智能传感器应用及60家国产传感器厂商调查报告

作为China Fabless系列分析报告的重要组成部分，ASPENCORE分析师团队于今年初发布了《40家国产传感器芯片厂商调查统计报告》，得到了工程师和业界朋友的极大肯定和支持。2021年，传感器芯片行业和国产传感器厂商也经历了巨大变化。ASPENCORE分析师团队在原报告基础上，参考行业权威调研机构的传感器行业分析报告，汇总整理出新的《60家国产传感器厂商调查报告》，希望为业界朋友展现出智能传感器技术和应用发展趋势，以及国产传感器芯片和器件厂商的市场格局。

本报告内容包括如下部分：

• 智能传感器及应用

• MEMS压力传感器及应用

• 汽车雷达种类及应用

• CMOS图像传感器及应用

• 60家国产传感器厂商信息统计

智能传感器及应用

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。

智能传感器基本结构如下图所示，一般包含传感单元、计算单元和接口单元。信号采集由传感器单元负责，根据设定对输入信号进行处理是计算单元的主要功能，接口单元负责通过网络与其他装置进行通信。

智能传感器技术发展的趋势是小型化、网络化、数字化、低功耗、高灵敏度和低成本。传感材料、MEMS芯片、驱动和应用软件是智能传感器的核心技术。其中，MEMS 芯片是智能传感器的重要载体，具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、可与微处理器集成等优点。

按可检测的自然现象，智能传感器可分为生物、化学、电、电磁、热量/温度、磁性、机械运动（位移、速度、加速度等）、放射性元素等类型。按常见测量指标，可分为声学（波、频谱等）、生化（流量质量）、电学（电荷、电压、电流、电场、电导率、介电常数）、磁学（磁场、通量、磁导率）、光学（折射率，反射率，吸收）、热学（温度，通量，比热，导热系数）、力学（位置，速度，加速度，力，应变，应力，压力、扭矩）等类型。

常见MEMS传感器种类及其应用

根据赛迪顾问对全球30多家工业智能传感器企业的统计分析，排在前十的传感器类型分别是压力、液位、温度、光电、编码器、接近、超声波、流量、视觉/图像、振动。从企业分布来看，美国企业的产品类型主要集中在编码器、振动、温度、超声波传感器；日韩企业主要集中在视觉/图像、编码器和接近传感器；欧洲企业主要集中在流量、接近、超声波传感器；中国企业则主要集中在压力、温度、加速度传感器。

MEMS压力传感器及应用

相比传统压力传感器，MEMS 压力传感器具备体积小、重量轻、功耗低、响应时间短、可批量化生产、成本低、易于集成等众多优点，已经广泛应用于汽车、消费电子、航空航天、医疗保健和工业控制等领域。根据作用原理的不同，MEMS 压力传感器可分为压阻式、电容式、谐振式和压电式压力传感器等，其中压阻式传感器因其成本低、成熟度高等特点成为当前主流的MEMS 传感器类型。

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。

TPMS 是一种利用无线传感器采集汽车轮胎压力、温度等数据，通过射频信号传输至汽车驾驶室，以数字形式显示相关数据的汽车主动安全系统，可在轮胎出现压力、温度异常等情况时为驾驶者提供预警讯息。TPMS由4个发射器和1个控制器组成，其中发射器由MEMS

压力和温度传感器、ASIC 芯片或MCU、射频发射天线和电池组成；控制器由MCU、射频

接收天线和显示器组成。因此，一台汽车对应需要至少4 个用于汽车胎压监测的MEMS 压力传感器，是汽车电子系统中使用量最大的领域。

汽车雷达种类及应用

雷达传感器是为汽车提供环境感知、规划决策的智能传感器，其核心原理是通过发射微波、声波或激光并接受回波来进行物体探测，是自动驾驶的核心传感器，起到无人驾驶汽车“眼睛”的作用，为无人驾驶提供安全保障。其中，用于环境感知的主流雷达传感器包括超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达三种。

