下一个五年，12大最具应用前景的传感器（附主要品牌介绍）

全球范围内，消费电子领域是传感器运用最广泛的行业kaiyun全站网页版登录，也是传感器盈利能力最强的市场之一，这个领域，还是传感器生产厂商竞争最为白热化的区域。

本文重点梳理了全球市场前景看好的十二种传感器，这些传感器主要应用于消费电子和汽车电子行业，它们在当前以及未来，都将在全球传感器消费和汽车市场领域持续占据显著地位。

一、距离传感器

距离感应设备亦称位移感应装置，又叫做线性感应工具，是一种基于金属感应的线性装置，该装置的功能是将各种被测物理参数转变为电信号。

加工制造期间，对位置变化的检测通常包含两个层面，一是测量物体的大小，二是考察机械部件的位移情况。依据被测对象数值变化的特征，位移感应装置能够划分为两种类型kaiyun.ccm，即连续变化的模拟型和离散变化的数字型。其中，模拟型又可以进一步区分为基于材料特性的物性类和基于构造设计的结构类

常见的位移检测装置多采用模拟式构造，例如可变电阻型位移检测装置、电感型位移检测装置、旋转变压器、电容型位移检测装置、电涡流型位移检测装置、霍尔型位移检测装置等。

数字式位移装置的一大长处是能够轻松把数据传输给电脑系统，这类装置进步很快，运用越来越普遍。

位移传感器

手机中距离感应装置是不可或缺的部件，通常设置在听筒的左右两侧或者听筒的凹陷位置，以便其正常运作。

比如用户打电话时将手机贴近耳朵，距离感应装置能探测到二者间距达到特定值后便让屏幕背景光关闭，当手机被拿开时背景光又重新亮起，这种方式让通话更便捷同时也减少了能源消耗。

打电话时，若遮盖那个位于辅助摄像头与光线感应器之间、不太显眼的小长方形，屏幕就会变暗。接听电话时，屏幕会自动变暗，既能省电，也能避免误触。距离感应器是每部智能手机都不可或缺的配置，主要作用是防止误操作。

位移传感器世界级品牌介绍&点评：

德国知名品牌有BALLUFF、NOVOtechnik以及Heidenhain，还有德国micro epsilon和德国西克；从测量精确度和稳定性方面来看，德国micro epsilon位移传感器的品质最为突出。

日本知名企业有基恩士，欧姆龙，日本optex，日本松下；日本企业的位移装置会运用众多数学方法改进测量成效，简单而言就是对测量信息实施多次取均值，目的是获取更加平稳的测量成效，对于标准不高的客户群体来说，获得此类成效已经可以满足需求。

美国著名品牌：MTS； 意大利著名品牌：GEFRAN。

二、图像传感器

图像传感器依靠光电器件的光电转换特性，把感光元件接收到的光像，转变为与之成比例的电子信号。

图像传感器包含光导摄像管和固态图像传感器两种类型。固态图像传感器相较于光导摄像管，具备体积更小、重量更轻、集成度更高、解析力更强、能耗更低、使用期限更长、成本更低等优势。因此，它在各行各业中得到了普遍应用。

值得注意的一点是，CCD属于摄影摄像领域的高端技术部件，而CMOS则多用于影像质量稍逊的产品，其长处在于生产费用比CCD要省得多，同时能耗也显著降低，这解释了市场上许多使用USB接口的设备无需额外供电且售价较低的现象。

感光元件也称作图像传感器，是能够把光学图像变成电子信号的装置，这种设备在数码相机以及各种电子光学设备上使用得非常普遍，早期的感光元件采用模拟信号，例如摄像管。

当前手机的核心组件——感光元件，已引起行业高度重视，众多企业纷纷参与其中。按种类划分，感光元件产品主要有三种类型，分别是CCD、CMOS和CIS传感器。

CMOS图像传感器

CMOS传感器运用了半导体领域普遍采用的CMOS技术制造，具备集成度高、能耗低、响应快、造价便宜等优势。CMOS相较于CCD最突出的好处是极其节能。不同于CCD这种由二极管构成的器件，CMOS电路几乎不产生静态能量损耗。

这一特性导致CMOS的电能消耗大约是传统CCD的三分之一，该技术面临的主要挑战在于捕捉动态画面时，频繁的电流波动易引发器件过热，若暗电流控制得当，影响则微乎其微，反之则极易产生图像杂讯。

