传感器技术的发展历程（传感器赛道正酣）

随着智能化浪潮席卷全球，智能传感器作为外部数据的接口，在工业制造、新型农业、消费电子等领域的应用不断优化升级。作为物联网产业领域的前沿技术，传感器也成为国内外公认为最具有发展前途的高技术产业。

据研究机构Yole Development的预测，2021-2027年，全球MEMS市场规模将从136亿美元增长至223亿美元，复合增长率达9%。MEMS器件的应用领域正在进一步拓展，呈现多元化、多场景趋势，发展潜力巨大，

由国内领先的半导体电子信息媒体芯师爷举办的第四届“硬核中国芯”，汇聚了百余家中国半导体芯片产业的知名企业、潜力企业。本文精选了此次参评的传感器产品，以期为市场提供更多选择。

*以下产品排名不分先后

比亚迪半导体

比亚迪半导体股份有限公司成立于2004年10月，是国内领先的高效、智能、集成新型半导体企业。主要从事功率半导体、智能控制IC、智能传感器、光电半导体、制造及服务，覆盖了对电、光、磁等信号的感应、处理及控制，产品市场应用前景广阔。公司以车规级半导体为核心，产品已基本覆盖新能源汽车核心应用领域，同步推动工业、家电、新能源、消费电子等领域的半导体业务发展。

比亚迪BF3063CS

BF3063CS是一款单芯片输出方案，采用3.6μm的像素尺寸，集成了公司最新一代的ISP算法和DAC模块，支持标准的PAL/NTSC 制式的信号输出。内置了倒车参考线，支持三段多色可调，极大的简化了汽车后视应用的开发，针对汽车应用还加强了其在低光环境下的成像亮度。产品主要应用于后装汽车后视摄像头。

BF3063CS采用比亚迪半导体自研技术，产品内置的ISP算法和DAC模块采用比亚迪半导体最新一代技术；内部集成ISP、TV Encoder和多段多色可调的Overlay，实现单芯片解决方案，便于产品后端开发更加快捷简单，缩短开发周期；内置的倒车参考线，支持三段多色可调，极大简化了汽车后视应用的开发；针对汽车应用，产品还加强了其在低光环境下的成像亮度，具有良好的产品性能和可靠的稳定性。

泰矽微

泰矽微成立于2019年9月，是清华长三角研究院重点合作与扶持的高新芯片研发企业，目前员工80余人，核心人员绝大部分都是来自于Atmel、TI、Marvell、海思等知名芯片企业研发人员占比85%，硕士及以上学历占比70%公司，具有各类系统级复杂芯片的研发能力，在信号链、电源、射频等方向积累了大量的MCU芯片方案。公司同时注重开发及产品质量，已通过ISO9001认证，建立完整的质量管理体系。坚持自主创新，注重知识产权，已获得十多个核心发明专利。

电容与压力触控双模人机交互MCU TCAE31A-QDA2

TCAE31-QDA2可支持最多10通道电容触控检测，另外还集成了惠斯通电桥模拟前端电路，包括低噪声电压源，2级最高1024倍增益放大PGA, 高精度ADC，失调电压动态补偿等电路单元，可实现22 bits宽动态和最小3.6uV信号测量，适合于外接多种形式的电桥类传感器用于压力检测和测量功能，适用于MEMS压感，应变片压感，及电阻压感等多种压力传感器的信号调理和采集及算法处理。适用于如智能表面，智能B柱，智能中控，智能Logo，智能门把手等复杂车内和车外应用环境。

压力检测通道用于检测面板的按压状态，5个电容触摸按键用于定位具体的按键，压力检测通道采用高灵敏度低阻抗的惠斯通电桥结构， 电信号采集通过芯片集成的差分采样信号链通道，低阻抗加上差分信号检测使得抗干扰性能明显增强。同时由于有压力检测通道的加入，电容触摸通道的灵敏度可以做的更高，并且不需要采用纯电容模式经常需要的屏蔽电极或冗余电极，电容触摸通道的利用率更高，是多按键智能表面的理想解决方案。

中科银河芯

北京中科银河芯科技有限公司是一家中高端环境传感器芯片提供商，依托中科院微电子所雄厚的技术人才及科研实力成立的高新技术企业。专注于温度、湿度、水分、压力、加密认证等芯片的设计开发，助力赋能高性能传感器芯片市场的国产化之路。业务范围覆盖消费电子、工业智造、白色家电、汽车电子、智慧农业、通信及物联网等领域。

