编者按：传感器作为“信息时代的神经末梢”，已渗透到社会经济的每一个关键领域。2025年10月以来，《中国电子报》邀请九三中央科技委副主任、中国传感器与物联网产业联盟常务副理事长郭源生开设“郭源生细说传感器”专栏，聚焦电力、重大装备、智能制造、智慧农业、智慧医疗与大健康、智能家电及消费电子、城市安防、低空经济八大领域与场景，先后刊登《“坐阵”发电侧，传感器成新型电力系统稳定运行的基石》《储能传感器明确三大核心发展方向》等文章，受到读者广泛关注，好评如潮。本次刊发的是重大装备领域的第四篇，聚焦汽车传感器，就其应用前景、产业现状、未来建议等进行展开阐述，以形成产业共识，促进产业发展。

近年来，全球汽车产业正经历着前所未有的变革，市场规模持续扩张，新技术运用日新月异、层出不穷。据国际汽车制造商协会（OICA）数据显示，2024年全球汽车产量达到9495万辆，同比增长5.6%，其中新能源汽车产量占比高达19.7%，突破1603万辆。与此同时，智能化需求的不断攀升以及人工智能技术的深度融合，推动汽车从传统代步工具，逐步转变为集办公、休闲娱乐于一体的多功能移动节点。这一巨大转变背后，汽车传感器发挥着无可比拟的作用。以驾驶辅助系统（ADAS）为例，在自适应巡航、自动紧急制动等功能中，大量采用激光雷达、摄像头、毫米波雷达等多种传感器。

普通家用汽车所搭载的传感器数量已从过去的十几只增长到数十只，甚至超过数百只。目前，每辆传统燃油汽车搭载的传感器数量约为60-100只，中高端智能汽车配置已突破300只，部分自动驾驶车型更是达到600只以上。从市场规模来看，2024 年全球汽车传感器市场规模达到452亿美元（仅毫米波雷达市场规模就达 151.2亿美元）。预计2028年将突破650亿美元，年复合增长率维持在12%，凸显出汽车传感器市场的巨大潜力与广阔发展前景。在汽车产业向电动化、智能化、网联化深度转型的背景下，其传感器的技术创新与应用拓展，已成为决定车辆性能、安全与用户体验的核心要素。

汽车传感器分类框架

汽车传感器类型复杂，根据安装位置、功能用途、测量对象等多个角度看，汽车传感器可分为车载与车体两大类别。

车体传感器

车体传感器属于汽车本身性能所涉及的各类传感器。主要安装于汽车动力系统、智能驾驶系统、 通信 系统等核心功能模块，直接参与车辆运行状态监测、环境感知与数据传输，是保障车辆动力输出、行驶安全与智能交互的关键组件。其配置方案与汽车驱动系统类型高度相关，同时需满足外界交互功能的智能化需求，不同驱动系统下的配置与需求完全不同。

1、燃油机汽车传感器。以保障发动机高效稳定运行为核心，重点监测燃油燃烧、尾气排放、动力传输等关键环节。机油压力传感器是核心组件之一，需精确测量发动机机油循环压力，并将数据反馈给发动机电子控制单元（ECU），其技术参数要求测量范围覆盖0-10MPa，精度达到±0.1MPa，响应时间不超过20ms，确保及时发现机油泄漏、压力异常等故障，避免发动机拉缸、轴瓦烧毁等严重问题。氧传感器安装于排气管路，负责监测尾气中氧气含量，为ECU提供燃油喷射量调整依据，其测量范围为0-100% 氧浓度，精度可达±2%，响应时间≤50ms，能实现空燃比的实时优化，使燃油燃烧效率提升 3%-5%，尾气污染物排放降低10%-15%。此外，水温传感器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器等也是燃油机汽车的标配，水温传感器测量范围- 40℃-130℃，精度±0.5℃，用于控制冷却系统工作；曲轴位置传感器通过监测曲轴转速与相位，实现点火正时与喷油时刻的精准控制，测量精度达到±1°曲轴转角。