超声波雷达在近距离探测、成本和尺寸方面具备优势，但远距离探测、分辨范围、探测精度、成像能力及检测速度等性能方面表现较差，适用于泊车场景。毫米波雷达在各指标的表现均衡，具备全天时全天候工作能力，且价格适中，性比价最高，被广泛应用于盲区检测、自适应巡航等ADAS场景。激光雷达采用激光测距技术，可实现三维环境建模，在成像能力方面远超出其他两种雷达传感器，但其近距离探测能力和全天候工作能力较差，且存在尺寸巨大、成本高昂的缺陷，多应用于高等级自动驾驶如L4级汽车上。

不同雷达传感器的性能对比。（来源：头豹研究院）

汽车是雷达传感器应用占比最大的下游应用领域，各雷达传感器在汽车应用占比均超过80.0%。中国雷达传感器在汽车领域的应用市场参与者主要包括雷达模块厂、无人驾驶模块厂、整车厂和互联网企业。其中，整车厂的自动驾驶路线更为稳健，逐步由L2向L3、L4级

迈进，更专注于L1-L3级的辅助驾驶，对雷达传感器的技术演化预期平稳，因而整车厂更多使用以毫米波雷达为主的传感器设计方案。互联网公司如华为、阿里、百度对自动驾驶的技术路线较激进，专注于L4-L5自动驾驶，即走跳跃式发展路线，因而将价格昂贵的激光雷达列入其传感器方案。

此外，雷达传感器模块厂的主要市场参与者包括国际Tier1企业、中国Tier1企业和其他小型及初创企业，其中，国际Tier1企业在行业占据绝对优势。以毫米波雷达为例，维宁尔、大陆、海拉和安波福占据中国24GHz毫米波雷达出货总量的89.8%以上，博世、大陆和电装占据中国77GHz毫米波雷达总出货量的89.7%。

现阶段，中国量产的自动驾驶车型多位于L2阶段，L2阶段通过传感器确定周围驾驶环境，进行车路、行人及道路感知，在感知信息的基础上进行警示或制动等动作，辅助驾驶员安全驾驶。因而，雷达传感器为该自动驾驶阶段最核心的组成部分。雷达传感器通过TOF或FMCW技术探测物体的相对位置、相对速度、相对角度，并在算法和决策平台的辅助下实现如AEB紧急自动制动、FCW前向碰撞预警、BSW盲区监视等十多项功能。

CMOS图像传感器及应用

CMOS 传感器是利用CMOS 工艺进行加工制造的固态图像传感器，可实现视觉信息的读取转换及视觉功能的扩展，并提供直观、真实、多层次、多内容的可视图像信息，广泛应用于手机、汽车、安防及医疗等领域。

CMOS 传感器按像素阵列单元结构不同可分为无源像素型CMOS 传感器（PPS）、有源像素型CMOS 传感器（APS），以及数字像素CMOS 传感器（DPS）。CMOS 传感器根据感光元件安装位置不同可分为：前照式（FSI）、背照式（BSI）及堆栈式（Stack）。

除智能手机外，CMOS图像传感器下游行业的应用在安防监控、汽车车载等领域尚存较大的提升空间。CMOS 传感器在安防监控及汽车车载领域的应用主要如下：

• 安防监控依赖图像传感器获取视觉信息，伴随安防智能化的发展，行业产品需求已由“看清”开始往“看懂”方向转变，对体积小、读取速度快的CMOS 传感器产品需求不断增长。

• 汽车车载领域是CMOS 传感器未来应用的重要方向之一，CMOS 传感器广泛应用于汽车倒车影像、防碰撞系统等方面，而伴随自动驾驶技术的发展，汽车厂商为实现更高级别的自动化水平，满足车辆对感知、决策和执行环节更高的技术要求，将会为自动驾驶车辆配备更多的摄像头。

当前中国CMOS 传感器行业集中度极高，索尼、三星及豪威三家企业占有中国CMOS 传感器市场份额的70%以上，覆盖智能终端、安防监控及车载摄像头等多个领域，处于中高端市场的领导地位。而以格科微和思特威为代表的国产厂商在经过连续多年的技术追赶后，凭借较低的产品成本、丰富的营销渠道及全面的售后网络，具备潜力取代国际竞争厂商，成为行业的头部企业。

