勤等領域向移動終端、智能家居、智能汽車等領域快速滲透，認證、解鎖、支付三大功能持續(xù)發(fā)展。
指紋識別傳感器是指紋識別系統(tǒng)的核心模塊。指紋識別傳感器采集指紋信息，并將采集到的信息同指紋數(shù)據(jù)庫中指紋數(shù)據(jù)進行比對，以達到指紋識別的目的。指紋傳感器主要實現(xiàn)方式有三種：光學感應技術、電容感應技術和超聲波感應技術，三種技術的性能特點對比：
▲指紋傳感器技術對比
光學指紋傳感器中因為存在棱鏡，體積較大，在小型設備如手機等的應用較少，在考勤機、門禁等設備上使用頻繁，成本低是其最大優(yōu)勢。
電容指紋傳感器發(fā)出的電子信號能夠穿透手指皮膚到達真皮層，獲取的數(shù)據(jù)相對更加可靠，因成本低廉、體積小、精度較高，是目前主流的指紋識別解決方案。
超聲波指紋傳感器能夠感知多種材料如金屬藍寶石，無需手指與指紋模塊直接接觸就能實現(xiàn) 3D 掃描指紋，精度不受污漬、 油脂、汗水的影響。但由于制作成本昂貴，目前技術和制作工藝尚未達到理想的穿透厚度，因此暫時沒有成為智能終端的標配。指紋識別是過去幾年智能移動終端市場中較為成功的創(chuàng)新之一，
8、氣體和顆粒物傳感器
在過去很長的一段時間，氣體與顆粒物傳感器主要應用于工業(yè)生產領域，如石油、化工、鋼鐵、冶金、礦山等。近年來隨著空氣質量的下降和環(huán)境的污染，空氣質量監(jiān)測與控制成為人們關注的熱點。氣體和顆粒物傳感器市場屬于上升的趨勢。
智能氣體傳感器的技術發(fā)展方向集中在低功耗、低成本、無線通訊和支持多氣體檢測等。目前應用的氣體傳感器中，以半導體氣體傳感器、電化學氣體傳感器、催化燃燒氣體傳感器、光學氣體傳感器四大門類為主。
半導體氣體傳感器適用面廣，簡單易用，成本低，但線性范圍小，易受背景氣體和溫度干擾，在家用、工業(yè)、商業(yè)可燃氣體泄露報警，防火安全探測，便攜式氣體檢測器等領域廣泛應用。
電化學氣體傳感器具有體積小、功耗低、線性范圍寬、重復性好、易受干擾的特點，非常適合低濃度毒性氣體檢測，以及氧氣和酒精等無毒氣體的檢測，目前主要應用在石油化工、冶金、礦山等工業(yè)領域以及道路交通安全檢測領域。
催化燃燒式氣體傳感器具有對可燃氣體響應光譜性、溫濕度不敏感、結構簡單、精度較低的特點，多用于工業(yè)現(xiàn)場的天然氣、液化氣、煤氣、烷類等可燃氣體濃度檢測，以及汽油、苯、醇、酮等有機溶劑蒸汽檢測。
光學氣體傳感器主要有紅外氣體傳感器和紫外氣體傳感器，具有高靈敏度、高分辨率、響應時間快、低功耗、多種輸出方式、技術難度較大、價格高等特點，是智能氣體傳感器的重要載體，適用于檢測甲烷、二氧化碳等氣體，主要應用在暖通制冷與室內空氣質量監(jiān)控、新風系統(tǒng)、工業(yè)過程及安全防護監(jiān)控、農業(yè)及畜牧業(yè)生產過程監(jiān)控等領域。
近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，氣體傳感器在智能家居、可穿戴設備、智能移動終端、汽車電子等領域的應用突飛猛進，大幅擴展了應用空間，需求量也發(fā)生數(shù)量級的改變。
近三年來（2019-2021），我國對環(huán)境保護、安全生產、醫(yī)療健康等力度不斷加大，環(huán)境檢測、工業(yè)排放、可燃有毒氣體、便攜式醫(yī)療設備等應用場景對氣體傳感器提出了大量需求。我國氣體傳感器呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長，2021年增長93.1%升至27.6億元。（注：此處數(shù)據(jù)為最新替換，數(shù)據(jù)來自賽迪顧問）
▲來源：賽迪顧問
氣體傳感器的研究涉及面廣、難度大，屬于多學科交叉的研究內容。要切實提高傳感器各方面的性能指標需要多學科、多領域研究工作者的協(xié)同合作。國內企業(yè)的氣體傳感器技術整體研發(fā)水平仍落后于發(fā)達國家，國內對氣體傳感器的研究主要體現(xiàn)在低端的半導體傳感器和催化燃燒傳感器方面，在高端的紅外及電化學傳感器的研究較少，缺乏成熟的應用技術，高端紅外及電化學氣體傳感器和檢測儀器儀表依賴進口。即使在低端的半導體和催化燃燒氣體傳感器方面，產品精度、穩(wěn)定性和工藝水平相對于國外先進技術仍有較大差距。
我國部分氣體和粒子傳感器企業(yè)（相關國內氣體傳感器企業(yè)可參看：中國首次公布：氣體傳感器TOP 10名單！）：