数字温度传感器芯片GX112

GX112是一款高精度、低功耗、可替代NTC / PTC 热敏电阻的数字温度传感器，可用于通信、计算机、消费类电子、环境、工业和仪器仪表应用中的温度测量。GX112在-40°C至 125°C的正常工作范围内,可提供 ≤±0.5°C的温度精度，并具有良好的温度线性度。GX112可提供扩展测温模式，将测温范围扩展为-55°C 至 150°C。GX112的额定工作电压范围为1.4V~5.5V，在整个工作范围内静态电流小于10µA（测温频率4Hz）。集成在芯片内部的12位ADC分辨率低至0.0625°C。

GX112可应用于存储芯片的热管理模块，通过GX112的测温功能可以有效保护电路中的热问题可能会影响系统性能和损坏昂贵的部件，增加产品的安全系数。

奥松电子

广州奥松电子股份有限公司是应用MEMS半导体工艺技术生产传感器芯片的高新技术企业，也是MEMS领域集研发、设计、制造、封装测试、终端应用为一体的智能传感器全产业链（简称IDM）企业，面向全国提供一站式MEMS特色芯片解决方案。

公司拥有先进的MEMS半导体智能传感器芯片生产线, 启动建设8英寸MEMS特色芯片IDM产业基地，始终保持与客户联合创新，已研发制造出温湿度传感器、流量传感器、差压传感器、气体传感器、氧气传感器、水蒸气传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器、X射线传感器等众多产品，为粤港澳大湾区发展智能家电、生物医疗、新能源汽车、人工智能等新一代信息技术领域提供硬件技术支撑，部分产品实现了国产替代进口，保障国家关键零部件供应链安全。

数字型差压传感器ADP2100

ADP2100适用于流体介质为空气、氮气、氧气的差压测量，具有高频次重复性、无漂移、无偏移、响应时间与测量速度快、精度高、稳定性强等特点，内置温度补偿，是苛刻且成本敏感的HVAC应用中精确气流测量的解决方案。测量范围覆盖-500Pa到 500Pa，零点精度在±0.3Pa，10ms快速响应，在低压差时也具有出色的精度，可测量更为微小的流量且集成化程度更高。ADP2100具有数字I2C接口，通信方式简单，可轻松连接至微处理器。尺寸仅为10mm*8.5mm*7.7mm，微型的体积使之可适用于空间更加狭小的应用场景中。

产品应用领域广泛，如：智慧消防中的消防余压监测系统；暖风空调、新风系统等电器设备中的管道堵塞监测与变风量控制、楼宇自动化等；在医疗应用中，ADP2100可结合实际应用对气体流量精确控制以达到医疗监护的目的，已被广泛应用于呼吸机、制氧机等医疗设备。

思特威

思特威（上海）电子科技股份有限公司 SmartSens Technology （股票简称：思特威，股票代码：688213）是一家从事CMOS图像传感器芯片产品研发、设计和销售的高新技术企业，总部设立于中国上海，在多个城市及国家设有研发中心。

自成立以来，思特威始终专注于高端成像技术的创新与研发，凭借自身性能优势得到了众多客户的认可和青睐。作为致力于提供多场景应用、全性能覆盖的CMOS图像传感器产品企业，公司产品已覆盖了安防监控、智能车载电子、机器视觉、智能手机等多场景应用领域的全性能需求。

车规级全高清图像传感器 SC220AT

思特威2.5MP车规级全高清CIS新品SC220AT，搭载思特威创新的SmartClarity®-2成像技术，以及升级的自研ISP算法，创新的SFCPixel®、PixGain HDR®专利技术、LFS技术，集片上ISP二合一、高感光度、高动态范围、优异的LED闪烁抑制四大性能优势于一身。同时符合AEC-Q100 Grade 2及功能安全ISO 26262 ASIL B等级要求，充分满足车规安全标准。

思特威车规级全高清CIS产品SC220AT具有2.5MP分辨率，集片上ISP二合一、高感光度、高动态范围、优异的LED闪烁抑制四大性能优势于一身，感光度高达8200mV/lux·s，同时像素响应的不均匀性（PRNU）和电学串扰（Blooming）分别低至0.5%和1%以下，并支持iBGA与CSP两种封装形式，具有高感度与低功耗的特性。此外，SC220AT基于ASIL-D功能安全流程开发，符合AEC-Q100 Grade 2及功能安全ISO 26262 ASIL B等级要求，充分满足车规安全标准。

