2021年P(guān)TC熱敏電阻行業(yè)市場應(yīng)用規(guī)模前景預(yù)測及投資趨勢預(yù)測研究

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各種傳感器雖然功能不同，但原理上均是利用特定材料的某種物理特性，將采集的溫度、濃度、壓力等物理變量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的過程，因此材料配方、制造工藝是決定產(chǎn)品最終性能的關(guān)鍵，是傳感器企業(yè)的核心競爭力。其細(xì)分產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)為：

（1）PTC熱敏電阻：

①隨著應(yīng)用場景的拓展，耐高壓耐高流是PTC熱敏電阻的主要技術(shù)趨勢之一：PTC熱敏電阻是一種具有電阻正溫度特性的半導(dǎo)體陶瓷元件，在過熱、過流保護(hù)場景下，環(huán)境溫度升高、電流異常升高使得陶瓷內(nèi)部的溫度升高，導(dǎo)致PTC熱敏電阻的阻值呈階躍式變大，電路進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。在常規(guī)的應(yīng)用場景下，比如

家用電器產(chǎn)品上，這種電流通常較小，電流的反應(yīng)也是逐漸增加，PTC熱敏電阻的溫度由低到高的變化緩慢，從而對PTC熱敏電阻的抗電流、耐電壓要求較低，只需滿足常用220V電壓即可。

在高壓高流條件下，PTC陶瓷基體內(nèi)部中心會(huì)瞬間產(chǎn)生高熱，產(chǎn)生電阻梯度及溫度梯度。梯度處的溫度差異構(gòu)成熱膨脹差異，引起熱應(yīng)力。當(dāng)熱應(yīng)力和材料相變（指溫度變化導(dǎo)致材料的物理狀態(tài)發(fā)生改變）所產(chǎn)生的應(yīng)力疊加后，使得PTC熱敏電阻中心溫度與表面溫度相差很大，所產(chǎn)生的應(yīng)力亦非常大，極容易導(dǎo)致PTC內(nèi)部產(chǎn)生裂痕而損壞失效，限制常規(guī)PTC熱敏電阻在高壓高流環(huán)境的應(yīng)用。

隨著通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展，各種精密高端儀器儀表、通訊基站、通信終端等的使用量不斷增加，對于應(yīng)用環(huán)境的安全性提出更高的要求，從而對耐高壓耐高流PTC熱敏電阻的需求日益增加。同時(shí)，耐高壓耐高流PTC熱敏電阻在通訊領(lǐng)域的逐步普及應(yīng)用，亦推動(dòng)其在家電領(lǐng)域的應(yīng)用，使得家電產(chǎn)品的可靠性更高。

②耐高壓耐高流PTC熱敏電阻的制備關(guān)鍵在于控制陶瓷基體中晶粒的一致性：目前，在國內(nèi)常規(guī)的PTC熱敏電阻配方技術(shù)中，陶瓷基體中的晶粒粒徑較粗，一致性受半導(dǎo)化摻雜的影響，呈現(xiàn)不均勻的特征，并產(chǎn)生異常大晶粒，降低了PTC熱敏電阻的耐電壓及耐電流能力。對此，傳統(tǒng)的解決方案是通過增加PTC

的產(chǎn)品體積的方式釋放高壓條件下陶瓷內(nèi)部的應(yīng)力。但因體積的增加，使用安裝空間受限，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本提高。

③在制料、壓片、燒結(jié)及電極制備等環(huán)節(jié)進(jìn)行工藝技術(shù)優(yōu)化，使得產(chǎn)品具備耐高壓耐高流特性。PTC熱敏電阻生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)為制料、壓片、燒結(jié)及電極印刷等，在各環(huán)節(jié)中的核心技術(shù)及先進(jìn)性如下：

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（2）NTC熱敏電阻

①隨著技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用場景的拓展，高精度、高可靠性、高響應(yīng)速度、小型化是NTC的主要技術(shù)趨勢之一：在-40℃至250℃范圍內(nèi)，相比于其他類型的測溫元件，NTC熱敏電阻具有最高性價(jià)比，被廣泛用于家用電器、汽車以及工業(yè)控制的溫度測量與控制。

