“正如眼睛、鼻子、耳朵和皮膚在人體中的作用一樣，它在硬件中充當(dāng)一個(gè)從外界接受信息的角色”。這句話描述的正是傳感器。自從發(fā)明以來(lái)，它就一直被應(yīng)用在工控和其他領(lǐng)域，作為一個(gè)重要的設(shè)備前端，傳感器的功能幾近是不可代替的。在現(xiàn)在步入了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳感器變得尤其重要。

　　據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)透明市場(chǎng)研究（Transparency Market Research）公司最新發(fā)布的報(bào)告顯示，到2020年，全球可穿戴傳感器市場(chǎng)將以45.2%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率繼續(xù)成長(zhǎng)。Yole Developpement 也預(yù)測(cè)，作為傳感器重要組成部分的 MEMS 傳感器產(chǎn)品需求在近年增勢(shì)迅猛，從2014年起平均以12%-13%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2019 年，產(chǎn)業(yè)總值預(yù)計(jì)將達(dá)到 240 億美元。

　　面對(duì)這這么一個(gè)龐大市場(chǎng)，很多廠商正在加緊研發(fā)，攻城略地。

　　什么是傳感器

　　在對(duì)傳感器進(jìn)行詳細(xì)分析之前，我們需要了解一下什么是傳感器，并且了解一下這些傳感器可以被應(yīng)用到哪些領(lǐng)域。

　　按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。

　　也就是說(shuō)傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

　　傳感器種類(lèi)繁多，在不同的產(chǎn)品中就有不同的應(yīng)用，就拿簡(jiǎn)單的手機(jī)來(lái)說(shuō)，就有重力傳感器、加速度傳感器、距離傳感器、光線感應(yīng)器、三軸陀螺儀、電子羅盤(pán)等，未來(lái)更可能會(huì)有熱傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紫外線傳感器、壓力傳感器等等。很難一一列舉！

　　按照應(yīng)用市場(chǎng)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可劃分為智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能環(huán)保、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能安防、特種裝備、智慧城市、智能家居等。Yole Developpement 數(shù)據(jù)顯示，傳感器中占比最大的是消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用，其規(guī)模達(dá)到 59 億美元，占傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)的 45%，到 2019 年預(yù)計(jì)將超過(guò) 100 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約 11.2%。而成長(zhǎng)最快的醫(yī)療服務(wù)市場(chǎng)，將從 2014 年4的24.5 億美元增長(zhǎng)至2019 年的72億美元左右，年復(fù)合增長(zhǎng)率近 30%。

　　2014年全球MEMS傳感器應(yīng)用市場(chǎng)劃分

　　尤其是在可穿戴領(lǐng)域，傳感器未來(lái)的需求量更是激增。據(jù)全球居領(lǐng)先地位的關(guān)鍵信息、產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)供應(yīng)商IHS的數(shù)據(jù)顯示，單個(gè)可穿戴設(shè)備所用傳感器的平均數(shù)量將從2013年的1.4顆增長(zhǎng)為2019年的4.1顆，總出貨量將從6700萬(wàn)顆上升至4.66億顆。一個(gè)屬于傳感器的時(shí)代正在到來(lái)。



　　典型傳感器的原理和作用

　　上面我們已經(jīng)談到，傳感器種類(lèi)繁多，全面覆蓋介紹是一項(xiàng)繁雜的工作，我們以iPhone 6為例，介紹一下傳感器的原理和功用。

　　iPhone 6手機(jī)中主要傳感器一覽

　　iPhone 6手機(jī)中主要傳感器型號(hào)功能

　　（一）運(yùn)動(dòng)/加速度傳感器 Motion sensor/accelerometer

　　加速傳感器的原理

　　在iPhone 6中的加速傳感器芯片為InvenSense公司的MP67B芯片，這是一個(gè)六軸加速度和重力傳感器。而在之前的歷代iPhone 手機(jī)中該傳感器采用的是STMicroelectronics 公司生產(chǎn)的芯片。