旗舰级智能手机主摄应用图像传感器 SC550XS

思特威SC550XS采用先进的22nm HKMG Stack工艺制程，具有50MP超高分辨率1.0μm像素尺寸，搭载思特威SmartClarity®-2成像技术，以及SFCPixel®与PixGain HDR®专利技术，拥有出色的成像性能。此外通过AllPix ADAF®技术加持可实现100%全像素对焦，并配备了MIPI C-PHY 3.0Gsps高速数据传输接口。产品在夜视全彩成像、高动态范围以及低功耗性能上均可满足旗舰级智能手机主摄的需求。

SC550XS拥有5000万像素超高分辨率，像素尺寸仅为1.0μm，封装形式为COB。采用先进的22nm HKMG Stack工艺制程，搭载思特威SmartClarity®-2成像技术以及SFCPixel®专利技术，拥有出色的成像性能。同时支持PixGain HDR®、4K 30fps高达120dB的三重曝光行交叠HDR以及60fps 100dB的双重曝光行交叠HDR三种HDR模式, 能够捕捉更丰富的光影明暗细节。此外，通过AllPix ADAF®技术加持可实现100%全像素对焦，并配备了MIPI C-PHY 3.0Gsps高速数据传输接口。产品在夜视全彩成像、高动态范围以及低功耗性能上均可满足旗舰级智能手机主摄的需求。

善思微

成都善思微科技有限公司是国内首家掌握晶圆级CMOS图像传感器芯片设计能力及CMOS平板探测器量产工艺的国家高新技术企业，解决了高端医疗影像领域“卡脖子”核心零部件国产化问题。

公司成立于2019年9月并已完成数千万元A轮融资，产品可广泛应用于医疗、工业及安检等行业的成像。在专精特新战略指导下，善思微致力于用半导体技术推动医疗影像及相关行业进步，成为国内领先、全球知名的固态成像探测器专业供应商。

善思微SV1313芯片

SV1313芯片是一款晶圆级CMOS图像传感器芯片，可用于牙科CBCT、耳鼻喉CBCT、外科Mini C、工业无损检测等X射线间接成像领域。该芯片采用0.18um成熟CIS工艺，无源像素阵列为1280X1280，像素尺寸为100um*100um。

芯片尺寸为13.3mm*13.1mm，基于高精度的stitching工艺，在一个8英寸的晶圆上只有一个芯片。芯片集成读出电路，每80列复用一个模拟输出，该芯片的量产填补了国内空白。

聚芯微电子

武汉市聚芯微电子有限责任公司成立于2016年1月，是一家专注于高性能模拟与混合信号芯片设计的创新型高科技公司，总部位于武汉光谷未来科技城，并在欧洲、北京、深圳、上海、苏州设立有研发中心。

聚芯拥有智能音频、3D视觉、光学传感和触觉感知等多条产品线布局。其中智能音频功放凭借差异化的产品及优秀的性价比已得到主流手机厂商的认可，而用于3D成像的飞行时间（Time-of-Flight）传感器采用了背照式（BSI）技术，具有高精度、小像素尺寸、高分辨率、低功耗、全集成等特点，打破欧美国际厂商的垄断，可广泛应用于人工智能、人脸识别、自动驾驶、AR/VR、3D建模、动作捕捉、机器视觉等领域，在手机、安防、汽车等主流市场拥有光明的商业落地前景。

3D-ToF飞行时间智能传感器芯片 SIF2610

此款芯片是全球继三星、索尼后，第三家成功研制并可量产的芯片，首创Charge domain CDS 的itof像素及芯片系统，首创Charge focusing的dtof像素及指针寻峰算法，填补国内3D-ToF传感器领域空白，解决国外垄断与卡脖子难题，在国际上享有定价权，为国内集成电路相关产业实现国产化替代有着非常重要的意义。

集成了5um像素尺寸的VGA级（640*480）的感光阵列，用来调制红外光源的信号发生器，低噪声ADC，独立的逻辑控制单元，片上高速时钟和用于高速数据传输的MIPI接口，支持高达165MHz的调制频率及高达240fps的输出幩率（Raw data)。同时，SIF2610针对NIR（近红外）进行了特殊优化，在850nm/940nm波段具有良好的感光度。

配合红外光源，SIF2610系列产品可以广泛应用于人脸识别、VR/AR、动作捕捉、3D建模、机器视觉、无人驾驶等领域。

美新半导体

美新半导体是全球领先的惯性MEMS传感器供应商, 为客户提供从MEMS传感芯片、软件算法和应用方案的一站式解决方案。

美新半导体大规模稳定量产的产品有全球独有热式加速度计、电容式加速度计、AMR地磁传感器、低功耗霍尔开关等产品，广泛应用于汽车、工业、医疗、可穿戴、智能家居、消费电子等领域，通过感知物理世界的位移和运动变化，为人们提供更加智能、可靠、安全的科技体验。