2、汽油机汽车传感器。新增适配汽油机燃烧特性的专用传感器。爆震传感器是核心专用组件，安装于发动机缸体，需在5-15kHz 的频率范围内精准检测爆震信号，分辨率达到0.1g加速度，能识别轻微爆震现象并及时反馈ECU，通过调整点火提前角避免发动机损伤，同时保障动力输出效率，使汽油机热效率提升2%-3%。进气流量传感器用于测量进入气缸的空气量，为燃油喷射量计算提供核心数据，其测量范围通常为 0-1000kg/h，精度 ±2%，响应时间≤10ms，支持汽油机在不同工况下的空燃比优化，尤其在怠速、加速、高速行驶等动态场景中，能有效提升动力响应速度与燃油经济性。此外，汽油机还配备节气门位置传感器，采用双路信号设计，测量精度 ±0.5%，确保节气门开度控制的可靠性，避免单一信号故障导致的动力中断。

3、新能源汽车传感器。纯电动、氢燃料电池等传感器配置围绕电池管理、电机控制、能量回收形成与传统燃油车差异显著的不同体系。电池温度传感器是电池管理系统（BMS）的关键组件，需在- 40℃-120℃的宽温度范围内精确测量电池单体及模组温度，精度±1℃，测量点间距不超过5cm，通过实时监测温度分布，避免电池热失控，同时为充电速度、放电功率调整提供依据。

电机转速传感器直接影响电机控制精度，采用霍尔式或磁阻式技术，测量范围可达0-10000rpm，精度±0.5%，响应时间≤5ms，能实时反馈电机转子转速与位置，使ECU实现电机转矩、转速的精准控制，保障车辆加速平顺性与动力输出稳定性。此外，新能源汽车还配备电池电压传感器（测量范围1000V，精度±0.1%）、电流传感器（测量范围- 500A-500A，精度±0.2%）、绝缘监测传感器等，形成对电池状态、电机运行、电路安全的全方位监测。

4、混合动力汽车传感器。传感器配置需满足燃油动力与电动动力系统双动力切换、能量协同管理的特殊需求，部分传感器采用专用设计。动力模式切换传感器是核心组件，集成位置检测与状态识别功能，测量精度±0.5°，响应时间≤15ms，能精准判断动力切换节点，确保燃油发动机与电机的无缝衔接，避免切换过程中的动力中断或冲击感。

再生制动传感器则针对能量回收系统设计，测量范围0-20MPa（制动压力），精度±0.3MPa，同时集成车速、轮速信号采集功能，通过与ABS系统协同，实现制动能量回收与机械制动的合理分配，使车辆续航里程提升5%-8%。此外，混合动力汽车还配备燃油系统与电动系统的协同传感器，如发动机启停传感器、电池（SOC）传感器等，形成双动力系统的协同监测网络。

5、车辆控制系统传感器。覆盖转向、制动、变速等关键操作环节，直接影响驾驶操控性与安全性。在刹车系统中的压力传感器，测量范围0-20MPa，精度±0.5MPa，响应时间≤10ms，能实时反馈制动踏板压力，为ABS、ESP系统提供决策依据，避免制动抱死或制动力不足；方向盘转角传感器测量范围±360°，精度 ±0.1°，能识别驾驶员转向意图，支持电动助力转向（EPS）系统的精准助力控制；车轮转角传感器测量范围±90°，精度±0.5°，为车辆转向轨迹计算提供数据支持。

针对不同变速箱类型配置不同传感器：手动变速箱配备离合器位置传感器，测量范围0-50mm，精度±0.2mm；自动变速箱配备车速传感器、换挡位置传感器，车速传感器测量范围0-250km/h，精度±0.5km/h，换挡位置传感器采用霍尔式设计，确保换挡信号的可靠传输。此外，电子驻车系统配备驻车制动压力传感器，车身稳定系统配备横摆角速度传感器（测量范围±500°/s，精度±0.1°/s），共同构成车辆控制系统的传感器网络。

6、不同驱动系统对应的传感器。在车身稳定控制、制动、悬挂系统中，根据动力特性优化技术参数配置不同类型传感器。车身加速度传感器测量范围±10g，精度±0.01g，响应频率0-500Hz，通过监测车身纵向、横向加速度，为ESP（电子稳定程序）提供数据支持，实现对车辆侧滑、甩尾等危险状态的实时干预，尤其在新能源汽车重心较高的场景下，能显著提升行驶稳定性。