　　手機(jī)加速傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力，比如重力。加速傳感器原理：運(yùn)用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)，一片“重力塊”和壓電晶體做成一個(gè)重力感應(yīng)模塊，手機(jī)方向改變時(shí)，重力塊作用于不同方向的壓電晶體上的力也隨之改變，輸出電壓信號(hào)不同，從而判斷手機(jī)的方向。加速力可以是個(gè)常量，比如g，也可以是變量。他可以根據(jù)重力感應(yīng)產(chǎn)生的加速度來(lái)推算出手機(jī)相對(duì)于水平面的傾斜度。

　　MP67B芯片

　　加速度傳感器的應(yīng)用

　　重力感應(yīng)常用于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)屏幕以及一些游戲，但是它本身局限性比較大，因?yàn)樗歉鶕?jù)重力判斷方向，通過(guò)感應(yīng)重力正交兩個(gè)方向的分力大小，來(lái)判斷水平方向。常見(jiàn)的應(yīng)用加速度傳感器的手機(jī)app是一些運(yùn)動(dòng)型的游戲，如極品飛車(chē)。這個(gè)時(shí)候可以通過(guò)重力判斷水平垂直防線。

　　（2）光傳感器 Ambient Light sensor

　　光傳感器的原理

　　在iPhone 6手機(jī)上，光傳感器芯片選用的是AMS公司的TSL2581芯片。環(huán)境光傳感器可以感知周?chē)饩€情況，并告知處理芯片自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器背光亮度，降低產(chǎn)品的功耗。

　　光線感應(yīng)器由投光器和受光器組成，投光器將光線聚焦，在傳輸至受光器，最后通過(guò)感應(yīng)器接收變成電器信號(hào)。光線感應(yīng)的用途是可以根據(jù)周?chē)h(huán)境光線調(diào)節(jié)手機(jī)屏幕本身的亮度。

　　環(huán)境光傳感器可以感知周?chē)饩€情況，并告知處理芯片自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器背光亮度，降低產(chǎn)品的功耗。市場(chǎng)出售的有光敏電阻、光敏二極管、光電三極管、硅光電池等。

　　TSL2581芯片

　　光傳感器的應(yīng)用

　　在iPhone 6手機(jī)上，顯示屏消耗的電量一般高達(dá)電池總電量的30%，采用環(huán)境光傳感器可以最大限度地延長(zhǎng)電池的工作時(shí)間。另一方面，環(huán)境光傳感器有助于顯示器提供柔和的畫(huà)面。當(dāng)環(huán)境亮度較高時(shí)，使用環(huán)境光傳感器的液晶顯示器會(huì)自動(dòng)調(diào)成高亮度。當(dāng)外界環(huán)境較暗時(shí)，顯示器就會(huì)調(diào)成低亮度。

　　(3)電子羅盤(pán) eCompass

　　電子羅盤(pán)的原理

　　從iPhone 3GS開(kāi)始，iPhone手機(jī)中開(kāi)始內(nèi)置電子羅盤(pán)傳感器。在iPhone 6手機(jī)中，電子羅盤(pán)芯片類(lèi)型為由AKM公司生產(chǎn)的 AKM 8963芯片。AKM公司生產(chǎn)的電子羅盤(pán)傳感器芯片一直服務(wù)于歷代iPhone 手機(jī)之中。

　　電子羅盤(pán)由三維磁阻傳感器、雙軸傾角傳感器和MCU構(gòu)成。三維磁阻傳感器用來(lái)測(cè)量地球磁場(chǎng)，傾角傳感器是在磁力儀非水平狀態(tài)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償；MCU處理磁力儀和傾角傳感器的信號(hào)以及數(shù)據(jù)輸出和軟鐵、硬鐵補(bǔ)償。該磁力儀是采用三個(gè)互相垂直的磁阻傳感器，每個(gè)軸向上的傳感器檢測(cè)在該方向上的地磁場(chǎng)強(qiáng)度。向前的方向稱(chēng)為x方向的傳感器檢測(cè)地磁場(chǎng)在x方向的矢量值；向左或Y方向的傳感器檢測(cè)地磁場(chǎng)在Y方向的矢量值；向下或Z方向的傳感器檢測(cè)地磁場(chǎng)在Z方向的矢量值。每個(gè)方向的傳感器的靈敏度都已根據(jù)在該方向上地磁場(chǎng)的分矢量調(diào)整到最佳點(diǎn)，并具有非常低的橫軸靈敏度。傳感器產(chǎn)生的模擬輸出信號(hào)進(jìn)行放大后送入MCU進(jìn)行處理。磁場(chǎng)測(cè)量范圍為±2Gauss。通過(guò)采用12位A/D轉(zhuǎn)換器，磁力儀能夠分辨出小于1mGauss的磁場(chǎng)變化量，我們便可通過(guò)該高分辨力來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量出200-300mGauss的X和Y方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度，不論是在赤道上的向上變化還是在南北極的更低值位置。

