压力传感器行业的发展

传感器是一个极其特殊的行业，它的产值不算高，2019年我国市场规模约2200亿人民币，但却有数万个品类，几乎遍布所有产业和每个国民经济的角落。它集机械、光、电于一身，能精确衡量压力、温度、浓度、速度等，却又受制于芯片、材料、电路的发展瓶颈。它的原理透明，但工艺却非常复杂，是制造业中少见的带有“手艺”气息的工业品，技术诀窍深藏在工艺之中。

我国传感器行业起步较晚，核心技术缺失，因而以中低端制造为主，随着近年智能制造、工业物联网、人工智能等热火朝天的发展，特别是MEMS技术的发展，半导体传感器朝着微型、低功耗、高精度方向发展，传感器行业迎来了第二春。

一、压力传感器传输原理

压力是指发生在两个物体接触表面的作用力，同时包含不同形态下的作用力，一般可分为气压、液压、固压三种情况。压力传感器通过感受压力信号，将压力信号转换成可用的输出的电信号器件或装置，以便辅助机器完成判断，因而成为IOT感知层技术的基石。

在过去几十年中，汽车行业一直是推动压力传感器需求的主要行业，迄今为止，压力传感器已广泛应用在管道液压、消防、智能汽车、智慧医疗、航空航天等众多领域。2020年压力传感器市场规模已达16.5亿美元，合计人民币104亿元，据新思界产研中心报告显示，压力传感器的份额约占20%，仅次于流量传感器。

二、压力传感器及应用场景

压力传感器有多种分类方式。从工作原理来划分，压力传感可分为压电式、压阻式、应变式、电容式等。从使用材料和传感原理来看，主要有应变式压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电压力传感器5种。

本来主要讲述扩散硅压力传感器：

扩散硅压力传感器——小体型 大信号

其原理是被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，并依靠电子线路检测到变化，迅速转换、输出相应的标准测量信号。

扩散硅压力传感器的一个显著优点是信号输出大，为后端变送调理线路提供了很大的优势，加上分辨率高，灵敏度高，其可选的后端电路更多。其次，扩散硅的体积小巧利于安装，可以广泛应用在工业场合。

三、压力传感器行业发展趋势：微型化、场景化、协同化

中国压力传感器的研发和制造目前尚处于起步期，未出现具有一定经营规模的企业，掌握核心部件研发和制造能力的企业十分稀缺。不仅如此，目前高精度的国产压力传感器，其内部芯体大多仍需进口，但在疫情以及中美国际贸易关系的影响下，海外供货受阻，供应周期拉长，这使得研发自主设计生产的国产压力传感器芯体迫在眉睫。

微型化是压力传感器研发的一大趋势，厂商们正不断地缩小压力传感器的体积。MEMS压力传感器的出货量逐年上升，多元化的应用场景也在不断拓宽，智能家居、管道检测、车联网、智能制造中都会大量使用压力传感器。

同时，多传感器协同的情况也会普遍地出现在各种智能产品中，通过多传感器的融合与协同，提升了信号识别与收集的效果，也提高了智能设备的集成化程度，节约了内部空间。相信在未来，物联网时代，压力传感器的应用会越来越多。