CMOS感光元件最突出的好处，在于它支持整体系统高度集成。这类传感器在手机设备里的主要应用，包括进行人脸识别，以及完成拍照任务。

图像传感器世界级品牌：

2018年全球CMOS图像传感器市场总额达137亿美元，日本索尼的市场份额高达49.9%，位居行业首位；三星紧随其后，占据19.6%的市场比例，豪威科技位列第三，其市场占有比例为10.3%，而SK海力士则排在第四，安森美位列第五，这一排名有些出乎意料。当前众多行业中的主导设备，绝大多数都选用了由全球三家主要企业生产的CMOS感光元件。

目前市场上流行手机普遍使用索尼、三星以及豪威科技的产品，这三家公司占据了消费电子产品CMOS传感器市场的大部分份额，而在汽车和安防等产业领域，则通常选用美国知名品牌安森美，以及OV与索尼三家的产品。SK海力士堪称CMOS行业的一匹黑马，极短时间内就跻身全球CMOS图像传感器商排行榜前十。

三、光线传感器（环境光传感器）

光线感应装置，能够依据手机当前所处的光线条件，对手机显示器的明暗程度以及键盘照明进行调节，这种装置就是环境光线感应器。

值得注意的一个情况是，早在2002年的诺基亚7650（该款手机配备扬声器感应功能）就已经引入了光线感应装置，这种装置的优势在于能够依据手机周边的光照强度，自动调整显示面板的明暗程度以及键盘照明。

光线传感器模块

在光线好的地方，屏幕亮度会很高，键盘灯就会熄灭；而在光线暗的地方，键盘灯就会开启，屏幕亮度也会相应降低，这与屏幕亮度的设定有关，这样做既能够保护视力，又能节省电力，可以说是两全其美。此外，当光线传感器使设备进入休眠状态时，会发出蓝色的周期性闪烁光芒，效果相当迷人。

光线传感器在前摄像头侧有一个小点，如果环境明亮，比如在室外或光线好的室内，键盘灯会在两三秒后自动关闭，即使手机继续操作，键盘灯也不会再亮，只有当环境变暗时，键盘灯才会重新开启；如果环境明亮，用手遮挡光线传感器，两三秒后键盘灯会自动开启，这就是光线传感器的功能，无疑能节省电量。

光线传感器世界级品牌：

德国知名品牌有：倍加福（PEPPERL+FUCHS）、西克（SICK）、堡盟（Baumer）、巴鲁夫（BALLUFF）、图尔克（TURCK）、威声（Microsonic）、易福门（IFM）；还有劳易测（Leuze electronic）。

日本知名企业包括：（KEYENCE）基恩士、（OMRON）欧姆龙；美国知名企业有：（banner）邦纳。

四、声音传感器

声音感应装置的功能类似于传声筒，它用于探测声波，呈现声波的震动形态，却无法评估杂音的幅度，这个装置中包含一个对声响反应灵敏的电容式驻极体传声筒。

声波引起话筒中驻极体膜片颤动，造成电容发生改变，进而形成相应变动的微弱电势。该电势接着被调整为0-5V的范围，通过模数转换由数据采集设备接收，再发送给电脑系统。

声音传感器

例如声控开关的应用，就是声音感应器在日常生活中的一种实际体现。作为电子技术领域的一部分，声音感应器参与制作的声控开关，可以达成电灯自动点亮、节约能源、延长灯具寿命的多重效果。

无需借助常规的开关装置，声控电路即可实现功能，特别是在光线昏暗的环境下，只要有人经过并发出声响，灯具便会自行亮起，当人走后，灯具又会自行熄灭，这种装置常用于楼道、走廊、办公空间、宾馆等公共场所，为人们的工作与生活提供了诸多便利，其应用范围也日益扩大。

声控装置是电子设备，用于处理声音和光线信号。该装置能够将声音和光线信息转化为电信号，进而控制各类电器设备。因此，在众多家用和工业电器中，这种装置得到了普遍应用。

比如在一种能听声音自动洒水降尘的设备上，这种设备使用起来非常方便，只要人发出声音，让它知道需要洒水降尘，它就会立刻运行，实际上它依靠声音控制装置来操控电磁阀的开启，这种小型洒水降尘设备在许多公共场所都能见到，像广场、学校、医院、公园等地方。

声音传感器世界级品牌：

日本基恩士和富士公司，德国库伯勒超声波传感器，以及以色列MKM光纤声音传感器，这些产品在中国市场表现突出。优利德品牌源自香港，是该市场占有率最高的企业。中国是全球测试仪表行业增速最快的地区。

