Bosch气体传感器出货量年超2亿颗能否带动产业发展

近些年来，随着智能手机的飞速发展，其瓶颈也越发明显，从而致使一些微创新层出不穷；与此同时，各色各类的传感器在手机中的应用也越发广泛，较为常见的如陀螺仪、加速度计、压力传感器、麦克风等；简而言之，传感器作为智能手机中新生儿，其受重视程度显而易见。

据了解，iPhone6/6sPlus所采用的传感器就达10多颗，包括Invensense的陀螺仪/加速度计、Bosch的气压传感器、ALPS/AKM的电子罗盘、AMS的光传感器/距离传感器、AuthenTec的指纹传感器、楼氏的三颗MEMS麦克风（第四颗型号为D5307OHALM1可能来自歌尔声学）、COMS图像传感器（可能来自Sony和OmniVision）等。

在智能手机中，集成了各种传感器后，对于处理器芯片同样也是一种挑战，如华为海思的麒麟处理器，其由于接口太少，传感器及其他芯片的数量太多，导致其不得不采用Lattice的FGPA芯片。除了上述的较为常见的传感器以外，另一种传感器正尝试进入智能手机市场，那就是气体传感器。

所谓的气体传感器是一种将气体体积积分转换为电信号的转换器，那么，气体传感器在智能手机中又充当一个怎样的角色呢？简单说来，气体传感器通常指的是气体检测传感器，让设备具备“嗅觉”，比如对甲醛、甲苯、二氧化碳、一氧化碳等的检测；例如，气体传感器应用到智能手机以后，能够检测周边的空气质量情况，当空气质量超标后，就能发出警 ，这在环境每况越下的时代尤为重要。

早期有一些小众化的手机之前就有配置气体传感器，但是随着智能手机王轻薄的方向发展，而气体传感器的提交和功耗相对而言均较大，导致气体传感器在手机市场的应用面临技术方面的挑战。

苏州慧闻纳米科技有限公司（以下简称“慧闻纳米”）是一家专注于先进气体传感器研发、生产并提供气体相关整体解决方案的公司。公司核心研发人员为美国宇航局（NASA）“电子鼻”项目原班科学家团队；据该公司总经理祁明锋介绍，气体传感器因工作原理不同可分为多种类型，贴近日常生活，有望在智能手机等消费品产中应用的主要是半导体式气体传感器。

他解释到，气体传感器目前应用最为广泛的是金属氧化物半导体气体传感器，以N型半导体气敏材料传感器为例，其工作原理是：N型半导体材料在一定温度下，表面吸附空气中的氧分子，并使其从半导体材料表面获得电子，从而形成氧负离子，半导体材料表面电阻增加。当还原性气体与N型半导体气体传感器表面接触时，其电荷被氧原子捕获，电子自重新回到半导体材料中，使其表面电阻下降。在给定的工作条件下和适当的气体浓度范围内，传感器的电阻值和还原性气体浓度之间有相应的关系，据此可实现气体浓度检测。目前最常用的N型半导体材料主要有二氧化锡、氧化钨、氧化铟等。

此外，祁明锋还强调：“气体传感器是多学科技术交叉融合的产物，材料合成、器件制备、算法处理、产品封测等都是传感器设计的重点和难点。”

对于针对智能手机市场的气体传感器设计的难点与挑战，Bosch中国市场与业务总监严更真同样谈了他的看法，他称：“由于我们的气体传感器是采用MEMS工艺做的，所需要的解决方案很重要。原来的传感器的应用，包括非手机市场的传感器，都是采用一个测量单元将参数测量出来就可以了，但是目前，针对手机市场的气体传感器不仅仅是要测量手机壳里面的参数，还需要测量手机外的参数，如温度、气压、湿度等提现空气质量的参数，相对而言就复杂了很多。这不仅是对器件制造本身应用的一个挑战，同时也是对配套的软件和数学模式的一个挑战，我估计国内能做器件（气体传感器），但是能否把应用案例能搭建起来同样也是一个挑战，从关键性指标来看，一定要尺寸小，功耗低，且稳定性要高。”

从技术方面来看，如其他传感器一样，国内气体传感器整体发展水平与国外仍有不小的差距。在祁明锋看来，国内传感器企业需要持续努力，一方面在技术创新上加大投入，争取突破。另一方面，注重工艺技术研究与经验积累，不断提高生产工艺水平。同时还要抓住中国市场需求增长的机遇，努力开拓新的应用领域、应用模式，建立市场应用为牵引的两性循环体系。

而在市场方面，据祁明锋介绍：“2014年气体传感器市场规模约为5.6亿美元，预计2021年将达9.2亿美元，未来几年复合年增长率预计在7.3%左右（上述不含车用氧传感器）。消费电子领域应用尚未计入，此领域是未来变数最大市场，预测2021年可增加6500万美元以上市场规模。目前主要的气体传感器市场是美国、欧盟、日本、中国等，其中以美国市场规模最大，约为35%；其次是欧盟，约为25%；再次是日本，约为20%；中国约占约为10%；其它国家和地区，约为10%。”

原 阅读：http://www.shoujibao.cn/news/show-htm-itemid-13775.html