60家国产传感器厂商信息统计

Aspencore分析师团队对中国本土的传感器厂商进行了第一手调查和网络汇编整理，从众多公司中挑选60家，分别从核心技术、代表产品、应用方案和目标市场等多个维度进行了统计分析。

表一：60家国产传感器芯片厂商基本信息一览表

60家国产传感器厂商详细信息

下面我们将从核心技术、主要产品、目标市场和竞争优势等方面对这些公司逐一展示。

长光辰芯

• 核心技术：大靶面设计技术、HDR图像、双边单列多ADC模块输出，以及3D堆栈式芯片结构等。

• 主要产品：面阵/线阵CMOS图像传感器

• 目标市场：工业检测、智能交通、科学成像、航空测绘、医疗、摄影摄像等领域。

锐芯微

• 核心技术：MCCD和ECCD技术

• 主要产品：通用图像传感器、高灵敏度摄像机芯

• 目标市场：手机照相模组、PC摄像模组、网络照相机、数字及模拟监控、数码照相与摄像等、高端工业与医疗监控领域。

四方光电

• 核心技术：光学(红外、紫外、光散射、激光拉曼)、超声波、MEMS金属氧化物半导体 (MOX)、电化学、陶瓷厚膜工艺高温固体电解质等气体传感技术

• 主要产品：智能气体传感器和高端气体分析仪器

• 目标市场：空气品质、环境监测、工业过程、安全监测、健康医疗、智慧计量等领域。

矽睿科技

• 核心技术：MEMS工艺制程、传感器设计和ASIC设计、算法和系统应用软件等。

• 主要产品：加速度传感器、磁传感器、气压高度计、陀螺仪、霍尔传感器、角度传感器、光感传感器、组合惯性传感器和相关智能传感系统。

• 目标市场：智能手机、平板电脑、可穿戴设备等消费领域市场，以及物联网、工业、汽车电子、AI新兴应用。

奥松电子

• 核心技术：集研发、设计、制造、封装测试、终端应用为一体的MEMS智能传感器全产业链企业。

• 主要产品：温湿度传感器、水蒸气传感器、气体流量传感器、差压传感器、氧气传感器、CO2传感器、粉尘传感器、气体传感器、风速雨量传感器等。

• 目标市场：生物医疗、新能源汽车、人工智能、物联网、智能电网、智能家居、气象、化工等领域。

启泰传感

• 核心技术：异质膜关键工艺与技术

• 主要产品：金属基MEMS压敏芯片、压力传感器/变送器、压力监测系统三大类产品。

• 目标市场：工程机械、汽车、轨道交通、石油化工、智慧城市。

禾赛科技

• 核心技术：主动抗干扰技术以及基于深度学习的激光雷达感知技术

• 主要产品：机械激光雷达和混合固态激光雷达

• 目标市场：汽车自动驾驶和高级驾驶辅助系统。

杰木科技

• 核心技术：ToF 3D传感技术

• 主要产品：iToF传感器芯片

• 目标市场：安防、手机、AR/VR、扫地机、机器识别、智慧家居、IoT、工业测量等领域。

印象认知

• 核心技术：OLED屏下指纹识别技术

• 主要产品：指纹识别传感器

• 目标市场：智能手机、电脑和其它电子产品。

熹联光芯

• 核心技术：硅光收发技术

• 主要产品：硅光芯片、光电收发器

• 目标市场：数据中心、通信网络

智芯传感

• 核心技术：MEMS智能传感器生产线

• 主要产品：MEMS压力传感器芯片及模组

