国产传感器芯片，如何在“国替”浪潮下突围？

日前，日本调研机构富士凯美莱总研发布预测，传感器设备的全球市场预计到2029年将达到121860亿日元（约合800亿美元），而2023年为86237亿日元（约合581亿美元）。

可见，传感器的市场规模正日渐增长，这对于身处其中的企业而言，无疑充满了机遇。而在芯片国产替代的浪潮之下，我国的传感器芯片更是有望实现从替代到超越。

肉眼可见的是，近年来我国也诞生了大量的传感器初创企业，无论是在热门赛道如激光雷达、毫米波雷达、电磁传感器、电流传感器等，抑或是产业链发展已较为成熟的赛道如温湿度传感器、压力传感器、加速度计等。

企业的争相布局，也反映出传感器行业旺盛的生命力。

那么，在供需两端旺+国产替代加速落地的宏观背景下，笔者也好奇以下问题：

面对国际巨头、国内友商，国产传感器芯片厂商们都如何布局？

又如何在产品、服务上打造差异化？

在产品研发、落地过程中要克服哪些难点？

从更大的层面来说，国产传感器的发展还有哪些挑战和机遇？

带着以上问题，笔者非常有幸在IOTE·2023第二十届物联网展上，采访到北京中科银河芯科技有限公司的CEO郭桂良先生，通过郭总作为资深从业者的解答，笔者对传感器芯片企业在国产替代的机遇及挑战等方面都有了新的理解。

IOTE-中科银河芯展台

北京中科银河芯科技有限公司，是一家专业的半导体芯片设计公司，公司成立于2018年，是中科院微电子所旗下的产业化公司，中科银河芯产品聚焦于模拟信号链细分领域，专注于高端环境传感器芯片的设计、开发，产品线涉及温度传感器、温湿度传感器、单总线产品、压力及信号调理芯片等。产品具有高精度、低功耗、小体积性能优势，同时兼具生产工艺规范化、结构标准化、功能集成化的特点，可达国际一线水准，广泛应用于工业控制、白色家电、智慧农业、物联网、通信及可穿戴电子等领域。

选对赛道固然关键  打磨产品更为重要

国产替代，是近年来芯片行业受到广泛关注的一个话题。随着诸如“实体清单”等不公平、不合理的地方法规出现，在一些场景下，不少产业被“逼上梁山”。但时间过去，国产替代无形中成了时代的洪流，并且在另一些场景下，它还成了“防范危机的措施”以及“企业发展的机遇”。

对于国产替代，笔者曾听闻业内人士表示：“国产替代意味着什么？国际巨头几十年的企业、几万个员工，我们现在要做的是，以一家成立几年的企业，带着几百个员工‘杀’出去……”

可以看出，在国产替代浪潮下，虽然充满机遇，但难度巨大。

所以选对赛道很关键。

而中科银河芯作为2018年成立的新兴企业，就选择了温湿度传感器这一赛道，并创下了不少佳绩。

据了解，针对不同应用场景，中科银河芯目前已开发具数字模拟接口的温度传感器30余款，销售量突破千万颗，客户涵盖涵盖国家电网、小米生态链等多个客户。更值得一提的是，在智能储粮领域，该公司的温度传感器产品市占比已超50%，打破国际巨头垄断。

那么，中科银河芯高速发展的秘诀何在？王牌产品又有何种优势？通过郭总的解答，可以明确的是，选择赛道固然重要，但打磨产品更为重要。

问：请向我们介绍一下，关于贵公司的王牌产品及其优势？

答：中科银河芯的产品优势在于在追求高精度和一致性上，从设计和测试两个方面入手，设计上采用先进的工艺，先进的芯片设计方法和封装形式。在这里介绍两款我们目前主推的产品：

第一个王牌产品是高精度温湿度传感器芯片GXHT30，通过I2C接口提供16位高精度数字温度、湿度输出，I2C通信速度高达1MHz，芯片采用小型化封装2.5mm*2.5mm，令这款芯片可以在多种应用场景使用，在产品测试上，中科银河芯建立一套自主研发的标定流程，这个流程和和标定算法，已经经过了千万级的传感器验证，成为企业的核心技术之一。温湿度传感器更广泛的应用场景为白色家电、智能家居，物联网等领域，市场前景向好。

