大力發(fā)展傳感器技術(shù)，提高傳感器工作性能！

當(dāng)傳感器根據(jù)壓電原理工作時(shí)，它被稱(chēng)為壓電傳感器。壓電是一種如果對(duì)材料施加機(jī)械應(yīng)力就會(huì)產(chǎn)生電的現(xiàn)象。利用壓電效應(yīng)，通過(guò)將加速度、應(yīng)變、壓力和力的變化轉(zhuǎn)換為電荷來(lái)測(cè)量這些變化的傳感器稱(chēng)為壓電傳感器。產(chǎn)生的這種壓電性與施加于強(qiáng)壓電晶體基板的應(yīng)力成正比。

加速度傳感器是一種可以測(cè)量產(chǎn)品加速度的設(shè)備。在生活中，我們一般使用兩種加速度計(jì)，即角加速度計(jì)和線(xiàn)性加速度計(jì)。目前，它主要被分為壓電式加速度傳感器、壓阻式加速度傳感器、電容式傳感器以及伺服傳感器等幾種類(lèi)型。

壓電式加速度傳感器主要構(gòu)造有預(yù)壓彈簧、基座、壓電元件和傳感器殼體構(gòu)成。它們具有環(huán)狀剪切型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可制作出極小、共振頻率高的加速度計(jì)，環(huán)質(zhì)塊粘附于安裝在中央支柱上的環(huán)狀壓電元件上。壓電式加速度傳感器的最高工作溫度受限，因?yàn)檎澈蟿?huì)隨著溫度的升高而變軟。

壓電式加速度傳感器的優(yōu)勢(shì)有其保持低噪音輸出、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛(其適用于低振幅振動(dòng)測(cè)試以及高振幅沖擊)、在其動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)具有出色的線(xiàn)性度、壓電式加速度傳感器還可以配置為具有非常高的共振。通過(guò)上述可以了解到壓電加速度計(jì)在沖擊和振動(dòng)測(cè)試中非常受歡迎。雖然壓電加速度計(jì)在其相對(duì)較寬的頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出色，但在外部極限處，它們可能會(huì)出現(xiàn)非常高的偏差。

12月13日，以“傳感改變世界·萬(wàn)物智能互聯(lián)”為主題的“中國(guó)西部傳感谷”發(fā)布會(huì)在四川德陽(yáng)高新區(qū)召開(kāi)。筆者從會(huì)上了解到，德陽(yáng)高新區(qū)要打造技術(shù)先進(jìn)、應(yīng)用繁榮、產(chǎn)業(yè)鏈完善、營(yíng)商環(huán)境優(yōu)化的傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展系統(tǒng)，為建設(shè)中國(guó)西部傳感谷提供人才和“智力”支撐。

電子科技大學(xué)黨委書(shū)記王亞非表示：“此次與廣漢的合作是電子科技大學(xué)推進(jìn)中國(guó)特色世界一流大學(xué)建設(shè)、主動(dòng)面向國(guó)家重大需求、積極服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大舉措，將有利于進(jìn)一步發(fā)揮電子科技大學(xué)在傳感領(lǐng)域的科研、人才優(yōu)勢(shì)與廣漢產(chǎn)業(yè)、區(qū)位優(yōu)勢(shì)深度融合，促進(jìn)廣漢市轉(zhuǎn)型發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展，打造‘中國(guó)西部傳感谷’?！?

據(jù)悉，簽約高校和企業(yè)將共同致力于在德陽(yáng)高新區(qū)打造研發(fā)、創(chuàng)新、孵化、制造于一體的傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)，為廣漢建設(shè)“西部傳感器產(chǎn)業(yè)高地”增添新動(dòng)能。

壓力傳感器依靠著更為廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景大致上稍稍領(lǐng)先慣性(加速度)傳感器市場(chǎng)，疫情防控期間疫情期間醫(yī)療器械市場(chǎng)需求增加了壓力傳感器的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，前者在總的MEMS傳感器市場(chǎng)的在過(guò)去7年幾乎恒定在34%-35%之間，后者的同時(shí)間段均值則為33%左右，二者相加整個(gè)MEMS傳感器市場(chǎng)的三分之二。

集微咨詢(xún)(JW insights)之前曾就全球MCU市場(chǎng)撰文分析，認(rèn)為該產(chǎn)品大類(lèi)帶有鮮明的電子消費(fèi)品屬性，平均銷(xiāo)售價(jià)格和出貨量有一種微妙的博弈關(guān)系，這種現(xiàn)象也部分出現(xiàn)在MEMS市場(chǎng)中，我們看看2012年以來(lái)整個(gè)傳感器市場(chǎng)銷(xiāo)售額的增長(zhǎng)。

MEMS傳感器/執(zhí)行器的出貨量在同一時(shí)間段幾乎恒定在半導(dǎo)體大類(lèi)占比的2.5%-3%左右，整個(gè)O-S-D則在過(guò)去十多年恒定在出貨量占半導(dǎo)體大類(lèi)為72%左右。我們?cè)俳y(tǒng)計(jì)一下2016-2020年以來(lái)半導(dǎo)體總的大類(lèi)的全球出貨量分別同比增12%、8%、-7%和3%，年均增長(zhǎng)為4%左右，而同時(shí)間內(nèi)MEMS傳感器/執(zhí)行器的出貨量年均增8.5%左右，單位銷(xiāo)售價(jià)格均值下降了9%，典型的例子是知名手機(jī)BoM分析機(jī)構(gòu)techinsights拆解iPhone12，得知這款手機(jī)的慣性傳感器、壓力傳感器等成本約為2美元，相比之下，iPhone6和iPhone7的各類(lèi)傳感器總成本分別為7美元和6.5美元，成本的降低賦予MEMS傳感器ASP下滑以足夠的市場(chǎng)空間。

集微咨詢(xún)(JW insights)查詢(xún)各個(gè)分析機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)的2014-2020歷年MEMS市場(chǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，可得知該市場(chǎng)的電子消費(fèi)類(lèi)占比為61%，汽車(chē)應(yīng)用為17%左右，如果只算MEMS傳感器領(lǐng)域。