五、指纹传感器

指纹感应设备属于光学或半导体类型，是自动获取指纹信息的重要工具。这种设备的制造工艺非常复杂，涉及多种技术，属于技术难度大、制作要求高的尖端科技领域。

指纹采集自动化的重要部件是指纹感应器，该感应器依据指纹成像的原理和技术分类，具体包括光学感应器、半导体电容感应器、半导体热敏感应器、半导体压敏感应器、超声波感应器以及射频RF感应器等类型。指纹感应器的制造工艺是一项技术含量高、工艺难度大、综合性强的尖端科技领域。

指纹识别传感器

半导体指纹感应设备生产流程特别精密，单个平方厘米内集成大量感应元件，融合了顶尖的集成电路规划、大规模芯片生产、元件封装等多项尖端技术，因此这类设备几乎都由集成电路技术领先的国家或地区，例如美国、欧洲、中国台湾等地区进行研发和生产。

值得注意的是，一枚小于半平方厘米的基片上，安装了超过一万颗电子感应部件。其中还配置了自动调节装置和运算处理单元，并设有串行传输、并行连接以及USB传输通道。

半导体指纹感应设备反应敏锐，解析度可达到五百点每英寸或更高水平。它的用途已经超越了单纯的感应功能，通过软件辅助，能够充当全方位的引导装置。这种感应设备正朝着更小巧的形态发展。

指纹传感器世界级品牌：

高通这一美国企业，在2017年便研发了超声波指纹感应技术，该技术后来被安装在三星Galaxy S10设备上，目前高通正在研发该技术的第二代产品。

瑞典有知名品牌FPC，即FINGERPRINT CARDS，该公司专注于生物识别技术领域，其总部设在瑞典境内。

AuthenTec在2012年成为苹果公司一部分之前，早已是顶尖的指纹感应设备制造商，同时提供芯片模块、身份认证软件和加密安全服务。该公司服务过的客户有阿尔卡特-朗讯，思科，惠普，三星，联想，LG，摩托罗拉，诺基亚等众多企业。如今它的产品仅面向苹果公司供应。AuthenTec是业内顶尖的指纹识别传感器与相关系统供应商，专注于大量个人电脑、无线装置以及出入管理系统。

汇顶科技是国内指纹识别芯片领域的领先企业，为华为、OPPO、小米、魅族等众多知名品牌提供过产品支持，曾经扮演着重要的供应角色。Goodix Link技术具备自主知识产权，指纹识别与触控功能集成于同一模块的IFS技术，能够验证指纹真伪的活体检测技术，以及隐藏在屏幕下方的光学指纹识别技术，这些技术成果，产品和解决方案，被华为、联想、中兴、OPPO、vivo、魅族、乐视、三星显示、JDI、诺基亚、东芝、松下、宏碁、华硕等国内外知名终端品牌广泛采用。

六、重力传感器

重力感应器运用压电效应原理运作。它包含弹性敏感元件构成的悬臂式位移装置，以及由弹性敏感元件形成的储能弹簧，两者协同驱动电触点动作。这种装置能够将重力变化转化为电信号，常见于高端手机和平板电脑中。

压电效应，指的是非中心对称的极性晶体，在受到外力作用时，不仅会产生形变，还会改变自身的极化情况，导致晶体内部形成电场，这种现象，就是机械力促使介质产生极化的表现，称为正压电效应。

重力传感器

重力感应装置借助了其内部晶体受加速度影响而形变的特性。这种形变能够引发电压，只要掌握电压与施加加速度的关联，便能将加速度转变为电压信号呈现出来。

确实存在多种途径来构建加速度感应装置，例如电容量变化，热气泡现象，光学原理等，然而其核心运作方式都是加速度作用使特定材料发生形变，经由检测变形程度并借助配套电路将其转变为电压信号。

重力感应装置在民用电子产品普及之前，已深度融入汽车电子产业，主要应用于车辆控制、安全防护以及路径指引方面。常见的实践包括：汽车安全气囊系统、ABS制动防抱死技术、ESP电子稳定控制方案、电控悬架装置等。

值得注意的一点是，重力感应装置是由苹果企业率先研制的，它已安装在了iPhone和iPod-nano4这些产品上。具体来说就是，要是把手机拿在手中是竖立的，倘若将它旋转九十度，横置过来，它的界面就会随着你的重心自动变化，换言之界面也跟着旋转了九十度，所以非常方便实用。

重力传感器世界级品牌：

瑞士著名品牌：ABB；

美国知名品牌包括：霍尼韦尔（Honeywell）、OMEGA、Magtrol、阿美特克（AMETEK）；

德国知名企业：西门子，旗下品牌享誉国际；此外还有tecsis、席卡、堡盟、HBN等德国知名企业品牌。

七、温度传感器

温度感应装置，具备感知温度并转化为可利用信号的功能，是温度计量器具的关键构成，类型丰富多样。

温度测量方法主要有两种，一种是直接接触，另一种是不接触测量。传感器的构成材料与电子元件性能，则可以将它们分为热敏电阻和热电偶两种类型。作为传感器家族中历史最悠久、使用范围最广的成员，温度传感器占据了市场主导地位，其市场占有率远远高于其他各类传感器。

