汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域的核心内容之一。目前普通家用车上安装的传感器有几十到近百个，而豪华车上的传感器数量可以达到200多个。据报道，2000年汽车传感器市场为61.7亿美元(9.04亿件产品)，到2005年将达到84.5亿美元(1亿件产品)，增长率分别为6.5%(美元)和7.0%(产品)。汽车传感器主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统。

发动机控制系统传感器

发动机控制系统中使用的传感器是整个汽车传感器的核心，包括温度传感器、压力传感器、位置和速度传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器。这些传感器将发动机的工况信息提供给发动机的电子控制单元(ECU)，供ECU精确控制发动机的工况，从而提高发动机功率，降低油耗，减少尾气排放，进行故障检测。

由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达150，排气歧管可达650)、振动(加速度30克)、冲击(加速度50克)、湿度(100%RH，-40-120)以及蒸汽、盐雾、腐蚀、油泥等严重污染的环境下，发动机控制系统传感器的技术指标优于一般工业用传感器，否则传感器引起的测量误差最终会导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。

1.温度传感器

温度传感器主要用于检测发动机温度、进气温度、冷却水温度、燃油温度和催化温度。温度传感器主要有三种类型：线绕电阻、热敏电阻和热电偶电阻。三种类型的传感器各有特点，应用也略有不同。线绕电阻温度传感器精度高，但响应特性差；热敏电阻温度传感器灵敏度高，响应特性好，但线性度差，适应温度低。热电偶电阻温度传感器精度高，测量温度范围宽，但需要与放大器和冷端处理配合使用。

实用产品有热敏电阻温度传感器(普通型-50 ~ 130，精度1.5%，响应时间10ms；高温型600 ~ 1000，精度5%，响应时间10毫秒)，铁氧体型温度传感器(型，-40 ~ 120，精度2.0%)，金属或半导体薄膜空气温度传感器(-40 ~ 150，精度2.0%，5%，响应时间20毫秒)等

2.压力传感器

压力传感器主要用于检测气缸的负压和大气压、涡轮发动机的增压比、气缸的内压、油压等。吸入负压传感器主要用于检测吸入压力、负压和油压。汽车上使用的压力传感器有电容式、压阻式、差动变压器式(LVDT)和表面弹性波式(声表面波)。

电容式压力传感器

主要用于检测负压、液压、气压，量程为20 ~ (-1)，具有输入能量高、动态响应特性好、环境适应性好的特点，压阻式压力传感器受温度影响较大，需要另一个温度补偿电路，但适合大批量生产；LVDT压力传感器输出大，数字输出容易，但抗干扰性差；声表面波压力传感器具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨率高、数字输出等特点。它是汽车吸气阀压力检测的理想传感器，能在高温下稳定工作国内外传感器研究开发最新动态。

3.流量传感器

流量传感器主要用于测量发动机的空气流量和燃油流量。空气流量的测量用于发动机控制系统，以确定燃烧条件、控制空燃比、起动和点火等。空气流量传感器有四种类型：旋片式、卡门涡旋式、热线式和热膜式。旋转叶片式空气流量计结构简单，测量精度低，被测空气流量需要温度补偿；卡门涡街空气流量计无运动部件，灵敏准确，还需要温度补偿；热线式空气流量计测量精度高，不需要温度补偿，但容易受到气体脉动和断线的影响；热膜式空气流量计的测量原理与热线式空气流量计相同，但体积小，适合批量生产，成本低。空气流量传感器的主要技术指标为：工作范围为0.11 ~ 103立方米/分钟，工作温度为-40 ~ 120，精度为1%。

燃油流量传感器用于检测燃油流量，主要有水轮式和循环球式，动态范围0 ~，工作温度-40 ~ 120，精度高；1%，响应时间小于10ms。

4.位置和速度传感器

位置和速度传感器主要用于检测曲轴角度、发动机转速、节气门开度和车速。目前，汽车上使用的位置和速度传感器主要有交流发电机型、磁阻型、霍尔效应型、簧片开关型、光学型、半导体磁晶体管型等。它们的测量范围为0 ~ 360，精度高。0.5以下，测量弯曲角度；0.1 .

