在全球傳感器市場中，流量傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器所占比重較大。其中，壓力傳感器占比19%，也是歷史最悠久的傳感器之一。受5G、AI、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的影響，“傳統(tǒng)”的壓力傳感器也面臨著“創(chuàng)新”的挑戰(zhàn)。今天Sensor寶就來盤點(diǎn)下，中外壓力傳感器廠商的最新動(dòng)態(tài)。
壓力傳感器小科普
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，是最為常用的一種傳感器。按照類型分為機(jī)電式和電子式兩種，常用的壓力傳感器有應(yīng)變片壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、擴(kuò)散硅壓力傳感器、藍(lán)寶石壓力傳感器、壓電壓力傳感器等。其廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多領(lǐng)域。
在以上提及的領(lǐng)域中，汽車、消費(fèi)領(lǐng)域、航空航天和工業(yè)是壓力傳感器最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。Yole Développement預(yù)測：“MEMS壓力傳感器市場每年將增長3.8％，到2023年達(dá)市值20億美元規(guī)模。”
這些領(lǐng)域的玩家除了國際廠商，更有一些低調(diào)的國內(nèi)廠商，地域分布情況可參考下方“傳感器產(chǎn)業(yè)地圖”，具體來看，長三角區(qū)域傳感器上市企業(yè)主要分布于江蘇、浙江、上海等地；珠三角區(qū)域即分布于廣東省；中部地區(qū)主要分布于山西、河南、安徽、湖北等地。
考慮到壓力傳感器的規(guī)模及應(yīng)用市場，#壓力傳感器廠商硬核技術(shù)比拼#這注定是一個(gè)火熱的話題，快來一探究竟
汽車領(lǐng)域是壓力傳感器最大的市場
汽車是壓力傳感器最古老也是最大的市場，其中，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用占?jí)毫鞲衅髡w業(yè)務(wù)的50％以上，其次是安全性應(yīng)用，胎壓偵測系統(tǒng)是最大的應(yīng)用。
提起胎壓監(jiān)測傳感器就不得不說下飛思卡爾推出的FXTH87輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）系列，重量僅為0.3克，體積比競爭產(chǎn)品小50%，可幫助設(shè)計(jì)人員降低原材料的整體成本。該產(chǎn)品在一個(gè)封裝內(nèi)提供低能耗，和最高級(jí)別的功能集成，包括雙軸加速器架構(gòu)、壓力和溫度傳感器、集成式MCU、射頻發(fā)射器和低頻接收器等。
此外，碳罐壓力傳感器在汽車領(lǐng)域也很廣泛。從1995年起，我國規(guī)定所有新出廠的汽車必須具備EVAP（Evaporative-emissions Control System，燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)）。EVAP系統(tǒng)中的核心部件是碳罐，通常意義上的碳罐，準(zhǔn)確說是“碳罐總成”，不僅包括了碳罐本身，還集成了保壓閥、脫附控制閥以及一款重要的壓力傳感器——油箱蒸汽壓力傳感器，有時(shí)也俗稱“碳罐壓力傳感器”。
敏芯微電子提出了一套關(guān)于汽車碳罐壓力傳感器的技術(shù)可行、成本低廉、性能優(yōu)越的方案，如下圖所示。
敏芯推出面向汽車碳罐壓力傳感器市場的MEMS壓力芯片組模塊
這款產(chǎn)品的優(yōu)勢體現(xiàn)在，借助于敏芯微電子特有的 “背進(jìn)氣”式（Back Surface Porthole，簡稱BSP）的MEMS壓力傳感芯片，從原理上消除了其它類似產(chǎn)品可能會(huì)出現(xiàn)的由于受到介質(zhì)接觸而引起的短路等失效模式，產(chǎn)品的高可靠性得到了保證，完全適用于諸如燃油蒸汽管路等具有挑戰(zhàn)性、條件相對(duì)比較惡劣的應(yīng)用場合。
消費(fèi)領(lǐng)域是壓力傳感器第二大市場