热式加速度传感器 MXR7150/7999VW

MXR7150/7999VW基于MEMS和CMOS电路的双轴加速度传感器，单芯片集成设计的数模混合信号处理电路。基于美新专有的热式加速度传感器技术，MXR7150/7999VW具有可承受超过50,000g冲击的传感器结构，并在–40℃到125℃温度范围内保持良好的性能指标，通过ISO16949和AEC-Q100标准认证。MXR7150/7999VW被国内外主流Tier1 厂商广泛应用于汽车主动悬挂、电子驻车、电子车身稳定和防侧翻检测等系统。

美新专有的热式加速度传感器技术，相较于竞品的电容式加速度传感器技术有如下突出优势：

· 基于标准COMS的单芯片集成的MEMS和数模混合处理芯片设计

· 在严苛工作环境下仍能保持稳定的性能指标

· 超高抗冲击性能

· 超强的噪音和高频振动的抑制能力

· MEMS结构简单，无运动质量块，稳定可靠。

· 制造工艺简单，成本优势明显

锐思智芯

锐思智芯® 是领先的融合视觉传感器研发商。公司创立于2019年，在深圳、北京、苏黎世、南京设有办公室及研发团队。基于独创的 Hybrid Vision® 融合视觉技术，锐思智芯® 突破性地研发了ALPIX® 系列融合式视觉传感芯片，为智能手机、消费电子、智能安防、智能汽车领域提供一体化智能视觉解决方案，持续赋能视觉AI生态。

ALPIX-Eiger

作为一款主要针对高端成像应用的融合式视觉传感器，ALPIX-Eiger™搭载独创的Hybrid Vision™ 融合视觉专利技术，达到800万像素分辨率和1.89μm×1.89μm像素尺寸。在单一像素层面，ALPIX-Eiger™ 以传统图像传感器（CIS）为基础，融合事件驱动视觉传感器（EVS）功能，可同时输出高质量图像数据和事件流数据。图像模式媲美主流传感器，延续全幅画质与影像细节，突破单一事件相机应用场景局限。事件模式支持输出事件流数据，拥有高信噪比、高帧率和高动态范围，具备色彩信息，能够辅助图像传感器（CIS）获取更多信息，增强成像质量，实现更优质的图像功能。

在专利化的芯片架构和像素设计基础上，引入先进的3D堆叠和BSI背照式工艺，像素尺寸达到1.89μm×1.89μm，可广泛应用于手机、运动相机、安防、高速视频、AR/VR、机器人等场景。

洛微科技

洛微科技(LuminWave)是全球领先的芯片级激光雷达(LiDAR)开拓者。致力于通过自主研发的基于硅光子技术的光电芯片，为市场提供芯片级激光雷达硬件以及解决方案。洛微科技创立于2018年，总部位于杭州，并在西安、洛杉矶等地设立分支机构。创始团队由MIT光子学专家和产业权威工程师共同组成，拥有雄厚的硅光子芯片集成技术及软硬件开发能力，创造性地将调频连续波(FMCW)相干探测和固态扫描等技术应用到LiDAR领域，自主开发了纯固态大视场近场LiDAR D系列(Diversity Series)和硅光FMCW 4D LiDAR F系列(Foresight Series)产品。洛微科技致力于为市场提供更有价值、更智能、可扩展、更经济的激光雷达产品，推动全球激光雷达和自动驾驶产业升级。

硅光FMCW芯片 LWFMCW128C

硅光FMCW芯片采用多通道并行FMCW架构设计，并行的FMCW计算单元数达到128个，计算单元数目较第一代产品提高了4倍。除了FMCW相干探测功能之外，芯片上同时集成了多种关键的光信号处理单元，如信号光调频、非线性补偿等功能模块，在单个芯片上就集成了几乎所有必需的分立光电器件和功能。

硅光FMCW芯片是洛微科技硅光FMCW 4D激光雷达F系列核心构成，主要用于车辆前向远距离探测。目前与多家主机厂商及新势力造车厂积极合作中，目标品牌24、25年量产车型前装。

美泰科技

美泰电子科技有限公司（MTMicrosystems）是中国电子科技集团公司(CETC)第十三研究所控股的有限责任公司，专门致力于MEMS(微电子机械系统)器件与系统的研发、生产和销售。在1995年就率先开始了MEMS技术与产品的探索与研发，推出了我国首款实用化MEMS加速度传感器，占领了惯性技术的高地，公司连续多年荣获中国半导体MEMS十强企业，IC独角兽企业。