车载传感器

基于车体与外界交互功能的结构、安全防护、驾乘体验与舒适、休闲及娱乐等环境感知、车路协同等传感器。其配置与车身设计、安全标准、舒适配置等级相关。

1、智能驾驶系统传感器。在智能驾驶系统中，依赖多传感器融合技术实现环境感知，核心传感器包括激光雷达、摄像头传感器、毫米波雷达、超声波雷达等，形成 “视觉+激光+微波” 的多维度感知体系。激光雷达作为高阶自动驾驶的核心传感器，目前主流产品探测距离可达200米以上，部分高端产品突破300米，点云密度达到每平方厘米100个点以上，角分辨率0.1°×0.1°，能精准识别车辆、行人、障碍物的三维坐标与轮廓，即使在夜间、雨雪等低能见度环境下，仍能保持稳定的探测性能。为自动驾驶决策提供关键数据支持。

摄像头传感器分为单目、双目与环视摄像头，分辨率通常在1080P-4K之间，帧率30-60fps，具备图像识别、目标跟踪、语义分割等功能，能识别交通信号灯、交通标志、车道线等道路元素，识别准确率达到99%以上。毫米波雷达工作频率集中在24GHz或77GHz，探测距离0.1-150米，角度测量范围±60°，精度±0.5°，对速度的测量精度可达±0.1m/s，抗干扰能力强，适合用于车辆防撞预警、自适应巡航控制（ACC）等功能。超声波雷达主要用于近距离探测，探测距离0.1-5米，精度±2cm，广泛应用于倒车影像、自动泊车系统，通过多颗传感器组网，实现车辆周边环境的全覆盖监测。

2、车联网 通信 传感器。实现V2X（车对车、车对路、车对人、车对云）交互。目前主流技术为5G-V2X传感器，其通信延迟需低于10ms，传输速率达到1Gbps以上，支持海量数据的实时传输。该类传感器集成射频收发、信号处理、协议解析等功能，能实现车辆与周边设备的低时延通信，传递车辆位置、速度、行驶意图等关键信息，为交叉路口防撞、紧急制动预警、绿波通行引导等应用提供支撑。

此外，部分车型还配备北斗/ GPS双模定位传感器，定位精度达到厘米级（RTK技术支持下），刷新率10Hz，能精准获取车辆位置信息，结合地图数据实现路径规划与自动驾驶导航。

3、休闲娱乐系统传感器。通过感知环境状态与驾驶操作，实现车载娱乐、空调、照明等系统的智能调节。温度传感器在车载空调系统中应用广泛，车内温度传感器测量范围-20℃-50℃，精度±0.5℃，部分车型采用多区域布局，支持分区温控；车外温度传感器测量范围-40℃-85℃，精度±1℃，为空调温度调节提供参考依据。

光线传感器能感应环境光照强度，测量范围0-10000Lux，精度±5%，通过监测外界光线变化，自动调节车内显示屏亮度、氛围灯亮度及前大灯开启状态，避免强光刺眼或光线不足影响驾驶安全。

此外，部分高端车型还配备语音识别传感器（拾音距离0.5-3米，识别准确率95%以上）、手势控制（识别距离0-50cm，支持10种以上常用手势）、座椅压力（识别乘客坐姿，实现座椅自动调节与安全气囊精准触发），进一步提升驾乘体验的智能化水平。

汽车传感器技术体系、发展水平与创新趋势

汽车传感器技术与产业是按照汽车产业化发展水平，以及电动化、智能化、网联化转型不断迭代和升级，形成了特有的演进规律。其技术体系围绕“感知-处理-应用”全链路构建，涵盖基础材料、核心工艺、智能算法等多维度不断创新，形成了多维度的产业集群和差异化的全球技术格局，未来将向极致性能、深度集成、智能优化、产用协同方向突破。

技术体系构成：共性基础与核心技术支撑

1、共性基础技术——感知功能的底层保障

敏感材料技术：核心聚焦半导体材料（SiC、GaN）、压电材料（PZT压电陶瓷）、光学材料及新型纳米材料的研发与应用。这些材料直接影响传感器的响应速度、测量精度与环境耐受能力，例如SiC材料使传感器工作温度拓宽至 -50℃-150℃，PZT压电陶瓷优化后可提升传感器灵敏度20%-30%。