　　AKM8963芯片

　　電子羅盤(pán)的應(yīng)用

　　電子羅盤(pán)的應(yīng)用很廣泛，一個(gè)簡(jiǎn)單的使用電子羅盤(pán)傳感器的實(shí)例是iPhone 手機(jī)上的指南針app，通過(guò)指南針app可以實(shí)現(xiàn)在手機(jī)不聯(lián)網(wǎng)的情況下進(jìn)行指示方向，不依靠地圖類(lèi)app來(lái)指路，節(jié)省流量，方便快捷。在地圖類(lèi)的app中，電子羅盤(pán)也被用來(lái)配合設(shè)備的GPS和其他位置功能達(dá)到指向的功能。

　　(4)距離傳感器 Proximity sensor

　　距離傳感器的原理

iPhone6上的距離傳感器（左邊Unknown）

　　通過(guò)發(fā)射特別短的并測(cè)量此光脈沖從發(fā)射到被物體反射回來(lái)的時(shí)間，通過(guò)測(cè)時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算與物體之間的距離。此方法叫做飛行時(shí)間法（flying time）。iPhone上的距離傳感器的型號(hào)一直未能得知。

　　距離傳感器的應(yīng)用

　　這個(gè)傳感器能夠判斷iPhone 6手機(jī)距離你有多近，這個(gè)傳感器的一個(gè)作用是當(dāng)手機(jī)貼近耳朵的時(shí)候能夠自動(dòng)的關(guān)閉屏幕。

　　(5)指紋識(shí)別傳感器 fingerprint sensor

　　指紋識(shí)別傳感器的原理

　　在iPhone 6手機(jī)中選用的是TMDR 92芯片。蘋(píng)果手機(jī)從iPhone 5s開(kāi)始支持指紋識(shí)別，iPhone 6及iPhone6 plus依舊支持，它的指紋識(shí)別傳感器的供應(yīng)商為Authen Tec公司。

　　指紋識(shí)別傳感器位于iPhone 6手機(jī)的HOME鍵下方，Home鍵周?chē)墓猸h(huán)也是感應(yīng)性的，當(dāng)手指靠近時(shí)就能檢測(cè)到。用戶(hù)也能很快知道自己的指紋是否正在被掃描而無(wú)需點(diǎn)按Home鍵。iPhone 6手機(jī)內(nèi)的指紋識(shí)別傳感器是 500dpi的陣列陣列，就這一點(diǎn)，就可以確定是電容式指紋采集方式。然后電容式會(huì)有一個(gè)問(wèn)題，也可以算是特征，就是如何讓手指帶電，以及，如何檢測(cè)到手指在采集區(qū)，并讓檢測(cè)電容陣列帶電，（電容陣列一直帶電很傷電容的，畢竟是很精密的設(shè)備），所以5s的不銹鋼圓環(huán)就是起這個(gè)作用，讓手指帶電，并且檢測(cè)到手指接觸后，觸發(fā)電容檢測(cè)陣列加電。

　　TMDR 92芯片

　　指紋識(shí)別傳感器的應(yīng)用

　　指紋識(shí)別傳感器位于iPhone 6手機(jī)的HOME鍵下方，有了他，用戶(hù)可以安東home鍵來(lái)進(jìn)行解鎖。有了它，用戶(hù)可以免輸入密碼，確保更加安全的操作。最近，支付寶的ios app也已經(jīng)支持了指紋識(shí)別，用戶(hù)無(wú)需輸入支付寶開(kāi)啟密碼來(lái)開(kāi)啟支付寶，也不需要輸入支付寶的支付密碼，僅僅需要按動(dòng)iPhone手機(jī)的HOME鍵就能夠?qū)崿F(xiàn)支付的功能。

