光電傳感器(PhotoelectricSensor)又稱光傳感器，是一種以光電元件為檢測元件的傳感器。光電傳感器的工作主要依靠光電傳感器“光電效應(yīng)”，將可見光波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)光電檢測系統(tǒng)中的光電轉(zhuǎn)換功能，并完成信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示和記錄。光電傳感器不限于光檢測，也可作為其他傳感器檢測元件直接檢測光強(qiáng)度、輻射溫度、氣體成分等，也可檢測到其他非電量，如物體直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度、工作狀態(tài)等。由于光電傳感器具有信號(hào)響應(yīng)速度快、非接觸測量、性能可靠、檢測精度高、分辨率高、體積小、重量輕、能耗低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天、通信、智能產(chǎn)品等領(lǐng)域，LED以及自動(dòng)化控制等。

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　　分類光電傳感器

　　根據(jù)光電傳感器本身可接收信號(hào)波長的分類，可分為X射線傳感器、紫外傳感器、可見光傳感器、紅外傳感器等。

　　光電傳感器的分類及應(yīng)用領(lǐng)域

　　X射線傳感器

　　傳感器接收X射線并轉(zhuǎn)換輸出可用電信號(hào)。Xx射線成像設(shè)備多采用射線傳感器，如CT斷層掃描中的X射線拍照，牙科X射線成像，安檢中的X射線掃描成像;

　　紫外傳感器

　　接收紫外線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，紫外線傳感器通常可分為可見光盲紫外線傳感器和太陽光盲紫外線傳感器;

　　可見光傳感器

　　測量對象為可見光，可以將接收到的可見光轉(zhuǎn)換為輸出電信號(hào)?？梢姽獾牟ㄩL范圍為380~760mm，這個(gè)范圍是人眼可以識(shí)別電磁波譜中的波段。根據(jù)傳感器組成的關(guān)鍵元件，可見光傳感器可分為低端傳感器、中端傳感器和高端傳感器。具體比較如下:

　　紅外傳感器

　　其測量主要基于紅外線的物理性質(zhì)。根據(jù)檢測原理，紅外傳感器可分為以下幾類：

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　　光電傳感器的檢測模式

　　光電傳感器的檢測方式一般分為對射式、反射式、偏振式、鏡面式、漫反射式、會(huì)聚式、光幕式和激光掃描儀。

　　其中，對射式是最早出現(xiàn)的光電檢測模式，具有操作簡單方便的特點(diǎn)。在這種模式下，發(fā)射器的光直接對準(zhǔn)接收器。當(dāng)檢測到的物體移動(dòng)并阻擋光路時(shí)，傳感器輸出信號(hào)的變化表明檢測到的物體。

　　目前，反射式是一種常用的檢測模式，應(yīng)用較多。在這種模式下，發(fā)射機(jī)從多個(gè)角度向待測物體表面發(fā)射光，并從多個(gè)角度將待測物體表面的入射光反射到接收機(jī)上。由于待測物體的表面材料和平滑度不同，對光的吸收率不同，接收機(jī)接收的反射光強(qiáng)度也不同，因此反射式在判斷待測物體的表面性質(zhì)方面具有固有的優(yōu)勢。

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　　中國光電傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程

　　作為傳感器行業(yè)發(fā)展過程中的重要產(chǎn)品，光電傳感器行業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：

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　　(1970-2000)

　　中國的傳感器產(chǎn)業(yè)始于20世紀(jì)50年代，但在第一代結(jié)構(gòu)傳感器開發(fā)和應(yīng)用20年后，國家開始意識(shí)到開發(fā)新型傳感器的重要性。因此，1989年10月，敏感元件和傳感器分公司主辦了首屆全國敏感元件和傳感器學(xué)術(shù)會(huì)議，吸引了當(dāng)時(shí)中國傳感器領(lǐng)域的專家、學(xué)者、企業(yè)家等。

　　此外，在原電子工業(yè)部和傳感器分支機(jī)構(gòu)的積極響應(yīng)下，“八五”在此期間，國家大力支持和建設(shè)中國敏感元和傳感器生產(chǎn)基地?！鞍不栈亍惫饷粢?guī)模經(jīng)濟(jì)作為三大基地之一，主要發(fā)展力學(xué)、光學(xué)敏感元件和傳感器。

　　“九五”期間，國家大力投資研發(fā)建設(shè)傳感器技術(shù)，建立傳感器技術(shù)“國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室傳感技術(shù)”及“國家傳感技術(shù)工程中心中心”許多技術(shù)研發(fā)基地推動(dòng)了光電傳感器技術(shù)的不斷突破。此后，光電傳感器在中國發(fā)展迅速，光電傳感器產(chǎn)業(yè)鏈開始建立。

　　02

　　快速發(fā)展階段(2001-2015)