速度传感器有很多种，比如敏感轮转动的，敏感动力传动轴转动的，敏感差动从动轴转动的。当车速高于时，一般测量方法误差较大，需要非接触式光电速度传感器，速度范围0.5 ~，重复精度0.1%，测距误差优于0.3%。

5.气体浓度传感器

气体浓度传感器主要用于检测车身内气体和废气的排放。其中最重要的是氧传感器。实用的有氧化锆传感器(使用温度-40 ~ 900，精度1%)，氧化锆浓度电池气体传感器(使用温度300 ~ 800)，固体电解质氧化锆气体传感器(使用温度0 ~ 400，精度0.5%)，二氧化钛氧传感器。与氧化锆传感器相比，二氧化钛氧传感器具有结构简单、重量轻、价格便宜、抗铅污染能力强的特点。

6.爆震传感器

爆震传感器用于通过调整来检测发动机的振动

整点火提前角控制和避免发动机发生爆震。可以通过检测气缸压力、发动机机体振动和燃烧噪声等三种方法来检测爆震。爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40℃～125℃，频率范围为5～10kHz；压电式爆震传感器在中心频率5.417kHz处，其灵敏度可达200mV/g，在振幅为0.1g～10g范围内具有良好线性度。

底盘控制用传感器

底盘控制用传感器是指用于变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、制动防抱死系统等底盘控制系统中的传感器。这些传感器尽管分布在不同的系统中，但工作原理与发动机中相应的传感器是相同的。而且，随着汽车电子控制系统集成化程度的提高和CAN-BUS技术的广泛应用，同一传感器不仅可以给发动机控制系统提供信号，也可为底盘控制系统提供信号。

自动变速器系统用传感器主要有：车速传感器、加速踏板位置传感器、加速度传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、水温传感器、油温传感器等。制动防抱死系统用传感器主要有：轮速传感器、车速传感器；悬架系统用传感器主要有：车速传感器、节气门位置传感器、加速度传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器等；动力转向系统用传感器主要有：车速传感器、发动机转速传感器、转矩传感器、油压传感器等。

车身控制用传感器

车身控制用传感器主要用于提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等。由于其工作条件不象发动机和底盘那么恶劣，一般工业用传感器稍加改进就可以应用。主要有用于自动空调系统的温度传感器、湿度传感器、风量传感器、日照传感器等；用于安全气囊系统中的加速度传感器；用于门锁控制中的车速传感器；用于亮度自动控制中的光传感器；用于倒车控制中的超声波传感器或激光传感器；用于保持车距的距离传感器；用于消除驾驶员盲区的图象传感器等。

导航系统用传感器

随着基于GPS/GIS（全球定位系统和地理信息系统）的导航系统在汽车上的应用，导航用传感器这几年得到迅速发展。导航系统用传感器主要有：确定汽车行驶方向的罗盘传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。

汽车传感器发展趋势

由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和快速增长的市场需求，世界各国对其理论研究、新材料应用和新产品开发都都非常重视。未来的汽车用传感器技术，总的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化。

微型传感器基于从半导体集成电路技术发展而来的MEMS(微电子机械系统)，微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一快芯片上，由于具有体积小、价格便宜、便于集成等特点，可以明显提高系统测试精度。目前该技术日渐成熟，可以制作各种能敏感和检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物量的微型传感器。由于基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势，它们已开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。

多功能化是指一个传感器能检测2个或者两个以上的特性参数或者化学参数，从而减少汽车传感器数量，提高系统可靠性。

集成化是指利用IC制造技术和精细加工技术制作IC式传感器。

智能化是指传感器与大规模集成电路相结合，带有CPU，具有智能作用，以减少ECU的复杂程度，减少其体积，并降低成本。

总之，随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛，汽车传感器市场需求将保持高速增长，微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器，成为汽车传感器的主流。

简述汽车传感器的发展趋势 未来市场发展趋势

本文主要介绍了国内外传感器的市场情况、全球传感器市场的发展、中国传感器落后于国外传感器的因素以及未来传感器的发展趋势。

什么是传感器？传感器是连接整个物理世界和整个数据世界的桥梁，是指能够被精确测量并按照一定规律转换成可用数据信号的部件或设备。传感器技术、通信技术和电子信息技术统称为当代信息技术产业的三大支柱，是科技进步发展趋势的关键指标之一。所以今天，大家就跟着我多了解一下传感器吧！