立足20年MEMS研发积累和市场开拓，背靠世界500强CETC央企，拥有国内一流的MEMS人才团队和软硬件条件，美泰公司成为了集研发、设计、制造、封装测试和系统集成为一体的MEMS IDM创新企业；形成了MEMS惯性器件与系统、MEMS传感器、射频（RF）MEMS器件三大类的优势产品谱系；满足了航空航天、新能源汽车、智能驾驶、智慧城市、物联网和5G通信等战略新兴产业对MEMS产品的迫切需求。

MPC-FC系列压力芯片

MPC-FC系列压力芯片是具有电阻真空腔防护的绝压芯片，可测量腐蚀性液体和气体的压力。采用无引线封装，具有体积小、精度高、可靠性高、长期稳定性好等特点，可覆盖低压和中高压不同压力范围，现已广泛应用于汽车、航空航天、轨道交通等领域。

作为基于压阻效应的高可靠性完全自主可控倒装焊封装芯片，MPC-FC系列压力芯片具有以下特性：

温度迟滞：±0.2%FS；

非线性：≤0.2%FS；

压力迟滞：≤0.15%FS；

TCR：0.2±0.02%R/℃。

产品可应用在汽车、航空航天、轨道交通等领域的载体动态压力信号测量等场景，已成功批量应用于国内主流头部车企重点车型并获得独家定点供应商。

瑞识科技

瑞识科技(RAYSEES)是一家深耕半导体光芯片领域的硬科技公司，致力于为智能硬件、智能驾驶、人脸识别、激光雷达、医疗健康等领域客户提供全球领先的VCSEL芯片和光学解决方案。

瑞识科技由美国海归博士团队创建，其核心团队成员拥有深厚的光电半导体行业背景与多年大规模产业化经验。目前，瑞识科技已拥有国际领先的光芯片设计、光学集成封装、算法研发、光电系统整合优化等核心技术，并打通“芯片 光学 应用”的全产业链条，推出自主研发的全系列高性能VCSEL芯片和光学集成产品，申请国内外技术发明专利超100项，服务全球超过100家客户。

瑞识905nm VCSEL激光雷达芯片

瑞识905nm VCSEL芯片可实现高达80W的峰值光功率，产品性能大幅领先业界同类产品。其外延结构设计采用多结（多个有源区）方案作为底层技术，产品的高功率密度可以极大简化光学设计与系统架构，同时该产品拥有的高斜率效率也可以有效地提高系统端驱动器的切换速度，为高端工业及车载激光雷达提供高质量、高性价比的新一代解决方案。

该款芯片在ns驱动条件下，15A驱动电流即可实现高达80W的峰值光功率，可灵活运用于短距到长距的flash激光雷达，其斜率效率达到5.3A/W，能有效地提高系统端驱动器的切换速度，峰值PCE为25%，性能大幅领先业界同类产品。

兴感半导体

成立于2013年的兴工微电子及兴宙微电子由兴感半导体全资控股，上海兴感半导体专注于集成式传感器芯片的研发，以全集成式的电流检测技术为一个核心的全球引领型的高性能传感器芯片供应商。

公司在传感器器件，高精度混合信号处理、传感器封测等领域拥有独立知识产权和丰富技术储备，产品已作为新能源设备，汽车终端、工业自动化等应用的关键芯片，成功进入多个行业一线客户的供应体系并实现大规模量产。同时公司持续加大对电量管理应用的芯片研发，解决客户对创新性的诉求。

集成式电流传感器SC824

SC824全集成电流传感器系列是上海兴感半导体开发的8mm宽隔离间距，符合安规标准，并具有4800Vrms隔离等级，其封装实现<0.8mΩ电流导线阻抗，使其可应用于大电流功率系统。

这颗产品是基于霍尔效应的高精度电流传感器，采用了自有专利的数字温度补偿技术、差分传感技术，隔离封装技术，使其能在复杂的工业环境下保障1%精确的传感采集精度和非常稳定的性能指标。

SC824系列的优点之一是提供了可调增益级别，用户可通过GAIN_SEL的两个逻辑引脚进行简单的外部电路调节配置设置增益级别，该设计为可以满足同型号在不同机型的应用，提升了设计灵活性。

该系列另一个优点是设计了开漏极输出的快速和慢速故障监控功能，分别非常适用于重度短路故障检测和轻度电流过载检测，其中慢速故障功能允许用户从电源创建电阻分压器调节故障阈值，该功能在故障检测中应用灵活也大大简化了电路板应用布局。

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