从17世纪起，人类着手借助温度进行计量。得益于半导体工艺的进步，这个时代陆续研制出半导体热电偶装置、PN结测温元件以及集成化温度感应器。同时，遵循波动与物质相互作用原理，还逐步形成了声学测温设备、红外探测装置和微波测温装置。

温度传感器是众多传感器类型里使用频率最高的一种，现代温度传感器的体积十分微小，这极大地推动了它在各行各业生产活动中的普及，同时也为人们的日常生活带来了诸多便利和实用功能。

各种封装的温度传感器

温度感应装置主要有四种基本形式，分别是热电偶式、热敏电阻式、电阻温度计式以及集成电路温度感应器式。集成电路温度感应器式又可细分为输出模拟信号与输出数字信号两种不同的类型。

手机上的无敌传感器负责监控电池和处理器的工作温度，一旦温度超出正常范围，设备会自动关闭，确保安全。该传感器同样能够感知环境温度的波动，甚至可以测量使用者的体温。其运作方式基于一个基本原理，即物质的各种物理特性会随着温度的变动而发生变化，通过这种方式，温度能够被转化为可读取的信号。

温度传感器世界级品牌：

知名美国企业包括：德州仪器公司、霍尼韦尔公司、OMEGA公司、BANNER公司。

德国知名企业包括西门子、IFM、SIKA、Baumer、KROHNE以及JUMO。

日本著名品牌：欧姆龙、NTC、横河；

意大利与法国品牌：ST意法半导体。

八、地磁传感器

地磁感应设备能够探测到车辆的出现情况，并且可以分辨出车辆的种类。数据收集装置在交通管理系统中扮演着关键角色。

地磁传感器在数据采集系统中扮演着核心角色，传感器的功能好坏直接影响数据采集系统的精确度。

地球自身存在着地磁场，这构成了地球的一种固有属性，为飞行器、航天器以及航海活动提供了天然的参照基准，能够帮助航天器或舰船实现位置确定、方向指引以及姿态调整。借助地球磁场在空间中的分布特征所形成的磁导航技术，具有操作简便、效率高、稳定性好以及抗干扰能力强等优点，是国际上众多发达国家不可或缺的基础性导航定位方法，例如自动化水平非常高的波音机型飞机都配备了磁导航定位系统。

MEMS地磁传感器

地磁传感器的用途非常广泛，例如当驾驶员将汽车停放在指定区域，该设备能够自动探测到车辆的停放并启动计时功能；当车辆准备驶离时，传感器会自动将停放时长数据发送至转发装置以完成计费操作，由此可见，提高停车计费效率曾是地磁传感器的一大特点。

地磁感应设备能够探测到车辆，并识别其类型。这种依靠车辆经过道路时对地球磁场造成的变化来探测车辆的装置，比起现在普遍使用的地磁线圈（也称作地感线圈）检测装置，具备安装体积小、反应灵敏度高、建设工作量少、使用年限长，以及减少路面破损等好处，在智能交通系统的信息获取过程中开元棋官方正版下载，必定会发挥关键作用。在手机上的应用于指南针，和导航地图。

地磁传感器世界级品牌：

美国品牌：PNI、Memsic地磁传感器；

日本阿尔卑斯电气生产的一种高精度地磁传感器型号为HSCDTD004A,该产品具备方位检测功能。

九、气压传感器:

气压传感器是一种用来检测气体绝对压力的工具，常用于涉及气体压力的物理实验，例如气体定律相关的研究，同样能在生物和化学实验里测量干燥且无腐蚀性的气体压力。

气压传感器的核心部件包含一个能感知压力变化的薄片，以及一个由顶针驱动的开关装置，在电路设计上，它配备了一个可变电阻。

被测气体压力出现下降或上升的情况，那么这层薄膜就会随之发生形变，进而牵动顶针移动，导致电阻器的电阻值出现变动，电阻器的电阻值也会发生改变。传感元件能够获取0-5V范围的信号电压，该电压信号会经过模数转换，随后被数据采集设备接收，接着数据采集设备会以合适的格式，将测量结果发送给计算机。

MEMS气压传感器

气压感应器一般用于监测气候的变动情况，同时借助气压与地势高低的关联性来测定地势的高度。

借助气压感应装置来检测大气压强，然后依据压强读数推算出地势高低，并且可以参照温度感应装置的读数对结果加以调整，以便获得更为精准的数据，而且实现成本较为经济，将气压感应装置用于推算地势是一项相当有价值的实践。

