近期，《人民日報》、新華社、中央廣播電視總臺等知名媒體報道陜西秦創原總窗口西咸新區取得的技術創新成就，頻頻提及一家傳感器企業。 這家傳感器企業主要從事溫度傳感器技術研發生產，技術主要來源于西北工業大學的科研成果轉化，擁有自主知識產權，并打破了國外傳感器巨頭在該領域近30年的壟斷。詳情見下文。

新華社等報道，國內首家量產高精度薄膜鉑電阻溫度傳感器，未來要占據國內80%市場！國產替代空間巨大！

RTD傳感器即電阻溫度探測器，其中用的最多的就是PT100、PT1000等薄膜鉑電阻，作為知名的溫度傳感器種類，相信許多電子行業人士并不陌生。

據相關數據顯示，每年薄膜鉑電阻傳感器的國內市場需求達3億支，國際需求約10億支，市場空間龐大。

但目前，我國市場上售賣的薄膜鉑電阻傳感器，基本都會標明來自“德國原產地”等字眼，以證明元件的優異。

為什么？

因為此前，量產水平的國產薄膜鉑電阻傳感器與國際先進水平存在較大差距，國產薄膜鉑熱電阻精度可達到德國標準(DIN)中的B級，遠不如國際先進水平。

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多年來，世界上能生產高精度薄膜鉑電阻核心部件的企業，不超過五指之數，而這其中德國就占了兩家——Heraeus賀利氏、Jumo久茂，這兩家企業是全球工業溫度傳感器細分領域里的隱形冠軍企業。

而近些年，隨瑞士等國家薄膜鉑電阻廠商的崛起，全球生產高精度薄膜式鉑電阻傳感器的企業也不超過10家——可見薄膜鉑電阻生產技術難度之高。

據資料顯示，國際廠商已壟斷中國高精度薄膜鉑電阻傳感器領域近30年。

近日，《人民日報》、新華社、中央廣播電視總臺等知名媒體報道陜西秦創原總窗口西咸新區取得的技術創新成就，頻頻提及一家傳感器企業——西安礪芯慧感科技有限公司，為什么會提到這家傳感器企業？

報道顯示，礪芯慧感建立起了國內首條覆蓋常溫、超低溫、超高溫薄膜溫度敏感芯片自動化生產線，是我國首家量產薄膜鉑電阻的企業。

由于該企業突破了關鍵生產工藝，使得傳感器滿足國際標準，從而實現國產化的完全替代，生產成本與國外產品相比降低了20%，礪芯慧感成為國內首家量產薄膜鉑電阻企業，市場前景可期。 “盡管我們用了一年的時間建成了這條傳感器生產線，但實際上，這背后是我們團隊近20年的科研工作成果。”金新航說。 “每年薄膜鉑電阻傳感器的國內市場需求達3億支，國際需求約10億支。我們是國內唯一能生產出達到國際標準產品的企業。產品將改善關鍵核心芯片受制于人的被動局面，產業化發展正當其時。”金新航說。 …實現了生產線設備和原材料100%國產，解決了我國在該領域的“卡脖子”難題。

據悉，該技術由西北工業大學航空航天先進流動測試微系統技術創新團隊 “薄膜溫度與壓力傳感器”相關技術成果轉化，礪芯慧感目前有三大核心產品，分別是薄膜鉑電阻傳感器、柔性薄膜溫度傳感器和高溫薄膜熱流傳感器。相關產品介紹可在傳感搜小程序或傳感器專家網搜索查看。

作為目前國內少數在薄膜鉑電阻這一需求龐大的傳感器領域掌握核心技術的企業，礪芯慧感雄心勃勃。

憑借完全的自主知識產權，其生產的薄膜鉑電阻比國外競品成本降低20%，在成本和技術的支撐下，礪芯慧感規劃在未來3-5年，建成年產5000萬支的薄膜鉑電阻自動化生產線，并且將占據國內薄膜溫度傳感器80%市場份額。