　　(6)陀螺儀 gyroscope

　　陀螺儀的原理

　　iPhone 手機(jī)使用的陀螺儀芯片是Invensens公司的 MPU-6700。陀螺儀從2010年發(fā)布的iPhone 4手機(jī)開(kāi)始在iPhone 手機(jī)中內(nèi)置。

MPU-6700頂部和底部封裝照片

　　陀螺儀能夠同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置，移動(dòng)軌跡，加速。 單軸的只能測(cè)量一個(gè)方向的量，也就是一個(gè)系統(tǒng)需要三個(gè)陀螺儀，而3軸的一個(gè)就能替代三個(gè)單軸的。3軸的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好，是激光陀螺的發(fā)展趨勢(shì)。

　　陀螺儀應(yīng)用

　　它的主要作用是運(yùn)用在游戲的控制上。通過(guò)三軸陀螺儀，我們只需要通過(guò)移動(dòng)手機(jī)相應(yīng)的位置，就可以達(dá)到改變方向的目的。比如平衡球游戲或者極品飛車(chē)，就是應(yīng)用了陀螺儀的原理，完全摒棄以前通過(guò)方向按鍵來(lái)控制游戲的操控方式，使游戲更加真實(shí)，操作更加靈活。

　　（7）氣壓計(jì) Barometer

　　氣壓計(jì)的原理

　　iPhone 6手機(jī)采用的氣壓計(jì)芯片是來(lái)自Bosch公司的MBP280芯片。

　　普通的氣壓計(jì)原理是根據(jù)氣壓計(jì)里面水銀的高度是由大氣壓支撐，也就是說(shuō)，大氣壓有多大，水銀柱的液面就會(huì)有多高，所以氣壓計(jì)中，水銀越高，氣壓越大。通過(guò)水銀柱的高度，分割氣壓計(jì)的精確度，就可以來(lái)測(cè)量當(dāng)前的氣壓了。

　　iPhone手機(jī)中的氣壓計(jì)類(lèi)似于現(xiàn)實(shí)生活中的這些氣壓計(jì)，不過(guò)沒(méi)有了液體水銀，代替的是兩個(gè)傳感器之間的轉(zhuǎn)換來(lái)將壓力轉(zhuǎn)換成另外一個(gè)傳感器可以測(cè)量的量。

　　MBP280芯片

　　氣壓計(jì)的應(yīng)用

　　其實(shí)氣壓計(jì)的基本作用只是測(cè)量大氣的壓強(qiáng)，更重要的應(yīng)用是為了盡用三維空間的功用來(lái)輔助GPS，通過(guò)氣壓的高低來(lái)判斷設(shè)備的高度，再配合GPS所取得的經(jīng)度和緯度來(lái)更快地計(jì)算出設(shè)備所在的位置。所以氣壓計(jì)在地圖類(lèi)，使用GPS或天氣類(lèi)的app中也有廣泛的應(yīng)用。

　　在weathersignal app中的應(yīng)用

　　（8）MEMS麥克風(fēng)

　　iPhone 5背部使用了第三個(gè)麥克風(fēng)來(lái)降噪，可實(shí)現(xiàn)高清晰度錄像，很快成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。iPhone 6 Plus也是如此。

　　5上的三個(gè)麥克風(fēng)有一個(gè)來(lái)自樓氏電子（Knowles Electronics），5S上有兩個(gè)，6 Plus上卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)樓氏的身影，看起來(lái)是換供應(yīng)商了，也可能會(huì)影響今明兩年的麥克風(fēng)市場(chǎng)格局。

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　　第三個(gè)麥克風(fēng)可辨認(rèn)出來(lái)自意法半導(dǎo)體，MEMS內(nèi)核來(lái)自歐姆龍，封裝尺寸3.36×2.54×1.0毫米。