• 目标市场：工业、医疗、消费类电子

申矽凌

• 核心技术：温湿度传感技术

• 主要产品：环境传感器芯片及模拟混合信号芯片

• 目标市场：体感穿戴、消费电子、笔记本电脑与服务器等。

芯感智

• 核心技术：压力、温度、流量、气体等测量和控制

• 主要产品：压力传感器、温度传感器、流量传感器、气体传感器

• 目标市场：家用电器、消费电子、医疗、汽车电子、工业控制、物联网等。

烨映微

• 核心技术：CMOS-MEMS红外（IR）传感技术

• 主要产品：非接触式温度传感器、NDIR传感器、热图像传感器以及IR人机交互

• 目标市场：医疗和可穿戴设备，智能家居，物联网传感领域，以及智能工业和智能工厂等。

灿瑞科技

• 核心技术：高性能磁传感系统及芯片关键技术

• 主要产品：磁传感器、光学传感器、光电驱动芯片

• 目标市场：手机、物联网、智能家居、汽车电子、工业控制、可穿戴和消费类电子等领域。

芯动联科

• 核心技术：结构健康监测、姿态监测和惯性导航技术

• 主要产品：MEMS加速度计、MEMS陀螺仪

• 目标市场：工业生产、工业设备监测与维护、无人系统导航与控制、海洋监测、气象预报、水上水下无人设备导航与控制、石油勘探、测量与测绘、桥梁监测、地质勘探、灾情预警等领域。

新相微

• 核心技术：LCD/LED显示驱动技术

• 主要产品：TFT-LCD显示驱动芯片、AMOLED显示驱动芯片和电源管理芯片等。

• 目标市场：智能穿戴、移动终端、PC、安防监控、工业电子和电视等终端应用领域。

源杰半导体

• 核心技术：光通信激光器技术、有源区晶体外延的设计与制造

• 主要产品：从2.5G到50G InP激光器芯片

• 目标市场：光纤到户、数据中心与云计算、5G移动通信网络、通信骨干网络、工业物联网等。

兰宝传感

• 核心技术：测距、接近感应和光电传感器技术

• 主要产品：工业测控传感器及工业智能测控系统

• 目标市场：烟草、纺织、包装、电梯、3C电子、机器人、现代物流、工程机械、能源管控、金属加工、移动设备、轨道交通、数控机床等。

华工高理

• 核心技术：热敏电阻和温度传感器技术

• 主要产品：NTC热敏电阻、温度传感器、PTC发热芯片、汽车PTC加热器

• 目标市场：家电、汽车、工业等领域。

速腾聚创

• 核心技术：MEMS与机械式激光雷达硬件，硬件融合技术，感知软件

• 主要产品：车规级固态激光雷达、机械式激光雷达

• 目标市场：汽车、交通、机器人等领域。

豪威集团

• 核心技术：CMOS图像传感器技术、Pure Cel和Pure Cel Plus技术、高动态范围图像（HDR）技术、Camera Cube Chip技术

• 主要产品：CMOS 图像传感器、微型影像模组封装(CameraCubeChip)、硅基液晶投影显示(LCOS)、动态视觉传感器，以及针对特定应用的ASIC芯片等。

• 应用方案：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、网络摄像头、安全监控设备、数码相机、汽车和医疗成像等应用。