一、传感器行业现状

1.中国传感器产业现状

图1

众所周知，传感器其实是当之无愧的朝阳产业，传感器产业链以其技术含量高、经济效益好、行业前景广阔的优势吸引了大家的关注。传感器在中国的销售市场已经稳定增长了这么多年。从图1可以看出，2017年中国传感器销售市场仍保持增长，整体市场规模达到1690.8亿元，同比增长19.1%。去年，中国传感器的整体市场规模达到2188.8亿元。未来随着工业物联网、智能制造系统、人工智能技术等发展战略的实施。以及智能行业各方面的发展趋势，无疑会给传感器销售市场和公司带来更强的发展趋势机遇。预计2021年市场规模将达到2951.8亿元，增长率为17.6%。

图2

图4

对比图2和图4，我们知道中国物联网行业市场增速高于全球。2017年，中国物联网市场规模为1亿元；去年中国物联网市场是1亿元。传感器的发展是物联网不可缺少的，下面的数据信息也应该应用到物联网中。在这个阶段，大家最大的优势就是在应用端做一些自主创新，包括应用的探索和运营模式的创造。未来，传感器将捕捉一些人们以前看不到的数据信息，创造新的运营模式，诱发新的销售市场。因此，预计2021年中国物联网产业的市场规模将达到1亿元。

2.国外传感器行业现状

如今，全球传感器行业的现状与以前大不相同。目前厂家众多，产品品种丰富，技术含量高，技术含量高。不仅未来潜在的市场规模会慢慢扩大，主要用途也将从传统的工业制造扩展到更贴近生活的新应用。目前，美国、欧洲和俄罗斯的传感器行业员工超过1000人，日本员工超过800人。

近年来，全球传感器销售市场保持持续增长。随着经济形势的不断改善，销售市场对传感器的需求将继续增加。传感器市场需求的稳步增长和巨大的市场规模吸引了各种传感器公司争夺合理的布局，导致传感器市场需求激烈。公司应该继续保持自己产品的持续自主创新，以融入行业的发展趋势。

图3

随着传感器应用领域的不断扩大和市场规模的不断扩大，2018年全球传感器行业的市场规模增加了2000亿美元；去年，全球传感器行业的市场规模达到2265亿美元。据估计，今年全球传感器市场有望达到2580亿美元。

图4

从图4中的数据可以看出，全球物联网市场的规模一直呈上升趋势。去年，全球物联网市场已经达到1亿元，而同年，中国物联网市场规模已经超过1.7万亿元，增长率为21.7%。随着物联网的可持续发展趋势，再加上智能制造系统等行业的推广，预计

微机电系统传感器是基于微机电系统的典型传感器件。它是指可以大量生产并集成薄膜光学、微传感器、微电子致动器及其信号分析和控制电路的组件或系统软件。从图5可知，2017年全球MEMS传感器市场规模为138.3亿美元；去年，微机电系统传感器行业的全球市场规模已经达到169.9亿美元。近年来，随着微机电系统传感器的优势，全球微机电系统传感器的发展趋势正在加快，预计到2024年，全球微机电系统传感器行业的市场规模将达到185.1亿美元。

未来全球微机电系统稳定增长的关键驱动力是全球重点销售市场逐步提高对汽车安全和智能系统的要求，促进微机电系统销售市场的稳定增长，以及智能可穿戴设备、无人飞机/智能机器人的普及和在各行业份额的进一步增加。

图6

CMOS图像传感器是典型的固态成像传感器，一般由图像传感器模块阵列、行控制器、列控制器、AD转换器、系统总线输出插座、操纵插座等组成。这些部件通常集成在同一个单晶硅片上。根据地图上的数据，2018年全球CMOS图像传感器行业市场规模达到155亿美元；去年全球CMOS图像传感器行业市场规模达到170亿美元，增长率为9.7%；预计2024年全球CIS市场将达到240亿美元，除了手机，智能车系统的必要性也在不断上升。

