來源：聯(lián)想控股微空間

無論是人臉識別用到的3D結構光，還是測量血氧飽和度的設備，都少不了光電傳感器的身影。作為工業(yè)自動化和科技領域中重要的測量裝置，光電傳感器廣泛應用于自動化控制、機器視覺、智能制造等領域。然而，由于國外企業(yè)長期占據(jù)著光電傳感器市場的主導地位，使得國內企業(yè)在技術研發(fā)和市場拓展等方面面臨很大的壓力。什么是光電傳感器？目前市場競爭格局如何？未來國產光電傳感器如何突圍？

編輯：感知芯視界

光電傳感器又稱光傳感器，主要依托“光電效應”，能夠將可見光波信號轉化為電信號，從而在光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉化功能，并完成信息的傳輸、處理、儲存、顯示及記錄等工作。

除了直接檢測“光信號”，光電傳感器還可用于檢測引起光量變化的“非電量”。例如物體的直徑、表面粗糙度、位移、振動、速度、加速度、表面溫度、氣體成分等。

由于光電傳感器具有信號響應速度快、非接觸測量、性能可靠、探測精度和分辨率高等特點，且傳感器自身體積小、重量輕、能耗低，所以廣泛應用于汽車電子、工業(yè)自動化、醫(yī)療保健、航空航天、農業(yè)和林業(yè)等多個領域。

●在汽車電子領域，光電傳感器可用于測量車內環(huán)境、車門開關狀況等，助力提高駕駛安全性和舒適性。

●在工業(yè)自動化領域，光電傳感器可用于工業(yè)機器人、智能制造等方面，實現(xiàn)對生產線上的實時監(jiān)測和控制。

●在醫(yī)療保健領域，光電傳感器可以用于監(jiān)測病人的生命體征、皮膚溫度和光療強度等，有助于提高醫(yī)療水平和病人護理質量。

●在航空航天領域，光電傳感器可以用于導航、位置測量、姿態(tài)控制等方面，可提高飛行器的精確控制和安全性。

●在農業(yè)和林業(yè)領域，光電傳感器可以用于測量濕度、溫度、光照強度等方面，幫助農民和林業(yè)工作者更精確地管理農田和森林。

產業(yè)鏈現(xiàn)狀

當前，我國光電傳感器行業(yè)上游及中游企業(yè)缺乏對核心、高端技術的掌握，導致行業(yè)發(fā)展與國際水平存有差距。

具體來看，在產業(yè)鏈上游，光電傳感器核心電子元件的原材料包括制備第一代半導體的硅（Si）、第二代半導體的砷化鎵（GaAs）及第三代半導體的氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）。由于高質量制備合成技術被美、日壟斷，國內企業(yè)購買第二、三代半導體原材料的價格比第一代半導體的原材料價格更貴。因此，用于第一代半導體的原料硅在我國光電傳感器行業(yè)中的使用量占比仍高達90%，而高端光電傳感器所用的第二代和第三代高質量半導體材料多依靠進口。綜上，在高端市場中，我國半導體材料供應商議價能力不足。

在產業(yè)鏈中游，雖然我國是光電傳感器制造大國，但本土企業(yè)光電傳感器核心技術掌握程度低，本土企業(yè)以作坊式和OEM（代工）生產為主要生產模式，生產產品多為中低端產品，且中游企業(yè)缺乏市場定價權，價格競爭激烈。此外，由于大型跨國企業(yè)技術先進、規(guī)?；a優(yōu)勢明顯，價格與國內相差較小，且工藝嚴謹、產品質量穩(wěn)定，因此跨國企業(yè)競爭力更強。

產業(yè)鏈下游則主要分散在汽車制造、智慧物流及食品檢測、煙霧報警器等其他應用領域。近年來，我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模不斷擴大，為光電傳感器行業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。

市場前景

近年來，我國政府頒布一系列政策支持和鼓勵光電傳感器領域的發(fā)展。例如在2022年，國務院發(fā)布的《計量發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》提出要開展智能傳感器、微機電系統(tǒng)傳感器等關鍵參數(shù)計量測試技術研究，提升物聯(lián)網(wǎng)感知裝備質量水平，打造全頻域、全時段、全要素的計量支撐能力。

在政策的引導下，國內相關企業(yè)也積極在光電傳感器領域突破創(chuàng)新。

伴隨物聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，國內各產業(yè)集成化、信息化、智能化進程正持續(xù)推進，也為我國光電傳感器行業(yè)帶來廣闊的市場發(fā)展空間。據(jù)頭豹研究院預測，2023年我國光電傳感器市場規(guī)模將達到56.4億元。

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審核編輯 黃宇