隨著技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，NTC熱敏電阻的溫度檢測精度要求越來越高，同時(shí)測量環(huán)境越來越苛刻，高可靠性的NTC熱敏電阻需求量不斷增加，以及NTC熱敏電阻在智能馬桶、咖啡機(jī)、電飯煲等家用電器產(chǎn)品應(yīng)用不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品響應(yīng)速度逐步成為關(guān)注的重點(diǎn)。此外，考慮裝配空間的優(yōu)化，NTC熱敏電阻亦呈現(xiàn)出日益小型化的趨勢。

②結(jié)合產(chǎn)品技術(shù)趨勢，材料電阻率的均一性是影響NTC熱敏電阻性能的關(guān)鍵：材料電阻率的均一性有利于提高NTC產(chǎn)品的精度、可靠性及一致性，封裝材料的熱導(dǎo)率對NTC產(chǎn)品的響應(yīng)速度有較大的影響。從生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)來看，陶瓷基體制備配方、燒結(jié)等環(huán)節(jié)是影響材料電阻率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在上述環(huán)節(jié)中，其核心技術(shù)及先進(jìn)性如下：

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（3）溫度傳感器：溫度傳感器主要由NTC熱敏電阻與其他材料進(jìn)一步封裝而成，經(jīng)過多年研究與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累，深圳安培龍科技股份有限公司根據(jù)不同客戶需求，掌握了多種封裝技術(shù)，以達(dá)到客戶對溫度傳感器耐溫、防潮、快速響應(yīng)等方面的要求，具體如下：

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汽車氧傳感器作為發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的傳感部件，通過插入尾氣管實(shí)現(xiàn)空燃比的反饋控制，是控制汽車尾氣排放、降低汽車對環(huán)境污染、提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率的關(guān)鍵零件。長期以來，國內(nèi)汽車氧傳感器主要市場被國外品牌占據(jù)，進(jìn)口依賴度較大，主要系一方面國外廠商占據(jù)了ECU的絕大部分市場，配套銷售自產(chǎn)的氧傳感器；另一方面氧傳感器的技術(shù)門檻較高，涉及到材料及工藝復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)化難度較大。

中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國PTC熱敏電阻行業(yè)調(diào)研分析及投資戰(zhàn)略預(yù)測評(píng)估報(bào)告》

氧傳感器芯體是氧傳感器最核心的部件，經(jīng)過近十年的研究開發(fā)，深圳安培龍科技股份有限公司在材料制備、流延及預(yù)層壓、絲印、涂覆等環(huán)節(jié)形成自主的核心技術(shù)，掌握了氧傳感器芯體關(guān)鍵材料鉑漿、絕緣介質(zhì)漿、擴(kuò)散障漿、氧化鋯流延膜帶等核心制備技術(shù)，并在起燃時(shí)間、抗熱沖擊性能、絕緣性等關(guān)鍵指標(biāo)與國際龍頭企業(yè)同類產(chǎn)品接近，具體如下：

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（5）陶瓷電容式壓力傳感器：陶瓷電容式壓力傳感器利用電子陶瓷技術(shù)、集成電路技術(shù)和厚膜平面安裝電路技術(shù)，采用零力學(xué)滯后的陶瓷以及密封材料制備而成。在國際市場上，森薩塔等國際公司已成功開發(fā)出陶瓷電容式壓力傳感器，并廣泛應(yīng)用于石油、化工、汽車等領(lǐng)域。在國內(nèi)市場，多年來，少有企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，深圳安培龍科技股份有限公司基于多年對陶瓷材料的研究開發(fā)，采用陶瓷基體制備技術(shù)、電極導(dǎo)體厚膜印刷技術(shù)、低溫共燒工藝技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了陶瓷電容式壓力傳感器的產(chǎn)業(yè)化，具體如下：

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（6）MEMS壓力傳感器：MEMS壓力傳感器采用類似集成電路的設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝，核心技術(shù)主要體現(xiàn)在硅壓阻芯片的設(shè)計(jì)與制造、封裝等。現(xiàn)階段在汽車領(lǐng)域，公司MEMS壓力傳感器使用的硅壓阻芯片主要從外部采購，目前公司正在推進(jìn)硅壓阻芯片自主設(shè)計(jì)的開發(fā)工作。目前，深圳安培龍科技股份有限公司主要是在封裝環(huán)節(jié)擁有自主的核心技術(shù)，具體如下：

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