微纳制造技术：以MEMS工艺技术、高精度光刻、晶圆键合、车规级封装集成技术组成。MEMS 技术实现微型化与阵列化，光刻精度已达微米级，陶瓷封装、金属屏蔽等工艺则保障传感器在复杂工况下的稳定性。

信号感知原理技术：基于电磁感应、光电及压电效应、电容感应等基础物理/化学原理，结合汽车场景需求优化感知机制设计。例如，光电效应支撑摄像头与激光雷达的环境成像，压电效应赋能压力与振动传感器的信号采集。

2、跨界融合技术——打破边界的创新力量

与半导体技术融合：在大幅缩小芯片尺寸的同时，大幅提高传感器与调理电路的集成度，解决多参数复合的工艺难题，也使得运算能力和功耗显著优化，在自动驾驶、高精度数据处理方面优势显著提高。

与人工智能技术融合：在多维度数据处理和分析中发挥着关键作用，能够实现对海量数据的高效处理和深度挖掘。在自动驾驶领域，基于深度学习的目标识别算法能够对图像数据进行实时分析，准确识别出车辆、行人、交通标志等目标物体，识别准确率达到99%以上；语义分割算法为自动驾驶系统提供更详细的道路场景语义理解；场景预判技术通过对历史数据和实时数据的学习，能够提前预测车辆行驶过程中可能遇到的危险场景，为自动驾驶决策提供提前预警，大大提高了自动驾驶的安全性和可靠性。

与通信技术融合：汽车传感器与通信技术的融合是实现车联网数据传输和交互的基础，5G-V2X传感器集成了射频收发、信号处理、协议解析等功能，通信延迟低于10ms，传输速率达到100Mbps 以上（5G-A-V2X 传输速率可达 1Gbps 以上），实现了车辆与周边设备（车对车、车对路、车对人、车对云）的低时延、高可靠通信。同时，车辆还能与道路基础设施进行通信，获取交通信号灯状态、路况信息等，实现绿波通行引导，提高交通效率。

与材料技术融合：新型压电陶瓷材料的压电系数相比传统材料提高了50%以上，能够更快速、准确地感知微小的压力变化，在汽车发动机爆震检测、制动系统压力监测等方面具有重要应用价值；红外探测材料的发展则推动了红外传感器在汽车中的应用，用于车内乘员检测、夜视辅助等功能。通过采用新型红外探测材料，红外传感器能够更清晰地捕捉到人体发出的红外信号，实现对车内乘员数量、位置、状态的精准感知，提高了汽车的安全性和舒适性。

与其他技术，如智能感知算法、高精度检测与校准、低功耗与高速传输等核心特色技术深度融合，为传感器自身性能指标提升，以及数据快速、准确地传输到车辆的各个控制系统提供有力支撑。

现有技术发展水平：全球格局与性能现状

1、核心技术指标表现。

汽车传感器的技术发展水平是衡量汽车产业智能化、电动化进程的重要指标，其在核心技术指标、全球竞争格局以及工艺与产业化水平等方面呈现出独特的态势，深刻影响着汽车产业的未来走向。

芯片制造水平：主流传感器芯片工艺集中于28nm-40nm CMOS工艺，高端产品已采用16nm、7nm先进工艺。例如博世新一代雷达传感器芯片采用 28nm工艺，集成度提升30%、功耗降低25%；英飞凌激光雷达专用芯片采用 16nm工艺，运算速度达1TOPS。

传感器精度水平：压力精度普遍达±0.1MPa，部分高端产品±0.05MPa；位置精度达±0.05°，轮速测量精度可达±1rpm；视觉分辨率实现1080P-4K全覆盖，激光雷达探测距离突破200米，点云密度达每平方米100个点以上。

可靠性与环境适应性：车规级防护等级普遍达到IP67/IP6K9K，能抵御灰尘、水汽、振动等恶劣环境；工作温度范围覆盖-50℃-150℃，部分极端环境专用传感器可拓展至-60℃-180℃；国际巨头产品故障率低于1PPM，国内主流产品故障率控制在5PPM以内。

