最近，芯八哥“走進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈”欄目記者采訪了國內(nèi)領(lǐng)先的環(huán)境傳感器廠商—中科銀河芯的CEO郭桂良，探討在AIOT時(shí)代國內(nèi)傳感器高速發(fā)展的背景下，當(dāng)前中科銀河芯企業(yè)的發(fā)展情況以及對(duì)行業(yè)未來發(fā)展的展望。

溫度傳感器年出貨量已經(jīng)超過千萬顆，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)德州儀器同類產(chǎn)品的PIN TO PIN替換

據(jù)了解，中科銀河芯成立于2018年，是一家中高端環(huán)境傳感器芯片提供商，專注于溫度、濕度、水分、壓力、單總線、信號(hào)調(diào)理等芯片的研發(fā)與銷售，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)控制、白色家電、消費(fèi)電子、智慧農(nóng)業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，目前銷售額已經(jīng)接近1億元。

郭桂良向記者介紹道，為了讓該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，我們?cè)?018年成立了中科銀河芯公司，發(fā)展至今我們已經(jīng)形成了溫度傳感器、溫濕度傳感器、單總線三大系列50多款產(chǎn)品，年出貨量已經(jīng)高達(dá)幾千萬顆。

中科銀河芯主要產(chǎn)品線

資料來源：中科銀河芯

溫度傳感器方面，中科銀河芯目前已具有相對(duì)完整的產(chǎn)品線，覆蓋單線、兩線和三線接口的系列產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模量產(chǎn)出貨，并且在測(cè)溫范圍、精度、速度、功耗等技術(shù)指標(biāo)上已經(jīng)位于行業(yè)領(lǐng)先水平。

具體來看，公司的單線溫度傳感器測(cè)溫精度范圍為±0.6℃-0.1℃，分辨率最高達(dá)到14bit，測(cè)溫速度最快可以達(dá)到2ms，并且功耗小于1uA，具有業(yè)內(nèi)最高標(biāo)準(zhǔn)的靜電保護(hù)能力。由于具備大面積多點(diǎn)式分布測(cè)溫的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于智能糧儲(chǔ)、工業(yè)測(cè)溫、烤煙行業(yè)、藥品儲(chǔ)存、電網(wǎng)、醫(yī)藥設(shè)備等對(duì)溫度要求較高的行業(yè)；而2/3線接口溫度傳感芯片系列產(chǎn)品封裝尺寸最小可至1.8*1.3毫米，轉(zhuǎn)換速度最快達(dá)2ms，測(cè)溫范圍在-55℃~+150℃之間，溫度精度從±0.1℃到±1℃，平均功耗僅1uA，可以滿足不同通信方式、通信速度的要求，目前也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、消費(fèi)類等各種有測(cè)溫需求的場(chǎng)景。

以高精度快速測(cè)溫?cái)?shù)字式溫度傳感器芯片GX112為例，該產(chǎn)品通過I2C/SMBus接口能提供12位高精度數(shù)字溫度輸出，最快溫度轉(zhuǎn)換速度為26ms。此外，該產(chǎn)品還支持全校準(zhǔn)的數(shù)字化輸出，典型精度為±0.5℃，寬測(cè)溫范圍為-55℃~150℃，轉(zhuǎn)換電流為7uA，靜態(tài)電流小于1uA。在產(chǎn)品各項(xiàng)性能上，完全可以PIN TO PIN替換德州儀器的TMP112產(chǎn)品。

