李勇，罗亚军，陈振茂
(西安交通大学，西安710049)
1 传感器概述
除军用外，传感器分为工业控制传感器和终端产品上使用的传感器。工业控制传感器在机械制造、化工、冶金、电子、能源、石化、纺织、医药制造、食品、饮料、烟草等领域的工业过程中都有广泛应用。除了用于工业控制外，传感器还广泛使用在终端产品上，如汽车电子、家用电器、电子通信设备和专用设备等。
2 工业控制传感器
2.1 定义和分类
工业控制传感器是指用于工业自动化测控的传感器，主要包括光电传感器、压力传感器、电感传感器和电容传感器等。
2.2 市场规模
得益于宏观经济的持续快速发展以及工业化进程的深入推进，近年来我国工业控制传感器产业取得了突飞猛进的发展。2010 年我国工业控制传感器市场规模达到87 亿元，同比增长26.1%。2006~2010 期间，我国工业控制传感器市场的年均复合增长率为16%。
2006~2015 年中国工业控制传感器市场规模及预测如图1 所示。
根据工业和信息化部产业政策司和中国社会科学院工业经济研究所于2011 年1 月发布的研究**， 当前中国工业发展正处于工业化中期的后半阶段，并正快速朝着工业化后期迈进，预计“十二五”期间中国工业化发展水平将进入工业化后期的前半阶段。在这一时期，中国工业发展将呈现重工业进一步深化、先进制造业加速发展、战略性新兴产业快速培育、信息化与工业化融合全面提速等趋势。此外，中国**还出台了装备制造业的调整振兴规划，其中包括对国内企业为开发制造大型、精密、高速数控设备而进口的关键零部件所缴纳的进口关税和进口环节增值税实施先征后退的政策。国家还鼓励工业化和信息化的融合，对现有设备进行信息化改造。另外，国际制造业向中国转移的趋势并没有停止，由于外资企业在中国投资建厂有诸多优势，比如成本低廉，劳动力便宜，地方**的优惠政策，靠近庞大的中国市场等等，因此，未来中国对自动化设备的需求将继续增加。在以上诸多有利因素的推动下，我国工业自动化行业仍有很大增长空间，未来几年工业控制传感器市场仍将保持快速增长。综合考虑国民经济增长、工业化进程以及市场历史数据所显示的趋势等因素，预计2011~2015 期间我国工业控制传感器市场年均复合增长率将达到21.5%，到2015 年，我国工业控制传感器市场规模将达到231 亿元。
2.3 细分市场
2.3.1 电感传感器
电感式传感器是将被测量变化转换成电感量变化的传感器。电感式传感器利用电磁感应把被测的物理量如位移、压力、流量、振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。电感式传感器可以检测位移、振动、力、应变、流量、加速度等物理量。
电感式传感器具有结构简单，灵敏度、分辨力和响应频率高，抗环境干扰性能好，应用范围广，成本经济等优点，因此广泛应用于机械设备制造、工程机械、汽车、包装、纺织、橡塑、烟草、钢铁、石油化工、新能源等行业。
电感传感器是我国工业测控领域应用**多的传感器，2010 年市场规模达到26.97 亿元， 占整体市场31%的份额。先进装备制造、现代物流、智能交通、数控机床、节能环保等新兴领域的快速发展，将为电感传感器带来巨大的市场机会。电感传感器也将成为未来几年增长潜力**的一类工业控制传感器。预计2011~2015期间我国工业领域应用电感传感器市场将保持26.7%的年均复合增长率快速增长。2006~2015 年中国工业领域电感传感器市场规模及预测如图2 所示。
2.3.2 压力传感器
压力传感器是将压力转换为电信号输出的传感器，一般由弹性敏感元件和位移敏感元件（或应变计）组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变，然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。
常用的压力传感器有电阻应变片、半导体应变片、压阻式、谐振式、电容加速度以及光纤等压力传感器。应用**为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点，可用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制，因此广泛应用于各种工业自控环境， 涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、**、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。2010 年我国工业领域压力传感器市场规模达到23.49 亿元，同比增长34.2%。2006~2010 期间，我国工业领域压力传感器市场的年均复合增长率为20.0%。2006~2015 年中国工业领域压力传感器市场规模及预测如图3 所示。
2.3.3 光电传感器
光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。由于光电传感器具有检测距离远、对被检测物无影响的特征，因此广泛应用于物流仓储、半导体电子制造、汽车制造、门控电梯、纺织、印刷、机械等行业。目前全自动称重包装行业，涉及产业广泛，包括包装机、组合秤、重量检测、金属检测、X射线检出机等，全面采用光电传感器，扩大了其使用范围，以广东精威、上海松川等国内各自产品的代表，广东精威智能机器有限公司，下辖组合秤、线性秤、重检、金检、机械手五大系列产品，全部采用大量光电传感器进行称重与检测，随着包装机械厂家的崛起，光电传感器市场容量必将飞快发展。
2010 年我国工业领域光电传感器市场规模达到17.4 亿元，同比增长29.1%。2006-2010 期间，我国工业领域电容传感器市场的年均复合增长率为19.8%。2006~2015 年中国工业领域光电传感器市场规模及预测如图4 所示。
2.3.4 电容传感器
电容传感器是将被测量的变化转换为电容量变化的一种装置。由于具有结构简单、体积小、动态响应好、灵敏度高、分辨率高、能实现非接触测量等特点，电容传感器被广泛应用于位移、加速度、振动、压力、压差、液位、等分含量等检测领域。
2010 年我国工业领域电容传感器市场规模达到6.09亿元，同比增长35.0%。2006~2010 期间，我国工业领域电容传感器市场的年均复合增长率为21.9%。2006~2015 年中国工业领域电容传感器市场规模及预测如图5 所示。