传输与功耗水平：数据传输速率最高可达1Gbps，满足高清图像与点云数据实时传输需求；新能源汽车传感器单器件功耗已降至10-20mW，低功耗产品可控制在10mW 以下，抗电磁干扰等级符合ISO 11452-2标准。

2、全球技术竞争格局。

全球汽车传感器市场呈现 “国际巨头主导、本土企业崛起” 的技术格局，技术差距集中在高端领域。

国际巨头技术优势：博世、大陆、电装等企业掌握全产业链垂直整合能力，在芯片设计、封装工艺、算法积累、车规级验证体系上形成深厚壁垒。博世压力传感器全球市场份额超30%，核心优势在于芯片与封装工艺垂直整合；大陆激光雷达采用混合固态技术，已批量应用于宝马、蔚来等高端车型。

国内技术发展现状：中低端传感器实现规模化替代，在MEMS制造、基础感知技术（如温度、湿度传感器）上取得突破，部分企业实现芯片-封装-测试一体化生产。但高端芯片自主化率不足15%，多传感器融合、人工智能识别等核心算法准确率与国际巨头存在5%-10% 差距。

技术短板突出领域：先进工艺芯片（16nm及以下）、激光雷达核心组件（激光发射器、接收器）、极端工况可靠性验证技术、跨域数据融合算法等仍是国内企业的主要突破方向。

3、工艺与产业化水平。

制造工艺成熟度与产业化配套能力决定技术落地效率，当前呈现 “中低端成熟、高端突破” 的特征。

制造工艺成熟度：MEMS 传感器量产工艺日趋完善，光刻、蚀刻、封装等关键工序良率提升至95%以上；陶瓷封装、金属屏蔽、塑封+金属屏蔽等车规级封装技术广泛应用，部分企业已掌握芯片级封装（CSP）、系统级封装（SiP）技术。

产业化配套能力：上游材料（如普通半导体材料、基础封装材料）与中游模组制造的本土化配套率超过70%，但高端芯片制造设备、专用测试仪器（如高精度校准设备）仍依赖进口；下游与整车厂的协同开发机制逐步完善，部分本土企业（如武汉飞恩、上海映矽等）已进入比亚迪、吉利、上汽等车企的前装供应链。

技术创新趋势：面向智能出行的未来方向

1、性能极致化趋势。为满足高阶自动驾驶与新能源汽车长寿命需求，传感器性能将向 “高精度、高可靠、低功耗” 极致突破。

高精度升级：核心参数测量精度持续提升，压力传感器精度向±0.05MPa 突破，位置传感器精度逼近±0.01°，激光雷达探测距离将突破500米，角分辨率达0.05°，满足复杂场景下的精准感知需求。

高可靠性强化：通过材料改良（如新型耐高温半导体材料）与结构优化（如冗余设计），实现传感器在-60℃-180℃超宽温域、强振动环境下稳定运行，工作寿命延长至15年/ 30万公里，故障率降低至0.5PPM以下。

低功耗突破：采用新型低功耗芯片架构、动态功耗管理技术（闲置时休眠、按需唤醒），新能源汽车传感器功耗较当前降低30%-50%，单器件功耗控制在5mW以内，减少对电池续航的影响。

2、技术集成化与智能化趋势。集成化与智能化是解决传感器数量增多、数据冗余问题的核心路径，推动感知系统高效协同。

单器件多功能复合与集成：实现“一传感器多参数检测”，例如集成温度、压力、湿度检测的复合型座舱传感器，或集成距离、速度、角度检测的一体化驾驶辅助传感器，简化系统布局并降低20%-30%的硬件成本。

智能节点化：与专用AI芯片、边缘计算模块深度集成，内置目标识别、噪声过滤等预处理算法，实现数据采集、处理、决策的端侧实时响应，数据传输延迟降至毫秒级，传输量降低40%-60%。

跨域融合技术深化：突破视觉、雷达、红外等不同类型传感器的深度融合技术，结合V2X路侧数据，构建“车-路-人-云” 协同的全方位感知体系，提升复杂场景（如恶劣天气、遮挡环境）的感知可靠性。

3、架构与形态创新趋势。传感器形态与部署架构将适配汽车轻量化、智能化设计需求，实现更灵活的安装与更全面的覆盖。

微型化与柔性化：基于先进微纳制造技术，体积进一步缩小50%以上，部分产品可实现芯片级尺寸；柔性传感器逐步应用于座椅、车身曲面等场景，通过贴合式安装提升感知精准度与适配性。