中科銀河芯與德州儀器同類產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)比較

資料來源：中科銀河芯

郭桂良表示：溫度傳感器是我們公司自2018年成立之初就重點(diǎn)研發(fā)的一條產(chǎn)品線，目前發(fā)展比較迅速，針對(duì)不同領(lǐng)域的需求，我們已經(jīng)開發(fā)了數(shù)字模擬各種接口的溫度傳感器超過30多款。其中在智能儲(chǔ)糧領(lǐng)域，我們的主打產(chǎn)品為GX1820，現(xiàn)在在這個(gè)領(lǐng)域我們已經(jīng)做到國內(nèi)第一；在工業(yè)領(lǐng)域，我們已經(jīng)量產(chǎn)了低成本、高速度的GX1832系列產(chǎn)品，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在工業(yè)探頭等細(xì)分領(lǐng)域批量出貨；此外，我們還有應(yīng)用于服務(wù)器領(lǐng)域的GX75C系列、遠(yuǎn)程加本地測(cè)溫的GS51系列等產(chǎn)品，目前也已經(jīng)在大規(guī)模出貨。從銷量來看，2021年我們?cè)谥袃?chǔ)糧的7家A級(jí)供應(yīng)商（比如華脈、科信、碩人等）、國家電網(wǎng)以及小米生態(tài)鏈等公司的銷售量就已突破千萬顆。

溫濕度傳感器已在智能家居等領(lǐng)域批量應(yīng)用，單總線系列芯片供不應(yīng)求，形成了較好的業(yè)內(nèi)口碑

隨著生活水平的不斷提升，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到外部濕度環(huán)境對(duì)個(gè)體身心健康的影響，并將對(duì)溫度的關(guān)注進(jìn)一步拓展到了溫濕度領(lǐng)域。

中科銀河芯溫濕度傳感器產(chǎn)品主要應(yīng)用場(chǎng)景

資料來源：中科銀河芯

從2018年開始研發(fā)，經(jīng)過定型、量產(chǎn)、系列化等發(fā)展過程，目前中科銀河芯在溫濕度傳感器產(chǎn)品線上已經(jīng)形成了支持I2C和單總線接口標(biāo)準(zhǔn)、溫度精度從± 0.1℃到± 0.5℃、濕度精度誤差從± 5%RH到± 1.8%RH的 GXHT30、GXHT31、GXHT3L、GXHTC3、GXHT3W、GXHT30A、GXHT01等多個(gè)產(chǎn)品，能夠滿足不同領(lǐng)域用戶的各種溫濕度測(cè)量需求。

以GXHT30為例，該產(chǎn)品是一款具有高精度全集成溫濕一體的傳感器，通過I2C接口最快通訊速度可達(dá)1MHz，能夠支持的溫度測(cè)量范圍為-45℃~+130℃，典型溫度精度±0.3℃；可以提供的濕度測(cè)量范圍為0-100%RH，典型濕度精度為±3%RH；此外，在16位分辨率下該產(chǎn)品最快溫度轉(zhuǎn)換速度為2.5ms， 并且功耗極低，靜態(tài)電流下功耗僅150nA，封裝尺寸僅2.5mm*2.5mm*0.9mm /2mm*2mm*0.75mm ，而且還具有硬件報(bào)警、地址可選、轉(zhuǎn)換速度可選等功能。

中科銀河芯溫濕度傳感器系列GXHT30產(chǎn)品

資料來源：中科銀河芯

郭桂良指出，發(fā)展至今，該系列產(chǎn)品已經(jīng)較為完善，其中GXHT30主要用在對(duì)可靠性要求較高的工業(yè)和家電等領(lǐng)域，GXHTC3則用主要用于對(duì)性價(jià)比要求比較高的消費(fèi)電子等領(lǐng)域，而GXHT3W則是專門為智能糧儲(chǔ)這個(gè)領(lǐng)域打造的一款產(chǎn)品，它采用的是單線技術(shù)，可以在一個(gè)總線上掛幾十顆甚至上百顆溫濕度傳感器，非常適合于糧倉這種大型的、多點(diǎn)測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)合，目前我們的產(chǎn)品各種測(cè)試已經(jīng)通過，未來將在中儲(chǔ)糧這個(gè)領(lǐng)域會(huì)得到大規(guī)模的應(yīng)用。

