各种类型传感器综述

中国工业现代化的进程和电子信息产业以20%以上的速度连续高速

增长，带动了传感器市场的快速上升。传感器市场规模从2004年的18.59亿美元增长到2006年的29.32亿美元，年复合增长率达25.6%。预计2007年将增长27.2%，达到37.08亿美元。

中国传感器需求规模快速增长的主要动力来自于工业电子设备

和汽车电子、通信电子、消费电子和专用电子设备等。工业电子设备和汽车电子是电子信息产业中增长最快的行业，也是传感器应用最多的领域，如测量各种工艺变量、电子特性和物理量，以及传统的运动/定位等。

近年来中国汽车产业呈现持续高速增长态势，2006年中国汽车整车产量达728万辆，同比增长27.3%。乘用车产量就达523万辆，同比增长32.8%。目前一辆普通家用轿车上大约会安装几十到近百只传感器，豪华轿车传感器数量可多达二百余只，种类达几十种。二者所用传感器约占整个市场的三分之一。中国还是程控交换机、移动通信基站、手机、传真机等电子产品制造大国，通信产业也是传感器的重要应用领域。2006年中国手机产量突破4.8亿部，预计2007年可达6.2亿部，手机产量的大幅增长及手机功能的不断增加给传感器市场带来新的机遇，在该领域应用的传感器约占市场份额的四分之一。此外中国是全球白家电（包括家用空调、电冰箱和洗衣机）生产和出口大国，2006年总产量达1.5亿台，预计2007年可达1.66亿台，2006年所用传感器约占市场五分之一。近几年，传感器在医疗、环保、气象等专用电子设备中的应用也快速增长，所用传感器占市场份额的15%左右。上

述行业对传感器的大量需求，为中国大陆传感器产业提供了很好的发展机遇。

据统计，目前中国大陆有455家从事敏感元件及传感器生产厂家，而整个产业链上下游所涉及的企业更是多达1,400多家，传感器年产量突破24亿只，呈现出良好的发展态势。但敏感元件与传感器的研制、生产集中在东部沿海地区，产量较大的企业包括欧姆龙（上海）有限公司、爱科电子（珠海保税区）有限公司、杭州大和热磁电子有限公司、精量电子（深圳）有限公司等，而其它95%以上属小型企业，综合实力较强的骨干企业较少。目前能批量生产的产品涉及光敏、电压敏、热敏、力敏、气敏、磁敏和湿敏7大类，约3,000多个品种，年销售量较高的企业集中在北京、上海、江苏、陕西、广东、浙江等省市。目前全球传感器种类约有2万种，而中国大陆目前仅有3,000多种，尚有大量的品种短缺。

据中国电子元件协会统计，2006年中国大陆传感器产品总销售收入为97.43亿元人民币（约12.18亿美元），同比增长12.2%。2004～2006年的年复合增长率为11.3%。2006年出口额为6.58亿美元，占总销售额的55.8%，较2005年相比增长了8.6%。

各行业对传感器的大量需求，为中国大陆传感器产业提供了很好的发展机遇。

由于在技术和生产能力上同发达国家还有较大差距，产品技术档次低，品种规格不齐全，国内传感器产品还远不能满足国内需求，特别是一些高档传感器、MEMS传感器、汽车用传感器以及专用配套传感器等，这些仍然主要依赖进口。中国大陆传感器市场被西门子、博世、霍尼韦尔、欧姆龙、精量电子等国际传感器供应商巨头占据大半江山，如中国大陆每年高性能汽车传感器的进口量就在50万套以上。据统计，中国大陆敏感元件及传感器的进口额从2004年的14.26亿美元迅速增长到2006年的23.72亿美元，其复合增长率达29.0%。更严峻的是，进口金额占国内市场需求份额从2004年的76.7%上升到2006年的80.9%，且2007年将有望进一步扩大。

当前，传感器技术正朝着智能化、微型化、低功耗、无线传输、便携式方向发展，国内传感器市场也持续高速增长，然而在国际传感器巨头纷纷进入的激烈竞争环境下，中国大陆传感器产业仍将面临严

峻的挑战。

传感器是光仪电系统的“感觉器官”，是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号。传感技术综合了物理、化学、生物、电子和微电子、材料、精密机械、微细加工和实验测量等方面的知识和技术。美、日、英、法、德和独联体等国都把传感器技术列为国家重点开发的关键技术之一。

1.传感器的类别

随着信息技术的迅速发展和应用的普及，世界上传感器品种达到3万余种。传感器种类繁多，有多种分类方法。

·按被测量分类：包括物理量、化学量和生物量传感器（表1）。

表1：对传感器按被测量分类

物理量传感器力学

量

压力传感器、力传感器、力矩传感器、速度传

感器、加速度传感器、流量传感器、位移传感

器、位置传感器、尺度传感器、密度传感器、

粘度传感器、硬度传感器、浊度传感器

热学

量

温度传感器、热流传感器、热导率传感器

光学可见光传感器、红外光传感器、紫外光传感器、

量照度传感器、色度传感器、图像传感器、亮度传感器

磁学

量

磁场强度传感器、磁通传感器

电学

量

电流传感器、电压传感器、电场强度传感器

声学量声压传感器、噪声传感器、超声波传感器、声表面波传感器

射线

x射线传感器、β射线传感器、γ射线传感器、

辐射剂量传感器

化学

量传

感器

离子传感器、气体传感器、湿度传感器

生物量传感器生化

量

酶式传感器、免疫血型传感器、微生物型传感

器、血气传感器、血液电解质传感器

生理

量

体压传感器、脉搏传感器、心音传感器、体温

传感器、血流传感器、呼吸传感器、血容量传

感器、体电图传感器

（来源：物理实验2002年第22卷12期《传感器技术的发展和趋势综

述》）

·按测量原理分类：包括电容式传感器、电位器式传感器、电阻式传