分布式与网络化：采用分布式布局与车载以太网互联，构建全域感知网络。传感器数据通过集中式控制器进行统一管理与协同调度，支持多场景（驾驶、座舱、安全）的感知资源共享。

自诊断与自适配技术：使得传感器具备故障自诊断、性能衰减预警、环境自适应调节能力。可实时监测自身工作状态，通过算法自动校准精度偏差，降低维护成本并提升系统鲁棒性。

4、绿色与可持续技术趋势。契合汽车产业绿色低碳发展理念，向环保、可循环方向升级。

环保材料应用：推广无铅、低污染的敏感材料与封装材料，减少生产过程中的重金属排放；采用低功耗设计，降低新能源汽车的能源消耗与碳排放。

可回收与模块化设计：采用模块化结构设计，提升可维修性与可替换性；选用可回收的金属、塑料等材料，降低产品全生命周期的环境影响。

汽车传感器市场分析

近年来，全球汽车传感器市场规模持续扩大，呈现稳步增长态势。据市场研究机构 Grand View Research 数据显示，2020年全球汽车传感器市场规模为245亿美元，2021年增长至289亿美元，同比增长18%；2022年受全球供应链波动、芯片短缺等因素影响，增速略有放缓，但市场规模仍达到332亿美元，同比增长14.9%；2023年随着供应链恢复、新能源汽车产量快速增长，市场规模突破386亿美元，同比增长16.3%，重回高速增长轨道；2024年受益于新能源汽车产销爆发式增长与智能驾驶技术落地提速，市场规模进一步攀升至452亿美元，同比增长17.1%，增速较2023年进一步提升。

从细分市场来看，动力系统传感器仍是最大细分领域，2024年市场规模达到171亿美元，占比37.8%，主要得益于新能源汽车电机控制、电池管理等传感器配置量激增，以及传统燃油车排放升级带来的传感器迭代需求；智能驾驶传感器延续高速增长态势，2024年市场规模达到125亿美元，同比增长27.6%，占比27.7%，1550nm 波长激光雷达前装量产、高清摄像头向4K分辨率普及等成为核心增长动力；车身控制系统传感器与舒适性系统传感器市场规模同步增长，2024年分别达到89亿美元、82亿美元，占比分别为19.7%、18.1%，增长源于车企对主动安全配置和智能座舱功能的全面升级。

增长驱动因素分析，新能源汽车对传感器的需求远高于传统燃油车，每辆新能源汽车的传感器配置量比传统燃油车多50%-100%，且单价更高。据中国汽车工业协会数据显示，2024年全球汽车产量为9395万辆，其中，新能源汽车产量约1600万辆，而中国新能源汽车产量就达1288.8万辆，同比增长34.4%。直接带动电池管理、电机控制、再生制动等专用传感器的需求增长，成为全球汽车传感器市场增长的主要亮点。

汽车智能化升级推动智能驾驶、车联网等功能快速普及，对传感器的性能与数量要求显著提升。L3级自动驾驶车型需配备激光雷达、高清摄像头、毫米波雷达等多类型传感器，配置成本比L2级车型高出2-3倍；车联网功能的普及则带动5G - V2X传感器、定位传感器等 通信 类传感器的需求增长。

汽车安全标准持续升级，推动安全系统传感器的配置率提升。例如，欧盟新车型评估程序（Euro NCAP）进一步提高了自动紧急制动、车道居中控制等功能的评分权重，倒逼车企增加传感器配置数量；中国则推进智能驾驶功能安全认证体系完善，强化对传感器功能安全的要求。此外，消费者对汽车安全的关注度不断提升，愿意为更高安全配置的车型支付溢价，推动了安全系统传感器的升级与普及。

未来市场预测分析，预计2026-2028年，全球汽车传感器市场将保持 12%-14% 的年复合增长率，2028年市场规模有望突破720亿美元。其中，智能驾驶感知传感器仍将是增长最快的细分领域，年复合增长率预计维持18%-20%，2028年市场规模将超过240亿美元；新能源汽车专用传感器年复合增长率提升至16%-18%，2028年市场规模将突破150亿美元；车身控制系统与舒适性系统传感器年复合增长率维持在8%-10%，增长态势稳健。

