作為半導(dǎo)體敏感元件，藍(lán)寶石的計(jì)量特性無(wú)與倫比，既不會(huì)發(fā)生滯后、疲勞和蠕變現(xiàn)象，也憑借極高的硬度不怕形變。此外，藍(lán)寶石有著非常好的彈性和絕緣特性，此類傳感器可以在各種極端環(huán)境下工作，且可靠性高、精度好、溫度誤差極小。其缺點(diǎn)也很明顯——價(jià)格會(huì)相比其他壓力傳感器貴一倍以上，應(yīng)用場(chǎng)景一般在在高端或重型裝備上。
5、壓電壓力傳感器——?jiǎng)討B(tài)場(chǎng)景優(yōu)勢(shì)
壓電壓力傳感器基于壓電效應(yīng)而工作，從結(jié)構(gòu)上看內(nèi)部有一個(gè)薄圓筒，當(dāng)薄圓筒內(nèi)側(cè)受到壓力作用時(shí)，圓筒的內(nèi)張力增大，從而使其固有振動(dòng)頻率升高。只要測(cè)出振筒的固有振動(dòng)頻率，就可知道壓力大小。
壓電傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)。但不可以應(yīng)用在靜態(tài)的測(cè)量當(dāng)中，原因是受到外力作用后的電荷，僅在回路中有無(wú)限大輸入抗阻的時(shí)候，才可以保存下來(lái)，因此只應(yīng)用在動(dòng)態(tài)測(cè)量當(dāng)中，如壓電噴墨打印頭、相機(jī)中使用壓電MEMS進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦等等。
此外，壓電式加速度傳感器在飛機(jī)、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動(dòng)和沖擊測(cè)量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在航空領(lǐng)域有特殊地位。
三、IOT時(shí)代來(lái)臨，壓力傳感器有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？
縱觀整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，壓力傳感器上游主要是原材料供應(yīng)商，上游廠商提供金屬片、陶瓷片、硅片、藍(lán)寶石-硅壓合片等以及封裝所需材料。今年大部分原材料價(jià)格的不斷漲價(jià)對(duì)身處中游的壓力傳感器行業(yè)造成較大影響。
壓力傳感器的下游應(yīng)用十分廣泛，除了汽車制造、機(jī)械工業(yè)、醫(yī)療器械等行業(yè)，還在航空航天、消費(fèi)電子等產(chǎn)品中使用，隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多的智能產(chǎn)品也急需感應(yīng)元件滿足消費(fèi)者需求。
近些年來(lái)，新型半導(dǎo)體材料不斷出現(xiàn)，讓壓力傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、敏感元件集成設(shè)計(jì)、加工工藝得以突破迭代，MEMS壓力傳感器供需量不斷增加，其應(yīng)用范圍也能夠走向更廣闊的領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)知名的壓力傳感器供應(yīng)商不少，但大部分集中在產(chǎn)品集成商手中，配套產(chǎn)品一同進(jìn)行銷售。以下幾家壓力傳感器企業(yè)較具代表性：
萬(wàn)訊自控從事工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表的產(chǎn)銷研造業(yè)務(wù)，其主營(yíng)產(chǎn)品壓力儀表及配件銷售貢獻(xiàn)占比連年上升，MEMS壓力傳感器的年產(chǎn)達(dá)1500萬(wàn)只，也從事定制化的儀表業(yè)務(wù)。
盾安環(huán)境主攻制冷配件和制冷設(shè)備，大部分制冷設(shè)備在使用時(shí)需要長(zhǎng)期測(cè)量壓力，以確保工作沒(méi)有異常，于是將產(chǎn)品和傳感器元件一并生產(chǎn)制造，形成自家產(chǎn)業(yè)鏈。
歌爾股份在高保真耳機(jī)代工上堪稱一枝獨(dú)秀的，2020年銷售收入近600億，將近50%的收入都來(lái)自大客戶蘋果耳機(jī)。歌爾的電子元器件業(yè)務(wù)占比98%，其主要產(chǎn)品入耳式耳機(jī)內(nèi)部有MEMS芯片和傳感器，以滿足耳機(jī)的各種交互功能。
威爾泰作為儀器儀表廠商，要收入和利潤(rùn)來(lái)源是壓力變送器。
壓力傳感器的行業(yè)集中度較高，全球行業(yè)內(nèi)前三名所占市場(chǎng)份額高達(dá)48%，博世（Bosch）、泰科電子（TE Connectivity）和英飛凌（Infineon）三家近乎半壁江山。除了這些壓力傳感器的生產(chǎn)巨頭之外，還有像霍尼韋爾、意法半導(dǎo)體、森薩塔等海外集團(tuán)公司占據(jù)著大量的市場(chǎng)份額。
四、壓力傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)：微型化、場(chǎng)景化、協(xié)同化
中國(guó)壓力傳感器的研發(fā)和制造目前尚處于起步期，未出現(xiàn)具有一定經(jīng)營(yíng)規(guī)模的企業(yè)，掌握核心部件研發(fā)和制造能力的企業(yè)十分稀缺。不僅如此，目前高精度的國(guó)產(chǎn)壓力傳感器，其內(nèi)部晶片或者芯體大多仍需進(jìn)口，但在全球疫情以及中美國(guó)際貿(mào)易關(guān)系的影響下，海外供貨受阻，供應(yīng)周期拉長(zhǎng)，這使得研發(fā)自主設(shè)計(jì)生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)壓力傳感器芯體迫在眉睫。
微型化是壓力傳感器研發(fā)的一大趨勢(shì)，廠商們正不斷地縮小壓力傳感器的體積。MEMS壓力傳感器的出貨量逐年上升，多元化的應(yīng)用場(chǎng)景也在不斷拓寬，智能家居、管道檢測(cè)、車聯(lián)網(wǎng)、智能制造中都會(huì)大量使用壓力傳感器。
同時(shí)，多傳感器協(xié)同的情況也會(huì)普遍地出現(xiàn)在各種智能產(chǎn)品中，通過(guò)多傳感器的融合與協(xié)同，提升了信號(hào)識(shí)別與收集的效果，也提高了智能設(shè)備的集成化程度，節(jié)約了內(nèi)部空間。相信在未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，壓力傳感器的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。
