微型傳感器是個大難題

微型傳感器已經融入生活的各個角落，它能分析用戶日常行為，增加用戶與周邊世界的互動方式，通過一些常用的智能微型傳感器，可以大大提升生活的便捷性與安全性。微型傳感器還可以針對各類電器的工作狀態，并且對其進行管控，做到節能減排，降低家庭用電成本。

雖然我國科技進步飛速，但核心技術還是掌握在美國、日本和德國等老牌資本主義國家。在微型傳感器領域，一如中興在國際芯片巨頭的尷尬地位，為了避免這種情況，國產微型傳感器廠商正在奮起直追中。

巨頭把持的微型傳感器領域

目前，全球微型傳感器市場主要由美國、日本、德國的幾家龍頭公司主導。美國、日本、德國及中國合計占據全球微型傳感器市場份額的72 %，其中中國占比約11%。有研究機構預測未來5年微型傳感器復合年增長率為9.5%，2020年微型傳感器市場規模將突破1800億元。

博世、意法半導體、霍尼韋爾、飛思卡爾、日立等傳統的電子行業巨頭，都把微型傳感器作為未來業務的主要增長點。中國微型傳感器市場中70%左右的份額被這些意法半導體、飛思卡爾等外資企業占據。中國本土企業市場份額較小，具有代表性的企業有漢威電子、大立科技、華工科技等。

在全球消費類慣性微型傳感器（加速度計+陀螺儀）市場，意法半導體處于市場領導者的地位，2014年，占據 41%的市場份額。旭化成微電子、應美盛、博世緊隨其后，這四家慣性微型傳感器廠商占據了75%的市場份額。

國內微型傳感器面臨的挑戰

微型傳感器由敏感元件、傳感元件和轉換電路三部分組成。敏感元件可以直接感受被測量的變化，并輸出與被測量成確定關系的元件。敏感元件的輸出就是轉換元件的輸入，它把輸入轉換成電路參量。上述的電路參量進入基本轉換電路中，就可以轉換成電量輸出。

從目前國產微型傳感器的發展來看，微型傳感器之芯是個大難題，微型傳感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊應用的高端方面與國外差距巨大，中高檔微型傳感器產品幾乎100%從國外進口，90%芯片依賴國外。國內缺乏對新原理、新器件和新材料微型傳感器的研發和產業化能力。

同時，國產微型傳感器關鍵技術尚未突破，其在設計技術、封裝技術、裝備技術等方面與國外相比都存在較大差距。國內尚無一套有自主知識產權的微型傳感器設計軟件，國產微型傳感器可靠性比國外同類產品低1-2個數量級，微型傳感器封裝尚未形成系列、標準和統一接口。微型傳感器工藝裝備研發與生產被國外壟斷。

國產微型傳感器的產業結構不合理。品種、規格、系列不全，技術指標不高，國內微型傳感器產品往往形不成系列。產品在測量精度、溫度特性、響應時間、穩定性、可靠性等指標與國外也有相當大的差距。此外，我國微型傳感器企業95%以上屬小型企業，規模小、研發能力弱、規模效益差。從目前市場份額和市場競爭力指數來看，外資企業仍占據較大的優勢。

國內廠商奮起直追

雖說國產微型傳感器廠商尚存在諸多問題，但在感知屬性上，漢威電子的氣體檢測儀器是典型代表。漢威電子是國內氣體微型傳感器龍頭，以氣體微型傳感器起家，逐步延伸至氣體檢測儀表和系統市場。其中氣體微型傳感器國內市占率超過60%，氣體檢測儀器儀表9%。漢威電子除氣體微型傳感器外，還在積極開拓研發壓力、熱釋電和溫度等微型傳感器。

漢威電子主要涉及可燃氣體和有毒氣體的安全監控用微型傳感器的開發生產，在紅外和電化學微型傳感器是國內唯一商業化的企業。目前已實現了四大類產品的全覆蓋，包括半導體類、催化類、紅外類和電化學類微型傳感器。

還有蘇州固锝，這是一家專注于半導體整流器件芯片、功率二極管、整流橋和IC封裝測試領域的微型傳感器公司。其子公司明皜傳感主要從事MEMS微型傳感器的研發、設計和生產，并提供相關技術服務。主要產品方向有：加速度計、陀螺儀(研發中)、壓力微型傳感器、磁微型傳感器和MEMS麥克風，旨在為消費電子、汽車電子、工業自動化等領域提供所需的產品和集成方案。

來自湖北武漢的華工科技產業股份有限公司是國家重點高新技術企業，依托十幾年來積淀發展的微型傳感器技術、光通信技術、信息追溯技術、激光加工技術等，幫助實現物、設備與人理加智慧的互聯。華工科技以“激光技術及其應用”為主業，在已形成的激光裝備制造、光通信器件、激光全息仿偽、微型傳感器、信息追溯的產業格局基礎上，針對全球“再工業化”發展趨勢以及自身特點， 集中優勢資源發展“智能制造”和“物聯科技”兩大業務方向。