分区域来看，亚太地区持续稳居全球最大汽车传感器市场，2024年市场份额提升至48%，中、日、韩则在传感器核心部件领域持续发力；北美地区市场份额约为26%，美国新能源汽车产业的快速扩张与自动驾驶技术商业化推动市场稳步增长；欧洲地区市场份额约为20%，德国、法国等国传统车企加速向电动化转型，传感器升级需求旺盛；南美、中东、非洲等新兴市场份额虽仍较小，但2024 年增速达到13%，预计未来年复合增长率维持12%-14%，成为全球市场的重要增长点。

面临的机遇与挑战，中国企业核心技术瓶颈仍未完全突破，高端传感器芯片国产化率虽提升至15%左右，但激光雷达核心光器件、高精度压力传感器敏感材料与芯片等仍依赖进口；车规级验证周期长的问题依旧存在，部分企业产品在耐久性、极端环境适应性上与国际标准仍有差距；高端市场品牌认可度不足，多数企业仍集中于中低端市场，利润空间受挤压，市场同质化竞争趋于严重。期待进一步加大研发投入，推动产学研协同创新；完善车规级验证体系，搭建符合 ISO 26262 标准的实验室，加强与第三方检测机构合作，缩短产品认证周期；深化产业链协同，推动 “芯片-模组-整车” 联动，与车企合作开发定制化传感器方案，同时通过海外设厂、参与国际标准制定等方式提升品牌影响力。

汽车传感器未来展望

技术创新发展趋势

1、精度、可靠、稳定性持续升级。未来汽车传感器将向更高精度、更高可靠性方向不断升级与寻求突破，以满足高阶自动驾驶、新能源汽车长寿命运行的需求。压力精度将从当前的±0.1MPa 提升至±0.05MPa，位置传感器精度从 ±0.1° 提升至 ±0.05°，温度传感器精度从 ±0.5℃提升至 ±0.1℃，能实现更精准的状态监测与控制。同时，工作寿命将从当前的10年/ 20万公里延长至15年/ 30万公里，故障率降低至0.5PPM 以下，通过材料升级（如新型陶瓷敏感材料、耐高温半导体材料）、封装工艺优化（如真空封装、金属屏蔽封装），提升在极端环境（高温、高压、强电磁干扰）下的稳定性。

2、集成化与小型化发展。多功能集成是传感器技术的核心发展方向，未来将出现更多 “单芯片多传感功能” 的集成传感器。例如，将温度、压力、湿度传感器集成于同一芯片，实现对多物理量的同步监测，减少传感器数量与安装空间，降低整车布线复杂度与成本；智能驾驶感知传感器将向 “传感器融合模组” 方向发展，将激光雷达、摄像头、毫米波雷达集成于一体，实现数据采集、预处理、融合的一体化，减少数据传输延迟，提升感知效率。同时，传感器体积将进一步缩小，通过 MEMS（微机电系统）技术升级、芯片级封装工艺，使传感器模组体积比当前缩小30%-50%，适配汽车轻量化、空间优化的需求。

3、智能化与自诊断能力提升。人工智能技术将深度融入传感器设计，未来汽车传感器将具备自主感知、数据处理、故障诊断的智能化能力。传感器将内置AI算法芯片，能实现原始数据的实时预处理（如噪声过滤、目标识别、特征提取），减少对车载计算平台的依赖，数据传输量降低40%-60%；通过机器学习算法，传感器能自主适应不同环境（如雨天、雾天、强光），动态调整探测参数，提升环境适应性；同时，传感器将具备自诊断与自校准功能，能实时监测自身工作状态，发现故障（如敏感元件老化、电路故障）时及时预警，并通过算法自动校准偏差，确保测量精度的稳定性。

4、低功耗与节能化设计。针对新能源汽车续航需求，传感器将全面推进低功耗设计，单传感器功耗从当前的20-50mW 降至10mW 以下，部分微型传感器功耗可控制在1mW 以内。通过采用低功耗芯片（如 CMOS 超低功耗工艺芯片）、动态功耗管理技术（如闲置时进入休眠模式、按需唤醒）、能量回收技术（如利用车身振动、热能发电供传感器工作），减少传感器对电池电量的消耗，间接提升新能源汽车续航里程。