第二，全世界传感器的发展

从上图可以清楚的知道，全球传感器销售市场的关键还是被美、日、德占据。美国的传感器市场份额居世界第一，市场份额为29%，而中国仅为11%。虽然中国的传感器行业在技术上发展迅速，但与美国、日本、德国相比仍有很大差距。此外，中国传感器需求大，尤其是高端需求严重依赖进口，国内制造业存在巨大空缺。目前，传感器的进口率为80%，传感器加工芯片的进口率为90%。所以国内生产

制造的需求也十分急切了。

　　三、中国传感器落伍的因素

我国传感器落伍的缘故关键反映在下列五个层面：

1、发展慢且自动化技术水平低

我国传感器领域发展较慢且自动化技术水平不高，再加上我国的传感器生产工艺流程、工艺技术都相对落后，检验方式不标准等，现阶段还是有一些公司的传感器装备步骤是采用人力装备的方法，那样会造成生产量提不上，且生产能力也会无法跟上。

　　2、产品品种、规格型号不全

依据统计分析我国现阶段的传感器种类数是六千个左右，而海外的传感器种类数早已有两千万多个了，远远满足不了中国传感器销售市场的需求。大体上看，种类不配套设施、系列产品不全、低档商品多、高端商品少、欠缺竞争能力，不难看出，我国传感器技术水准与类型总数都和技术性优秀国家有非常大的差别。

3、传感器产品研发时间长、公司独立自主创新能力不够

一款传感器的产品研发，需要6－8年才可以完善，我国公司承担不上那么长的周期时间，而且科学研究不成功的风险性都不低。且公司独立开发设计与技术性自主创新能力也较差，因为多种要素危害，我国公司仍以手工制作方法生产制造科技含量低或海外已停工的商品，现阶段许多新企业便是海外商品的推销商和地区代理。

　　4、国内销售市场遭受国际品牌施压

现阶段全世界传感器销售市场关键由美国、日本、德国的几个龙头企业为核心，较为知名的品牌就有西门子、霍尼韦尔、等。并且现阶段美国、日本、德国及中国累计占有全世界传感器市场占有率的72％，其中中国占有率约11％。国外品牌影响力逐渐扩张的状况下，中国知名品牌要想兴起就比较难了，风险性也更大了。

5、技术人才紧缺、项目投资幅度少

传感器需要的技术性较为聚集，从现阶段中国的状况看，我国在传感器层面的技术人才就屈指可数。并且科学研究投资强度稍低、科学研究机器设备落伍、科学研究和生产制造脱节，都影响了研究成果的转换，使我国传感器商品整体实力较低。

　　四、传感器将来发展发展趋势

现阶段我国智能传感器在智能电网、医疗、环保监测、智能穿戴设备等行业的自主创新运用也将变成新趋势，有希望在未来造就大量的市场需求。而销售市场的驱动器，也更是技术性持续转型、发展的驱动力。传感器发展市场前景和主要用途已经不断发展，不论是自动化技术产业链还是新型智慧城市基本建设，包含物联网技术发展趋势等，都会向大家充分说明着传感器产业链将迈入多么的光辉发展。将来传感器的发展必定会往智能化、小型化这两个层面发展。

1、智能化

智能化时尚潮流席卷全球，中国每个关键领域均在全力促进转型发展，智能医疗、智能交通、智慧金融等加快落地式，服务机器人、智能化无人飞机、无人驾驶等加速发展运用，促使传感器技术也持续获得新的提升，市场销售行业前景也是被看好。

　　2、小型化

传统式传感器一般容积很大、作用不健全，无法考虑便携式机器设备、智能穿戴设备等中下游主要用途持续升级的消费市场，造成主要用途受到限制。伴随着微电子技术加工工艺、微机械加工制造和超精密机械加工等智能制造技术性的发展及新型材料的运用，传感器中的一些规格已经从mm级踏入μm乃至纳米。

伴随着科技进步的发展和人类社会的髙速发展，大家针对物质条件的需求已不符合于现况，这便规定传感器技术有更高层次的发展，并且传感器技术与通讯技术、电子信息技术合称当代信息技术产业的三大支撑，是当今科技进步发展的关键标示之一。世界各国都极其高度重视智能传感器生产制造产业链的发展，现阶段在国传感器市场容量维持持续增长，将来一定会有更高的发展，让我们翘首以待吧！

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