麥克風(fēng)一

麥克風(fēng)二

麥克風(fēng)三

　　另外， 像濕度傳感器，相機(jī)傳感器，聲波傳感器，觸摸屏傳感器，溫度傳感器，壓力傳感器等，由于它們的資料較少，且實(shí)際上如聲波傳感器，觸摸屏傳感器已經(jīng)十分普遍地運(yùn)用在智能手機(jī)上，而溫度，濕度傳感器與氣壓傳感器功能類(lèi)似，都屬于環(huán)境傳感器，且屬于第一次出現(xiàn)在iPhone 手機(jī)上，相關(guān)資料相對(duì)較少，故不再具體討論。

　　知名傳感器廠商盤(pán)點(diǎn)

　　和其他半導(dǎo)體領(lǐng)域一樣，傳感器一直以來(lái)基本上也是歐美和日本的天下，尤其是在高端領(lǐng)域，這些廠商更是優(yōu)勢(shì)明顯。目前市面上的主要物聯(lián)網(wǎng)傳感器廠商有博世、意法半導(dǎo)體、德州儀器、飛思卡爾、樓氏電子、ADI、霍尼韋爾、Invensense

　　全球MEMS傳感器廠商排名前30位

　　為了進(jìn)一步對(duì)傳感器領(lǐng)域進(jìn)入深入的分析，我們其中一些傳感器廠商進(jìn)行深入了解：

　　博世（Bosch）

　　博世是德國(guó)最大的工業(yè)企業(yè)之一，從事汽車(chē)技術(shù)、工業(yè)技術(shù)和消費(fèi)品及建筑技術(shù)的產(chǎn)業(yè)。在傳感器領(lǐng)域更是處于全球領(lǐng)先的位置。從MEMS技術(shù)問(wèn)世開(kāi)始，博世始終處于MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)的最前沿位置。如今，博世已成為全球的MEMS傳感器龍頭生產(chǎn)商。

　　自1995年至今，博世已生產(chǎn)出超過(guò)五十億顆MEMS傳感器，產(chǎn)品囊括了整個(gè)消費(fèi)性電子應(yīng)用。另外，汽車(chē)也是一大重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。

　　產(chǎn)品系列：包括壓力傳感器、加速度傳感器、橫擺傳感器，以及集成慣性傳感器，環(huán)境傳感器，和麥克風(fēng)。

　　意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）

　　意法半導(dǎo)體總部位于瑞士日貝瓦，于1987年由意大利的Società Generale Semiconduttori （SGS） Microelettronica與法國(guó)湯姆遜（Thomson）公司的半導(dǎo)體分部Thomson Semiconducteurs兩家半導(dǎo)體公司合并而成，該公司自1998年5月湯姆遜撤股后由SGS-THOMSON更名為意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）。

　　自2001年起意法半導(dǎo)體涉足于開(kāi)發(fā)微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），而截止到2015年第三季度，ST傳感器出貨量已達(dá)100億片。其產(chǎn)品主要應(yīng)用在汽車(chē)電子、工業(yè)控制、醫(yī)療電子、消費(fèi)電子、通訊、計(jì)算機(jī)等行業(yè)。

　　產(chǎn)品系列：加速度計(jì)、陀螺儀、二合一的6軸慣性模塊、壓力傳感器、MEMS麥克風(fēng)、紫外傳感器、濕度傳感器，以及壓電執(zhí)行器和微反射鏡，全球唯一能夠提供全部傳感器和微執(zhí)行器的半導(dǎo)體供應(yīng)商。

　　德州儀器（Texus Instrument）

　　德州儀器是一家位于美國(guó)德克薩斯州達(dá)拉斯的跨國(guó)公司，以開(kāi)發(fā)、制造、銷(xiāo)售半導(dǎo)體和計(jì)算機(jī)技術(shù)聞名于世，主要從事數(shù)字信號(hào)處理與模擬電路方面的研究、制造和銷(xiāo)售。它在25個(gè)國(guó)家有制造、設(shè)計(jì)或者銷(xiāo)售機(jī)構(gòu)。德州儀器是世界第三大半導(dǎo)體制造商。