产学研协同及应用理念创新

1、应用拓展趋势。随着自动驾驶技术从 L3 向 L4、L5 级升级，汽车传感器的应用将实现全场景覆盖。在城市道路场景中，传感器将具备更强的复杂环境感知能力，能精准识别行人、非机动车、不规则障碍物（如掉落的货物、施工锥桶），以及复杂交通信号（如临时交通管制标志、手势信号）；在高速道路场景中，传感器探测距离将突破 500 米，能提前感知前方多车道车辆的行驶状态，支持长距离自适应巡航与车道变换；在特殊场景（如地下车库、隧道、恶劣天气）中，传感器将通过多模态融合技术（如激光雷达 + 红外摄像头），弥补单一传感器的性能短板，确保自动驾驶系统的稳定运行。

2、个性化与服务化延伸。传感器应用将从 “车辆控制” 向 “用户服务” 延伸，通过精准感知用户状态与需求，实现个性化驾乘服务。车内将配备生物传感器（如心率传感器、疲劳监测传感器、情绪感知传感器），能实时监测驾驶员的生理状态，当检测到驾驶员疲劳（如眨眼频率降低、心率异常）时，自动启动预警（如播放提神音乐、座椅振动），并调整空调温度、座椅角度；通过感知乘客的身高、体重、坐姿，自动调整座椅位置、安全带松紧度、安全气囊弹出参数，实现个性化安全防护；结合用户的出行习惯（如常用路线、驾驶风格），传感器数据将与导航、娱乐系统联动，提供定制化的路线推荐、音乐推荐、空调调节方案。

3、产业协同趋势，跨行业技术融合加速。汽车传感器产业将与半导体、人工智能、通信、材料等行业深度融合，推动技术创新与产业升级。半导体行业的先进工艺（如3nm、2nm 芯片制造工艺）将应用于传感器芯片，提升芯片集成度与运算能力；人工智能行业的深度学习算法、计算机视觉技术将赋能传感器的智能化升级；通信行业的5G-A、6G 技术将解决传感器数据传输的低时延、高带宽需求；材料行业的新型敏感材料、封装材料将提升传感器的性能与可靠性。跨行业技术融合将打破产业边界，形成 “传感器+芯片+算法+通信” 的一体化解决方案，推动汽车传感器产业向高附加值领域升级。

4、产学研用协同深化。企业、高校、科研院所、整车厂将建立更紧密的产学研用协同机制，加速技术转化与产业化。高校与科研院所将聚焦基础研究（如新型传感原理、核心材料研发），为产业提供技术支撑；企业将主导应用研发与产业化，将基础研究成果转化为满足车规要求的产品；整车厂将提前参与传感器技术定义，提出个性化需求，推动传感器产品与车辆系统的深度适配。通过协同创新平台，缩短技术研发周期（从当前的3-5年缩短至1-2年），降低研发成本，提升产业整体创新效率。

未来展望

汽车传感器作为汽车电动化、智能化、网联化转型的核心支撑技术，已从传统的“状态监测组件”升级为“智能出行核心基础设施”，在车辆安全控制、动力优化、智能感知、用户服务等领域发挥着不可替代的作用。其分类体系日益完善，形成了涵盖车载与车体的多元化感知产品矩阵，更新的敏感机理、工艺技术与产品和产业化应用也将遵从两个维度形成规范与标准，以适配不同驱动系统、不同智能化水平的车辆需求。随着技术的不断进步与产业的持续升级，汽车传感器将成为连接人、车、路、云的关键“窗口”和基础技术枢纽，为实现更安全、更高效、更智能的出行生态提供核心支撑。

我国汽车传感器企业应抓住产业变革的历史机遇，立足本土市场，聚焦核心技术及应用场景突破，通过上下游对接及融合，打造差异化竞争优势，逐步提升在全球产业链中的地位，为我国汽车产业从 “大” 到 “强” 的转变注入强劲动力。

作者 丨九三学社中央科技委副主任、中国传感器与物联网产业联盟常务副理事长 郭源生

编辑丨杨鹏岳

美编丨马利亚

监制丨赵晨