　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，光電傳感器在信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用?！笆濉痹诖似陂g，光電傳感器作為一種不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)傳感器的新型傳感器，被列為研發(fā)重點(diǎn)。由于國外傳感器行業(yè)，中國已經(jīng)成熟并處于領(lǐng)先地位。因此，提高傳感器技術(shù)水平、穩(wěn)定性和應(yīng)用水平已成為中國光電傳感器提高競爭力、縮小差距的目標(biāo)。

　　自2002年以來，國家計(jì)劃生育委員會(huì)開始組織和實(shí)施新興電子元件的產(chǎn)業(yè)化政策，其中新的光敏元件得到了產(chǎn)業(yè)化政策的支持。該政策促進(jìn)了光電傳感器行業(yè)的快速發(fā)展，為中國光電傳感器企業(yè)開發(fā)新一代高、精、尖傳感器產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。

　　2006年，“十一五”規(guī)劃大綱通過，主要強(qiáng)調(diào)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)。此外，還提出了加快電子信息制造業(yè)發(fā)展、促進(jìn)航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的計(jì)劃，為中國光電傳感器產(chǎn)業(yè)提供了技術(shù)研發(fā)動(dòng)力和巨大的市場發(fā)展空間。

　　到2011年，隨著光電傳感器相關(guān)材料、器件、系統(tǒng)等方面的不斷發(fā)展，我國光電傳感器產(chǎn)業(yè)已形成相對完善的產(chǎn)業(yè)鏈。

　　03

　　(2016年至今)智能發(fā)展階段

　　隨著信息時(shí)代的成熟發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展迅速，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)加速發(fā)展。2017年1月，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)分冊(2016-2020)》，明確提出加快中國物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入“跨境融合，創(chuàng)新與大規(guī)模發(fā)展融合”新階段。由于光電傳感器是信息、航空航天、自動(dòng)化等領(lǐng)域的核心組成部分，該計(jì)劃為現(xiàn)有光電傳感器的小型化、集成、智能和系統(tǒng)開發(fā)提供了強(qiáng)有力的支持。隨著智能交通、智能家居、智能工業(yè)生產(chǎn)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展和發(fā)展，中國光電傳感器產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入智能發(fā)展階段，以適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展。

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　　中國光電傳感器行業(yè)市場規(guī)模

　　近年來，由于中國汽車工業(yè)和物流業(yè)的快速發(fā)展，中國光電傳感器行業(yè)的市場規(guī)模持續(xù)增長。2014年至2018年，中國光電傳感器市場規(guī)模由25.9億元增長至35.6億元。隨著中國物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等高科技產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，光電傳感器可廣泛應(yīng)用于智能產(chǎn)業(yè)、智能交通、智能電網(wǎng)、智能可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域?qū)⒊蔀橹袊怆妭鞲衅餍袠I(yè)未來市場的主要增長點(diǎn);此外，受下游汽車制造業(yè)和物流業(yè)發(fā)展以及國家政策的推動(dòng)，中國光電傳感器行業(yè)的市場規(guī)模將繼續(xù)進(jìn)一步擴(kuò)大。

　　2014-2023年預(yù)測中國光電傳感器行業(yè)市場規(guī)模(按銷量統(tǒng)計(jì))

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　　中國光電傳感器產(chǎn)業(yè)鏈

　　中國光電傳感器產(chǎn)業(yè)鏈分為三個(gè)部分：上游產(chǎn)業(yè)鏈的主要參與者是光電傳感器核心電子元件的原材料供應(yīng)商，中游產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)枪怆妭鞲衅髦圃炱髽I(yè)，下游產(chǎn)業(yè)鏈主要分散在汽車制造、智能物流和食品檢測、煙霧報(bào)警等應(yīng)用領(lǐng)域。

　　01

　　上游分析

　　光電傳感器核心電子元件的原材料主要包括硅硅的制備(Si)，第二代半導(dǎo)體(GaAs)氮化鎵和第三代半導(dǎo)體(GaN)和碳化硅(SiC)材料。

　　我國高純度硅礦含量至少140億噸，儲(chǔ)量豐富。受美國、日本壟斷的高質(zhì)量制備合成技術(shù)的限制，GaA，GaN和SiC價(jià)格比硅貴。因此，目前，硅材料半導(dǎo)體在我國光電傳感器行業(yè)的使用量仍占90%。高端光電傳感器中使用的第二代和第三代高質(zhì)量半導(dǎo)體材料大多依賴進(jìn)口。在高端市場，中國的半導(dǎo)體材料供應(yīng)商沒有議價(jià)能力。

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　　中游分析

　　中國是光電傳感器制造大國，但本土企業(yè)對光電傳感器核心技術(shù)掌握程度較低，本土企業(yè)以車間為主OEM生產(chǎn)是主要的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)的產(chǎn)品多為中低端產(chǎn)品。