　　TI是全球首款溫度傳感器IC的創(chuàng)新者，提供了全面的易于使用的模擬溫度傳感器系列，適合用于諸如保護(hù)、控制、校準(zhǔn)之類(lèi)的系統(tǒng)溫度監(jiān)測(cè)任務(wù)。主要應(yīng)用在汽車(chē)電子、消費(fèi)電子等行業(yè)。

　　產(chǎn)品系列：主要有溫度、濕度、光學(xué)、壓力、氣體/化學(xué)、超聲波、霍爾等傳感器。

　　飛思卡爾（Freescale）

　　飛思卡爾是美國(guó)的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商。飛思卡爾于2004年由原摩托羅拉的半導(dǎo)體部門(mén)組建。專(zhuān)注于嵌入式處理解決方案。飛思卡爾面向汽車(chē)、網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)和消費(fèi)電子市場(chǎng)，提供的技術(shù)包括微處理器、微控制器、傳感器、模擬集成電路和連接。飛思卡爾的一些主要應(yīng)用和終端市場(chǎng)包括汽車(chē)安全、混合動(dòng)力和全電動(dòng)汽車(chē)、下一代無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施、智能能源管理、便攜式醫(yī)療器件、消費(fèi)電器以及智能移動(dòng)器件等。在去年，飛思卡爾被NXP收購(gòu)。

　　其傳感器主要應(yīng)用在汽車(chē)電子和消費(fèi)電子。在物聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備電氣化、汽車(chē)能效、汽車(chē)安全系統(tǒng)，以及工業(yè)控制與汽車(chē)功能安全這五大領(lǐng)域都有布局。

　　產(chǎn)品系列：Freescale傳感器產(chǎn)品主要產(chǎn)品細(xì)分為壓力傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、電容觸摸傳感器以及陀螺儀。

　　樓氏電子（knowles）

　　樓氏聲學(xué)公司（Knowles Acoustics）全球領(lǐng)先的微型聲學(xué)技術(shù)供應(yīng)商。自1946年成立以來(lái)，Knowles不斷推出多種微聲、機(jī)電以及其他相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)平臺(tái)，以幫助客戶(hù)開(kāi)拓業(yè)務(wù)潛能。這些技術(shù)平臺(tái)讓公司能夠盡早在構(gòu)思設(shè)計(jì)階段就開(kāi)展協(xié)作，幫助客戶(hù)開(kāi)發(fā)體積更小、密度更高、功能更強(qiáng)的產(chǎn)品。產(chǎn)品只要用在各種智能設(shè)備里。

　　其主要產(chǎn)品就是高端聲學(xué)傳感器。如iPhone中采用的MEMS麥克風(fēng)。

　　亞德諾半導(dǎo)體（ADI）

　　亞德諾半導(dǎo)體技術(shù)有限公司（英語(yǔ)：Analog Devices Inc）是一家美國(guó)的跨國(guó)半導(dǎo)體裝置生產(chǎn)商。亞德諾半導(dǎo)體技術(shù)有限公司專(zhuān)為消費(fèi)與工業(yè)產(chǎn)品制造ADC、DAC、MEMS與DSP芯片。

　　ADI傳感器產(chǎn)品組合專(zhuān)注于運(yùn)動(dòng)、溫度和聲音領(lǐng)域。每款MEMS加速度計(jì)、陀螺儀、慣性測(cè)量單元（IMU）、麥克風(fēng)，以及所有模擬或數(shù)字溫度傳感器均集成行業(yè)領(lǐng)先的傳感器和傳感器信號(hào)調(diào)理技術(shù)。ADI的高性能MEMS和傳感器產(chǎn)品組合提供一系列分立式元器件和即插即用解決方案，高效、可靠地滿(mǎn)足當(dāng)今復(fù)雜的應(yīng)用要求。應(yīng)用領(lǐng)域聚焦在消費(fèi)電子、軍事、工業(yè)、醫(yī)療、家居和汽車(chē)等領(lǐng)域。