消費(fèi)領(lǐng)域是壓力傳感器第二大市場，例如可穿戴設(shè)備、電子香煙、無人駕駛飛機(jī)和智能家居，更低的傳感器成本以及更高的精確度也使新應(yīng)用的發(fā)展成為可能。
可穿戴設(shè)備市場經(jīng)過一段時(shí)間的沉寂后煥發(fā)生機(jī)，這與諸如健康監(jiān)測這些新功能的加入有關(guān)。不少健康檢測類傳感器出現(xiàn)在市場上，如意法半導(dǎo)體（ST）的新款防水壓力傳感器LPS33HW，已經(jīng)被三星最新款Gear Fit 2 Pro智能手環(huán)采用，它能夠耐受氯、溴和鹽水等化學(xué)物質(zhì)，適用于泳池或海水游泳，在用戶洗浴時(shí)也無懼沐浴露等清潔劑。
這款壓力傳感器防水性能達(dá)到10 bar的壓力傳感器最大支持水下90米作業(yè)，其極低的RMS壓力噪聲僅為0.008 mbar，能夠幫助高度計(jì)、深度計(jì)和天氣監(jiān)測儀等應(yīng)用連續(xù)、穩(wěn)定的輸出高精度檢測結(jié)果。這款傳感器的精度漂移低于±1 mbar/year。
ST新款壓力傳感器，將水下精度推向了新高度
航空航天領(lǐng)域呈現(xiàn)快速增長
航空電子和高端應(yīng)用是其利基市場，但由于動(dòng)態(tài)飛機(jī)市場和微機(jī)電承接了傳統(tǒng)技術(shù)所服務(wù)的市場，因此在此領(lǐng)域展現(xiàn)了最快的市場增長。
航空航天領(lǐng)域?qū)毫鞲衅鞯陌踩⒖煽啃砸髽O高。Sensor寶注意到一款很優(yōu)秀的壓力傳感器，它就是TE推出的適合航空航天應(yīng)用的M3200 壓力傳感器，該技術(shù)利用高溫微熔玻璃將微機(jī)械加工壓阻式硅應(yīng)變片黏貼在不銹鋼隔離膜上。該方案在輕松、高效獲取介質(zhì)兼容性的同時(shí)，提供非常高的長期穩(wěn)定性，避免了傳感器在傳統(tǒng)微機(jī)械加工制造工藝過程中出現(xiàn)的 P-N 結(jié)效應(yīng)現(xiàn)象。這款產(chǎn)品特別適用于需要中大批量應(yīng)用的工業(yè)和商業(yè) OEM。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，適用于多種應(yīng)用。可選的壓力量程介于 0-100 至 5,000 PSI（0-7 bar 至 0-350 bar）之間。提供五種標(biāo)準(zhǔn)模擬輸出信號(hào)以及 14 位數(shù)字壓力和 11 位溫度輸出。
TE 推出M3200 壓力傳感器適用于航空領(lǐng)域
工業(yè)市場正在以和緩的速度增長
工業(yè)市場是壓力傳感器的傳統(tǒng)市場，近幾年受IoT的帶動(dòng)，其市場規(guī)模正在以緩和的速度增長。
不妨來看一下國內(nèi)知名傳感器廠商麥克傳感器推出的一款無線壓力變送器MPM6881，它是一款集電池供電、超低功耗、無線通信、壓力檢測于一體的壓力儀表。具有如下功能：
1、基于NB-IoT公網(wǎng)的廣泛覆蓋，產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)廣域范圍內(nèi)壓力點(diǎn)的在線監(jiān)測告警；
2、結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)儀表采樣間隔、發(fā)送間隔、告警閾值等的遠(yuǎn)程配置；
3、儀表設(shè)計(jì)防護(hù)IP65（IP68開發(fā)中），可適用于戶外場所；
4、安裝簡單快捷，開機(jī)即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳，通過PC或手機(jī)均可方便查詢現(xiàn)場數(shù)據(jù)，適用于不具備供電條件的壓力檢測環(huán)境；
5、可應(yīng)用于消防監(jiān)測、給水管網(wǎng)、空調(diào)系統(tǒng)、工業(yè)制程等多種應(yīng)用場合。
想了解這些領(lǐng)域的資深玩家的更多新品，那必須來SENSOR CHINA。展區(qū)+高峰論壇配置讓您搶先了解壓力傳感器最新產(chǎn)品及應(yīng)用案例，更有項(xiàng)目對(duì)接的機(jī)會(huì)。麥克傳感器、敏芯微電子、恩德斯豪斯、南京沃天、龍微科技、淄博納泰微系統(tǒng)傳感等公司已確認(rèn)參展。