• 目标市场：手机、汽车、安防、医疗等领域。

汇顶科技

• 核心技术：屏下光学指纹识别技术（IN-DISPLAY FINGERPRINT SENSOR）、屏幕触控技术、智能触觉、人体心率传感器技术

• 主要产品：指纹识别产品、人机交互产品、心率传感器、音频解码和放大器、BLE蓝牙芯片、智能触觉驱动器

• 应用方案：活体指纹识别方案、IFS指纹识别与触控一体化方案、盖板指纹识别方案、Coating指纹识别方案、入耳检测方案、语音和音频方案

• 目标市场：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、家居触控、汽车等。

兆易创新

• 核心技术：多点触控芯片技术、按压式指纹识别传感器、屏下光学指纹识别技术、超声波识别技术

• 主要产品：生物识别传感器SoC芯片；电容、超声、光学模式指纹识别芯片；嵌入式生物识别传感；自、互容触控屏控制芯片

• 应用方案：屏下光学指纹识别方案、超声波方案

• 目标市场：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能家居等。

西人马

• 核心技术：MEMS智能传感器芯片产线和MEMS器件加工平台

• 主要产品：MEMS、ASIC 和微流控医疗芯片；压力芯片系列、红外热电堆芯片、电荷放大器芯片、激光二极管芯片；加速度传感器、压力传感器、滑油传感器

• 应用方案：机械故障诊断系统、智能风电系统、智慧电力系统等。

• 目标市场：民用航空、能源、医疗、交通及工业设备的控制与监测。

敏芯微

• 核心技术：MEMS / ASIC芯片、MEMS压力传感

• 主要产品：MEMS硅麦克风、压力传感器和加速度传感器

• 目标市场：可穿戴设备、手机/平板、汽车电子、蓝牙耳机等。

纳芯微

• 核心技术：MEMS、高压隔离、混合信号链处理和传感器校准

• 主要产品：温度传感器、智能压力传感器、传感器信号调理芯片、功率驱动和接口类芯片

• 应用方案：汽车应用的传感器信号调理方案；工业应用的传感器信号调理方案；白色家电的传感器信号调理方案；针对消费电子设备的MEMS传感器方案

• 目标市场：消费电子、智能家居、工业控制、汽车电子等。

格科微

• 核心技术：基于锡焊COB的高性能第三代CIS封装技术

• 主要产品：CMOS图像传感器、DDI显示芯片

• 应用方案：智能手机的主摄像头、前置摄像头和多摄副摄；移动显示驱动、穿戴设备显示驱动、工控显示驱动；行车记录仪、车内摄像头、360度环视、倒车后视和驾驶员疲劳检测等汽车应用方案；笔记本/USC/智慧屏电视的摄像头方案。

• 目标市场：手机、智能穿戴、移动支付、平板、笔记本、摄像机以及汽车电子等产品领域。

思特威

• 核心技术：夜视全彩技术、SFCPixel专利技术、Stack BSI的全局曝光技术、聚焦视频成像HDR技术、QCell TM + LFS 技术、AI Sensor 技术、Smart AECTM 技术、近红外增强

• 主要产品：AI 系列、AT 系列、GS 系列、IoT 系列、CS 系列图像传感器

• 应用方案：安防监控应用领域视觉成像、机器视觉应用方案、智能交通系统应用、驾驶员状态监测DMS应用方案、高帧率CMOS图像传感器+3D识别

• 目标市场：安防监控、车载影像、机器视觉及消费类电子产品；人工智能、手机影像、车载电子等新兴应用领域。

诺思微系统

• 核心技术：薄膜体声波谐振器(FBAR)技术、采用硅衬底的微机电系统(MEMS)制造技术

• 主要产品：FBAR射频滤波器、射频前端MEMS滤波芯片

• 应用方案：无线射频滤波器、双工器和多工器解决方案、BAW射频方案

• 目标市场：无线通讯、手机终端和基站。

希美微纳

• 核心技术：RF MEMS开关及基于RF MEMS的滤波器、智能天线、移相器的层次化和一体化设计技术

• 主要产品：RF MEMS开关、移相器、衰减器

• 目标市场：无线通讯。

深迪半导体

• 核心技术：六轴惯性测量单元（IMU）、MEMS陀螺仪

• 主要产品：六轴惯性测量单元（IMU）系列产品

• 目标市场：智能手机、智能家居等IOT应用领域。

水木智芯

• 核心技术：MEMS陀螺仪和加速度计

• 主要产品：MEMS陀螺仪、MEMS加速度计

• 目标市场：消费电子市场。

明皜传感

• 核心技术：3D CMOS-MEMS工艺技术、

• 主要产品：加速度传感器、智能记步芯片、硅麦克风、陀螺仪、压力传感器和磁传感器

• 应用方案：手持设备应用方案、运动感测、智能家居、汽车电子、工业自动化、智慧医疗

• 目标市场：消费电子、汽车电子、工业自动化以及航空等领域。

爱芯微

• 核心技术：智能指纹传感器、人脸识别以及静脉识别

• 主要产品：指纹传感器芯片、驱动芯片

• 应用方案：人脸识别和静脉识别等方案

• 目标市场：智能门锁等物联网市场。

迈瑞微

• 核心技术：第四代指纹传感技术

• 主要产品：指纹传感器芯片和信息安全芯片

• 应用方案：智能门锁

• 目标市场：安防市场

格纳微

• 核心技术：微惯导室内定位技术、微惯性导航系统和多传感器融合

• 主要产品：高精度MEMS-IMU、微惯导人员定位模块

• 应用方案：消防/应急搜救定位系统、“微惯导+UWB”机器人/AGV定位系统、车间/厂房人员和设备精确定位系统、工地/港口/电力人员定位系统、激光SLAM机器人定位导航系统