　　產(chǎn)品系列：iSensor MEMS加速度計(jì)子系、iSensor MEMS陀螺儀子系統(tǒng)、iSensor MEMS慣性測(cè)量單元、磁場(chǎng)傳感器、MEMS加速度計(jì)、MEMS陀螺儀、光學(xué)傳感器、溫度傳感器和控制器件。

　　霍尼韋爾（Honeywell）

　　霍尼韋爾國(guó)際公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“霍尼韋爾”）成立于1999年，由原世界兩大著名公司—美國(guó)聯(lián)信公司及霍尼韋爾公司合并而成。原美國(guó)聯(lián)信公司的核心業(yè)務(wù)為航空航天、汽車(chē)和工程材料。原霍尼韋爾公司的核心業(yè)務(wù)為住宅及樓宇控制技術(shù)和工業(yè)控制以及自動(dòng)化產(chǎn)品。

　　該公司超過(guò) 50，000 種產(chǎn)品，從速動(dòng)開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、鈕子開(kāi)關(guān)和壓力開(kāi)關(guān)到位置傳感器、速度傳感器與氣體質(zhì)量流量傳感器，種類(lèi)繁多。霍尼韋爾傳感與控制總有一款產(chǎn)品符合用戶(hù)的行業(yè)要求。產(chǎn)品主要應(yīng)用在工業(yè)、航空航天與國(guó)防、交通運(yùn)輸、醫(yī)療和測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)域。

　　產(chǎn)品系列：氣流傳感器、電流傳感器、光纖光學(xué)和液位傳感器、柔性加熱器、力傳感器、霍爾效應(yīng)/磁阻傳感器集成電路、濕度傳感器、紅外傳感器、無(wú)鑰匙進(jìn)入式傳感器、氧傳感器、位置傳感器、電位計(jì)、電路板安裝壓力傳感器、重載壓力傳感器、壓力傳感器‘接近傳感器、速度傳感器‘溫度傳感器、溫控器。

　　InvenSense

　　InvenSense為智能型運(yùn)動(dòng)處理方案的先驅(qū)、全球業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)廠商，驅(qū)動(dòng)了運(yùn)動(dòng)感測(cè)人機(jī)接口在消費(fèi)性電子產(chǎn)品上的應(yīng)用。公司提供的集成電路（IC）整合了運(yùn)動(dòng)傳感器-陀螺儀以及相對(duì)應(yīng)的軟件，有別于其他廠商，有著小尺寸、高整合、高性能、高可靠度與低價(jià)格的優(yōu)勢(shì)。公司產(chǎn)品可應(yīng)用于眾多市場(chǎng)上

　　公司擁有四種專(zhuān)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)：專(zhuān)利的Nasiri-Fabrication制程，先進(jìn)的MEMS陀螺儀設(shè)計(jì)，可提供傳感器訊號(hào)處理方案（signal processing）及運(yùn)作本司運(yùn)動(dòng)處理平臺(tái)（Motion Processing）關(guān)鍵之融合算法技術(shù)（Sensor Fusion）的混合訊號(hào)電路系統(tǒng)（mixed-signal circuitry），以及本公司的運(yùn)動(dòng)處理數(shù)據(jù)庫(kù)與運(yùn)動(dòng)感測(cè)應(yīng)用（Motion Application）軟件方案。

　　該公司可組裝、可擴(kuò)展的平臺(tái)架構(gòu)，從一軸的模擬陀螺儀，到完整整合之三軸與六軸的數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理方案為止，本公司能提供市場(chǎng)多種整合性運(yùn)動(dòng)感測(cè)產(chǎn)品。

　　產(chǎn)品主要應(yīng)用于智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、智能家居、工業(yè)和汽車(chē)。

　　產(chǎn)品系列：以MEMS陀螺儀、加速度計(jì)為主。主要是從一軸到九軸的MEMS（微型電子機(jī)械系統(tǒng)，Mirco-ElectroMechanicalSystem）傳感器和MEMS麥克風(fēng)。

　　物聯(lián)網(wǎng)傳感器給中國(guó)帶來(lái)的機(jī)會(huì)