第二个王牌产品当属最近比较热的温度传感器GXT310，这是一款专为人体测温优化的高精度数字式温度传感器，采用16位（0.0078125℃）温度输出，瞬时功耗可达5uA，典型精度达到了±0.1℃，最小尺寸仅0.7mmx0.7mm，采用WLCSP的小体积封装，适用于空间极度受限的应用场景；此类封装形式传热迅速，专为人体皮肤表面温度测量而设计，非常适用于可穿戴产品的手表、手环、戒指、电子体温计等电子医疗级领域的测温监测。

中科银河芯-GXHT30

问：能否介绍贵公司今年出货情况？以及重点布局的终端应用及场景？

答：重点应用场景的突破，象征着银河芯的产品迈向更高的台阶。从终端设备来说，面向智能家电和物联网应用的产品，在今年出货量比较大。智能家电包括白电中的冰箱、冰柜、空调、加湿器、净化器以及除湿机。而在物联网领域，在桌面电子温湿度计，目前中科银河芯已有多家典型的大客户已开始小批量出货，这些都是我们潜力空间比较大的领域。

不难看出，中科银河芯通过深耕产品，用硬实力拿下了一笔又一笔订单。不过，面对垄断多个应用已久传统国际巨头，以及日益增多的新进国内友商，中科银河芯又如何走好接下来的路？

竞争对手不断增多  企业如何突出重围

近些年来，很多产业都出现了“价格战”，而处于下行周期的芯片行业更是如此，不少国际巨头都在通过降价获客。这对于国产企业而言，更是一种挑战。

那么，国产企业要如何突围？我国传感器产业还有哪些环节比较落后？郭总同样对以上问题进行了讨论。

问：面对国内或国际友商，中科银河芯有哪些竞争优势？

答：相比友商，首先，我们在产品性能上更有优势；其次，我们的产品迭代更快，可以根据市场要求快速调整产品形态，我们还会针对性地规避当下竞品的弊端。

中科银河芯产品矩阵

问：在国产替代的浪潮下，您对国产企业的发展路径有何看法？

答：随着国产替代兴起，国产替代发展也进入新的发展阶段。第一个阶段是传感器芯片可以做出来，价格便宜就可以替代；第二阶段除了便宜之外，传感器芯片性能指标要达到国际标准才能替代。国际模拟芯片大公司传感器领域的产品，现在中国采取降价销售策略，产品竞争内卷到中国市场，如果国内产品在性能上不能做到顶尖，国产替代已经没有太大机会。国际公司在传感器芯片品种多，中国公司可以在一个点上进行突破，再从点带到面。

问：您认为我国传感器产业目前在哪些环节还比较落后？也请您谈谈国产传感器企业的挑战和机遇。

答：传感器产业是一个多学科融合的产业，涉及材料，工艺，电路，结构等等，因此对于其难度和壁垒相对较高，尤其是高端传感器，一直以来是我们比较落后的地方，对于传感器的各个环节，我认为还是在最底层的材料和工艺有比较大的差距。传感器是一个多学科融合的产业，我国传感器公司基础相对比较薄弱，对于掌握好各个环节需要付出巨大的研发成本和时间成本，能否在短时间内补齐短板达到国际水平是一个巨大挑战。当然存在差距也就是存在巨大机会，我们国产传感器公司就有明确的目标。

问：请您发散性地讨论一下传感器的未来趋势。包括技术上的迭代升级、应用场景的扩容变化等。

答：传感器作为现代科技的前沿基石，被认为是现代信息发展的三大支柱之一，也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业。我认为传感器未来的发展必定往精准、高集成度、低功耗和智能化方向发展。随着材料、工艺和其他学科的进步，传感器技术迭代升级也会越来越快，应用的场景也越来越多。多传感器融合，多参数测量也将成为传感器发展的一个方向。

结语

通过郭总的解答不难发现，虽然在传感器产业中，温度、温湿度传感器芯片这一品类已非常成熟，且传统国际巨头已垄断大部分市场，但实际上，新进玩家也能通过在封装、产品差异上寻找突破口，获取市场份额。

而在国产替代的浪潮下，我国传感器产业不仅要通过价格优势完成替代，更需要在此基础上，对工艺、材料、封装等精益求精，不断升级和迭代，完成“应用拓展-更新迭代-创新突破-新型应用拓展”的正向循环，才能稳住优势，并加速国产替代的进程。