压力传感器是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器的核心思想是将检测压力转换成感测电阻、电容、频率等方式来间接获取压力值。MEMS压力传感器主要分为电容式压力传感器、谐振式压力传感器与压阻式压力传感器这三类。
压力传感器产业链分析
压力传感器产业链由上游原材料,中游生产、制造厂商,下游消费应用领域三个部分组成。上游参与主体主要为半导体材料、陶瓷材料、金属材料及有机材料等原材料,中游主要为各类生产制造厂商,下游广泛应用于汽车、消费电子、工业、医疗、航空航天等领域。半导体材料是制作MEMS压力传感器的重要材料之一。据资料显示,2016-2020年,中国半导体材料市场规模逐年增长,从2016年的68亿美元增长至2020年的94亿美元,复合增长率为8.4%。
汽车电子是MEMS 压力传感器的主要应用领域,也是应用占比最大的市场,常见于轮胎压力、燃油压力、气囊压力、空调压力、管道压力等汽车电子系统中。其中,汽车胎压监测系统(TPMS)对汽车用MEMS 压力传感器需求量庞大。随着我国近年来汽车行业特别是新能源汽车的迅猛发展,汽车产量激增,随之而来的就是对相关汽车零部件的需求的增加,带动了MEMS压力传感器行业的发展。
智能传感器集传感器、通信单元、微处理器和软件算法于一体,不仅是制造设备、装备和系统感知外界环境信息的主要数据来源,也是智能制造、机器人、工业互联网发展的重要支撑,以及车联网、无人驾驶和智慧城市的核心环节。在工业控制、消费电子、物联网、汽车电子和医疗电子方面有着广泛的应用。
我国压力传感器市场主要是工业自动化控制领域,和汽车领域。在工控领域里目前我国绝大部分采用扩散硅压力传感器、应变片式压力传感器和溅射薄膜压力传感器,而国内厂家生产面广量大的就是扩散硅压力传感器。
有调查显示,在全球市场中,压力传感器在传感器整体市场中的份额占比在20%左右,仅次于流量传感器,是第二大传感器产品类型。
压力传感器市场规模预测
由于工业4.0和工厂自动化的推进,过程控制和智能仪表可能会带来良好的增长机会。国防和航空航天压力MEMS占总市场的比例不到5%,增长缓慢,逐渐取代了旧技术。近年来,微型化、低功耗和成本效益使消费市场大幅增长,主要原因是智能手机、无人机、电子烟和白色消费品使用了压力MEMS气压计和高度表。2019年,全球压力MEMS市场达到16.85亿美元,由于新冠疫情,预计到2020年将略微降至16.45亿美元。到2026年,整个市场预计将增长至22.14亿美元,复合年增长率为4%。
近年来我国传感器市场规模保持较快增长,预计到2021年,我国传感器市场规模或将突破2000亿元,毫无疑问,中国传感器行业正迎来发展的黄金时期,而这也将为国内传感器企业带来巨大的发展机遇。
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