上文提到薄膜鉑電阻傳感器的國內市場需求達3億支/年，80%的國內市場即需要年產2.4億支薄膜鉑電阻。據報道透露，目前礪芯慧感薄膜鉑電阻傳感器售價在10元以內。

這些數據顯示了高精度傳感器國產替代空間的龐大。

什么是薄膜鉑電阻？用在哪些領域？用量巨大的薄膜鉑電阻傳感器基本靠進口！

薄膜鉑電阻（薄膜鉑熱電阻）是一種溫度傳感器 ，具體的說是RTD溫度傳感器即電阻溫度探測器的一種，“RTD”是“電阻溫度探測器”的首字母縮寫。

通常，RTD 包含鉑、鎳或銅線，因為這些材料是正溫度系數材料。這意味著隨著溫度升高電阻也隨之增加 – 電阻的這種變化將用于探測和測量溫度變化。

目前，用的最多、最廣泛的RTD溫度傳感器是鉑金RTD，一般我們所說RTD溫度傳感器都是指鉑RTD。因為鉑具有出色的耐腐蝕性，卓越的長期穩定性，并且測量溫度范圍很廣 (-200~+850°C)。主要有PT100、PT1000等鉑金RTD。

▲不同金屬材料的RTD溫度傳感器區別，來源：prelectronics

鉑RTD的核心元器件就是薄膜鉑熱電阻，由一種新的鉑熱電阻生產技術生產，即用膜工藝改變原有的線繞工藝，制備薄膜鉑熱電阻。它是由亞微米或微米厚的鉑膜及其依附的基板組成。由于薄膜熱容量小，熱導率大，而基板又是很好的絕緣材料，薄膜鉑熱電阻能準確地測出所在表面的真實溫度。

除RTD傳感器外，常用的溫度傳感器還有熱電偶、熱敏電阻（NTC/PTC）、芯片型等種類。

其中RTD傳感器擁有最好的準確性和穩定性，薄膜鉑熱電阻等薄膜溫度傳感器是典型的軍民兩用新型基礎核心元器件。在航空航天、軍工、汽車電子、家用電子、儀器儀表和生物醫療等領域有非常廣闊而緊迫的應用需求。

部分常見溫度傳感器特點如下表：

溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器簡稱“溫壓流”，是整個傳感器市場中應用量TOP 3的傳感器種類。

據相關資料顯示，壓力傳感器市場占比約為19%，流量傳感器21%，溫度傳感器14%。

▲來源：觀研天下數據中心整理

因為這些傳感器市場需求大，同時發展時間長，上游敏感元件獲取容易，因此組裝門檻較低，我國大量傳感器企業從事“溫壓流”傳感器的生產制造。

但這些生產制造企業又有80%是OEM公司，即從國外傳感器廠商采購核心敏感元件，自己進行封裝貼牌銷售。據《中國傳感器發展藍皮書》此前資料顯示，我國力傳感器（以壓力傳感器為主）企業約470余家，熱傳感器（以溫度傳感器為主）企業約360余家，光傳感器（含圖像、激光、色度、紅外等傳感器）約460余家，為國產傳感器企業最集中的領域。

▲來源：《中國傳感器發展藍皮書》

據《中國傳感器發展藍皮書》披露，此前我國在多個傳感器領域國產化率為零。溫度傳感器中應用廣泛的高精度RTD溫度傳感器，國內也基本需要靠進口。

近年來多個國產傳感器領域獲“0”的突破！新興傳感器領域國產取得領先優勢！中國傳感器快速發展！

“十四五”以來，我國日益重視智能傳感器產業發展，在技術創新和產業規模上取得重大突破，產業規模已突破千億元。

除高性能薄膜鉑電阻量產取得突破外，近年來，我國在多個傳感器領域取得零的突破。

溫鹽深(CTD)是海洋動力環境要素中最基礎的環境信息, 海洋調查首先是對海水的溫度、鹽度隨深度分布及變化的調查。所有的海洋觀測監測平臺都要集成和應用溫鹽深（CTD）傳感器，相關測量儀器已普遍應用于臺站, 船舶, 浮標, 潛標, 座底式、拖曳式和水下運動平臺等。