气压感应装置可以测量地势高低，它将薄膜与变阻器或电容器相连，若气压发生波动，则电阻或电容的数值也会随之变动，通过这种变化来获取气压信息。此外，压力感应装置也能帮助进行方向定位。

气压传感器世界级品牌：

美国知名品牌：罗斯蒙特，霍尼韦尔，

日本著名品牌：横河YOKOGAWA、富士FUJI；

德国品牌：博世BOSCH

瑞士品牌：ABB。

十、加速度传感器

加速度感应设备可以计量加速度数值。它一般包含多个构成要素，例如具有质量的部件、用于减震的装置、能够提供弹性的构造、负责感应变化的组件以及进行信号调节的电路系统。

加速度感应设备能协助机器人感知其周围状况。是正在攀爬山坡，还是正在下降坡道，或者是已经跌倒。对于飞行类机器人而言，控制其姿态同样具有关键作用。此类传感器还能用于剖析发动机的震动情况。

加速度感应设备能够检测出驱动力引发的加加速度变化。这类感应设备主要应用于车辆安全气囊、防滑制动系统、驱动控制装置等提升行驶安全性的技术领域。

加速度感应装置可以检测物体受力情况,这种力产生于物体加速运动时,类似于地球施加的引力。该力值可能是固定不变的,例如标准重力值g,也可能是不断变化的。因此,加速度感应装置的测量范围要比重力感应装置更广。不过通常在手机领域提及加速度感应装置时,实际上指的是重力感应装置,这两者可以视为功能相同。

安全系统里，加速度感应器的即时响应能力很关键。安全气囊何时启动必须立刻判断清楚，因此加速度感应器需要立刻做出反应。选用能够快速稳定下来而不是持续晃动的传感器构造，能够使装置的响应速度加快。

压阻式加速度感应设备在汽车制造领域应用广泛，因此进步显著。这类传感器通常安装在移动设备中，用于统计步伐数量。

加速度传感器世界级品牌：

芬兰的VTI公司,美国的Endevco和MEAS公司制造的加速度传感器,德国的schenck和MMF公司生产的加速度传感器。

十一、红外传感器

红外感应装置借助红外光作为载体进行测量,依据用途能够划分为五种类型,根据感应原理又可细分为光子感应元件和热效应感应元件。此类感应技术已深度融入当代科技、军事安全以及工业农业生产等众多方面。

红外线发射装置的操控有两种类型，一种是电平控制，另一种是脉冲控制。多个红外线发射装置组合成一个独立的感应单元。这个感应单元的特别之处在于，它不容易受到环境强光的影响。

阳光里带有会干扰红外线感应器的红外线，这种光线会令红外线感应元件导通，造成系统出现错误判断，严重时还会让整个系统无法工作。这种传感器的长处在于可以设定多个采集点，红外线对射管之间的距离以及管子的总数量都可以按照实际需要来选择。

红外线感应设备主要依靠对远红外波段的高灵敏度来探测人体，红外线的波长介于可见光与电波之间。虽然人们普遍认为红外线仅由发热体发出，但实际情况并非如此，自然界中所有物体，包括人类、火焰、冰块等，都会释放红外线，只是波长会因物体温度不同而有所区别。

人的正常体温在36到37摄氏度之间，因此会发出峰值处在9到10微米范围的远红外线，而将物体加热到400到700摄氏度时，它就会释放出峰值位于3到5微米区间的中红外线。

红外线传感器世界级品牌：

德国博世公司，德国TESTO德图公司，美国菲利尔公司，香港的希玛公司，优利德公司，日本石塚红外温度传感器品牌，日本SHARP长距离红外测距传感器品牌。

十二、角速度传感器（陀螺仪）

陀螺仪也称作角速度感应装置，与加速度感应器(G-sensor)不同，它探测的是物体在偏转或倾斜时产生的角速度变化量。在手机和平板设备中，仅依靠加速度感应器无法精确测量或还原出完整的立体动作，因为它无法捕捉到旋转的运动状态。

所以，加速度感应器仅能感知直线方向的运动变化。而角速度传感器则能准确捕捉旋转和倾斜的姿态变化。通过综合这两种传感器的数据，能够全面掌握操作者的具体行为，进而依据这些行为对移动设备进行精准控制。

角速度传感器用途广泛，主要涉及游戏和33D软件，也包括拍照功能，还用于惯性导航系统。陀螺仪常见于手机，用于实现摇晃操作，调整VR视角，以及检测方向变化。