　　中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)已形成從技術(shù)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)體系，部分細(xì)分領(lǐng)域已躋身世界領(lǐng)先水平。但就總體水平而言，國(guó)內(nèi)的傳感器產(chǎn)品仍以中低端為主，技術(shù)相對(duì)落后。中國(guó)市場(chǎng)上的中高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%，數(shù)字化、智能化、微型化產(chǎn)品嚴(yán)重欠缺。但部分分細(xì)分領(lǐng)域已躋身世界領(lǐng)先水平。如基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的傳感器，它是傳感器市場(chǎng)的主打產(chǎn)品。

　　據(jù)科技市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IC-Insights的數(shù)據(jù)顯示，2014年全球所售傳感器的80%均是基于MEMS技術(shù)。中國(guó)的歌爾聲學(xué)、瑞聲科技和美新半導(dǎo)體無(wú)錫有限公司已進(jìn)入全球MEMS傳感器供應(yīng)商前50強(qiáng)，前兩者分別是全球第二和第四大MEMS麥克風(fēng)供應(yīng)商，出貨量占2014年全球市場(chǎng)的25%;匯頂科技的隱藏式指紋識(shí)別傳感器技術(shù)已引起全球關(guān)注。另外還有漢威電子、威爾泰、士蘭微等國(guó)內(nèi)知名傳感器廠商。

　　但就總體水平而言，國(guó)內(nèi)的傳感器產(chǎn)品仍以中低端為主，技術(shù)相對(duì)落后。國(guó)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品主要集中在低端的壓力、溫度、應(yīng)變片等低附加值產(chǎn)品，近年內(nèi)有幾家企業(yè)開(kāi)始MEMS產(chǎn)品的生產(chǎn)，其中麥克風(fēng)產(chǎn)品勢(shì)頭發(fā)展較好，但其他如壓力、加速度、陀螺等也是比較低端得產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%，數(shù)字化、智能化、微型化產(chǎn)品嚴(yán)重欠缺。

　　全球目前約有40個(gè)國(guó)家從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，研發(fā)機(jī)構(gòu)超過(guò)6000余家。其中，美國(guó)、日本和德國(guó)實(shí)力較強(qiáng)，產(chǎn)品門(mén)類(lèi)繁多、覆蓋面廣、市場(chǎng)占有率總和超過(guò)60%，掌握市場(chǎng)主導(dǎo)權(quán)。

　　在中國(guó)方面，據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)估算，我國(guó)2014年敏感元件與傳感器銷(xiāo)售額突破1200億元;2015年需求量約為652.9億個(gè)，增長(zhǎng)率高于18%，銷(xiāo)售額將突破1300億元。目前，我國(guó)已有1700余家從事傳感器研制、生產(chǎn)和應(yīng)用的企事業(yè)單位，傳感器產(chǎn)品達(dá)到10大類(lèi)、42小類(lèi)、6000多個(gè)品種。

　　與歐美日相比，國(guó)內(nèi)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都是落后的，制造技術(shù)和封裝技術(shù)更加明顯。基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的問(wèn)題解決不夠徹底，原始性創(chuàng)新的產(chǎn)品少，導(dǎo)致產(chǎn)品的附加值和市場(chǎng)份額都比較低。從半導(dǎo)體芯片行業(yè)分析看來(lái)，傳感器是我國(guó)與國(guó)外差距比較小的領(lǐng)域，這與傳感器產(chǎn)業(yè)整體起步較晚不無(wú)關(guān)系。而現(xiàn)在正是由傳統(tǒng)向新型傳感器轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，布局得當(dāng)有可能實(shí)現(xiàn)“彎道超車(chē)”，這個(gè)彎道就是物聯(lián)網(wǎng)。

　　因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)所需的大量傳感器芯片只需完成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和傳輸，這就要求芯片必須低功耗、低價(jià)格。借助現(xiàn)有的材料、封裝技術(shù)，這些性能在45nm芯片上即可完美呈現(xiàn)。而我國(guó)在45nm左右制程和8寸晶圓上有成熟的產(chǎn)業(yè)布局，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，這些產(chǎn)能將得到最大程度的釋放。

　　希望借著這個(gè)機(jī)會(huì)，中國(guó)半導(dǎo)體迎來(lái)一個(gè)全新突破。