• 目标市场：消防、无人机、自动驾驶、室内定位等。

芯奥微

• 核心技术：MEMS封装技术

• 主要产品：硅基麦克风、MEMS压力传感器，MEMS加速度仪，MEMS光开关，MEMS气阀，MEMS微流体芯片，MEMS麦克风，以及MEMS陀螺仪等MEMS器件。

• 应用方案：手机、电脑、电子书、媒体播放器

• 目标市场：消费类电子、医疗、工业控制及汽车电子等领域。

美新半导体

• 核心技术：单一芯片电容式加速度计技术、AMR传感器技术

• 主要产品：热式加速度计、AMR地磁传感器、电容式加速度计、微功耗Hall开关等产品。

• 应用方案：智能手机、笔电/平板、智能手表/手环、汽车、摩托车、无人机、TWS耳机、电动工具/玩具、智能门锁。

• 目标市场：汽车、工业、可穿戴、智能家居和消费电子。

美泰科技

• 核心技术：6英寸MEMS工艺线

• 主要产品：MEMS惯性器件与系统、MEMS传感器、汽车传感器、压力传感器、射频（RF）MEMS器件等。

• 目标市场：航空航天、高铁、汽车、自动驾驶、通信、地震监测、物联网、智慧城市、智能家电等领域。

华景传感

• 核心技术：高效压电薄膜和先进硅半导体微型机电系统(MEMS)微加工技术

• 主要产品：硅麦克风、超声波传感器、加速度传感器

• 目标市场：物联网、工业感测、消费电子等。

龙微科技

• 核心技术：MEMS专用仿真设计

• 主要产品：MEMS压力、温度、湿度传感器

• 目标市场：汽车电子、医疗电子、高端装备制造等领域。

飞恩微电子

• 核心技术：工艺应力模型封装技术、高效批量标定测试算法、

• 主要产品：各种汽车压力和压差传感器、工控充油芯体、燃气表温度压力传感器、水压传感器等MEMS传感器及系统产品。

• 目标市场：汽车、物联网、智能家居及工业控制行业。

微元时代

• 核心技术：SOG MEMS敏感结构加工工艺技术

• 主要产品：硅基MEMS加速度计MUA100、MUG系列陀螺仪、硅基MEMS惯性测量单元MUS600

• 目标市场：无人驾驶、无人机、电子罗盘、地质勘探等。

感芯微系统

• 核心技术：扩散硅压力传感器等传感器芯片及其封装技术

• 主要产品：汽车压力传感器和医疗压力传感器

• 目标市场：汽车和医疗等行业。

双桥传感

• 核心技术：MEMS压阻压力传感技术

• 主要产品：MEMS压力传感器

• 目标市场：爆破领域、汽车应用、发动机测试、高端装备等。

知微传感

• 核心技术：MEMS微振镜技术

• 主要产品：MEMS微振镜芯片、MEMS固态激光雷达

• 应用方案：Dkam系列3D相机解决方案

• 目标市场：三维扫描、工业检测、物流分拣、尺寸测量、三维人脸识别、机器视觉等领域。

阜时科技

• 核心技术：3D结构光人脸感测技术、LCD屏下指纹感测技术、AI与机器视觉

• 主要产品：视觉类传感器芯片、LCD屏下指纹芯片

• 应用方案：手机屏下光学指纹、人脸识别智能锁、智能门禁、刷脸支付、空间建模等。

• 目标市场：手机、智能门锁、金融支付、工业控制、智能家居、智慧城市。

参考来源：

1. 《赛迪顾问2021工业智能传感器白皮书》

2. 头豹研究院2019年中国雷达传感器汽车行业应用概览

3. 头豹研究院2019年中国MEMS压力传感器行业概览

 

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