在國家海洋技術中心海洋裝備技術研究院院長李紅志，及其帶領團隊努力下，2021年國家重點研發計劃“海洋環境安全保障”專項“基于水下平臺的系列化溫鹽深流浪潮測量儀產品化”項目通過考核，項目組成功研制了“OST”全系列溫鹽深測量儀，系列化自主溫鹽深傳感器部件國產化率達到100%，處于國內領先、國際先進水平，實現我國海洋傳感器領域零的突破，填補了我國傳感器領域的一項空白。

今年7月份，中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所研制出了國內首臺深海質譜儀并在南海某海域成功完成多次海試。該工作填補了國內在深海質譜儀研制領域的空白，為我國深海、深淵探測戰略提供更多技術支持和保障，同時為后續尋找海底油氣及礦產資源，探究生命起源和早期演化以及研究全球氣候變化等奠定了原位質譜探測基礎。相關情況參看《中國科學院這個國產傳感器儀器獲重大突破！》

除尖端傳感器技術的突破外，在傳感器應用領域，我國傳感器企業亦在一些新興傳感器賽道取得領先優勢。

具備大規模應用需求的典型新興傳感器領域，譬如車載激光雷達——被譽為汽車自動駕駛中最關鍵的傳感器，中國廠商在過去的一年中，取得了全球市場領先地位。

據知名市場咨詢機構Yole的《LiDAR for Automotive 2023》報告顯示，2022年，禾賽以近50%的市場份額連續兩年穩居全球車載激光雷達總營收榜首，并且其市場份額從2021年的42%進一步擴大至47%。圖達通則依靠蔚來汽車的持續出貨，以15%的市場份額奪得第二名，法雷奧、速騰聚創分別以13%、9%的市場份額位列第三、第四。

禾賽科技、圖達通、速騰聚創、華為、大疆覽沃等國產激光雷達廠商，都是全球車載激光雷達市場中重要的參與者，市場份額排名前列。這不僅因為中國擁有龐大的汽車市場，更基于國產激光雷達廠商優秀的技術實力。

▲來源：Yole，激光雷達老炮兒

在全球CMOS圖像傳感器市場中，國產傳感器廠商韋爾股份旗下豪威科技（Omnivision）、格科微（Galaxycore）、思特威（Smartsens）分別以11%、4%、2%的份額在全球市場中占據一席之地。

▲來源：Yole

此外，同屬于溫度傳感器的紅外傳感器領域，高德紅外、海康威視、睿創微納、大立科技等國產傳感器廠商均取得不錯的市場份額，并且掌握了非制冷紅外探測器芯片等全產業鏈核心技術。

結語

隨著近年來我國對傳感器產業的日益重視，國產傳感器取得快速發展。

但是，傳感器又是一個細分賽道眾多，各領域壁壘極高的特殊產業，我國在激光雷達、圖像傳感器以及一些MEMS智能傳感器上，取得較快的發展，同時建立了多條MEMS傳感器芯片產線等關鍵共性技術基礎設施。

在傳統傳感器領域，尤其是工業、醫療等高精度傳感器領域，我國傳感器產業仍進展緩慢，亟需重視。

薄膜鉑金電阻作為高精度溫度傳感器，在工業、汽車、醫療、航空航天等領域具有關鍵作用，然而多年來我國高精度薄膜鉑金電阻量產困難重重。

未來，一個個傳感器卡脖子技術難點被突破，我們將能看到更多國產高科技發揮重要作用。未來可期！

審核編輯 黃宇