值得一提的是，近兩年單總線存儲(chǔ)芯片同類產(chǎn)品國際品牌庫存告急，國內(nèi)可替代產(chǎn)品屈指可數(shù)。在此背景下，中科銀河芯以硬核技術(shù)為背書，自主研發(fā)了電子標(biāo)簽芯片、單總線存儲(chǔ)、加密認(rèn)證芯片、開關(guān)芯片、接口芯片等產(chǎn)品，逐步走向進(jìn)口替代。

郭桂良表示：公司的單總線芯片采用的是高可靠的工藝，從設(shè)計(jì)、流片、封裝到測(cè)試基本上都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，可以替換海外大廠美信的同類產(chǎn)品。憑借較好的性能和口碑，目前我們的產(chǎn)品已經(jīng)出口到意大利、德國、美國等國家，而且產(chǎn)品供不應(yīng)求，很多客戶提前一年給了我們訂單計(jì)劃，目前該系列已經(jīng)在智能光纖ODN設(shè)備、打印機(jī)墨盒、手術(shù)刀、加密認(rèn)證等領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了批量出貨。

以技術(shù)作為立足之本，背靠中科院逐步發(fā)展成為國內(nèi)頂級(jí)的溫度/溫濕度傳感器供應(yīng)商

傳感器是指能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件，是連接物理世界和數(shù)字世界的橋梁。

近年來，受汽車、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療、環(huán)保、消費(fèi)等領(lǐng)域的智能化、數(shù)字化市場(chǎng)需求的持續(xù)帶動(dòng)，傳感器逐漸由傳統(tǒng)型向智能型方向發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模也不斷擴(kuò)大。根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，2020年，全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模為1606.3億美元，其中智能傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到358.1億美元，占總體規(guī)模的22.3%；據(jù)其預(yù)測(cè)，到2023年全球傳感器和全球智能傳感器市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到2,032.2 億美元、487.2 億美元。

全球傳感器2018-2023年主要市場(chǎng)規(guī)模情況（單位：億美元）

資料來源：賽迪顧問

在溫度傳感器市場(chǎng)，受智能穿戴和醫(yī)療保健等行業(yè)需求的持續(xù)增長，推動(dòng)溫度傳感器市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。根據(jù)Markets and Markets的數(shù)據(jù)，全球溫度傳感器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從2021年的59億美元增長到2028年的80億美元，未來7年CAGR為4.5%。

從工作原理來看，由于傳感器主要是將感受到的聲音、光、溫度、濕度等被測(cè)量的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需的形式進(jìn)行信息輸出，本質(zhì)屬于模擬芯片的范圍。因此，目前該行業(yè)主要玩家仍然以TI、ADI（MAXIM）、ST、 Microchip等頭部模擬廠商為主，競(jìng)爭(zhēng)格局較為穩(wěn)定。其中，在溫度傳感器領(lǐng)域TI、ST、ADI（MAXIM）有較大的優(yōu)勢(shì)，而在濕度傳感器盛思銳、泰科TE、TI等位于行業(yè)領(lǐng)先水平。

對(duì)于當(dāng)前傳感器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，郭桂良分析道，相比其他廠商，我們公司更專注于技術(shù)，從自己最擅長的溫度傳感器這個(gè)點(diǎn)進(jìn)行突破，做到了國際一線的水準(zhǔn)后再進(jìn)一步擴(kuò)展到溫濕度，最后到壓力和其他傳感器芯片領(lǐng)域。目前我們?cè)谥悄軆?chǔ)糧這個(gè)領(lǐng)域溫度傳感器已經(jīng)打破了MAXIM等國際廠商的壟斷，并且在這一細(xì)分領(lǐng)域我們的市占比已經(jīng)在50%以上。此外，在溫濕度傳感器領(lǐng)域，我們也已經(jīng)在大規(guī)模出貨，在性能上完全可以替代瑞士盛思銳的同類型產(chǎn)品，在該領(lǐng)域目前我們的市占率也已經(jīng)位列行業(yè)前列。

作為一家孵化、成長于中科院體系的公司，中科銀河芯自成立以來，在種子輪、天使輪、Pre-A輪、A輪不斷獲得中科院體系下的中科院微電子、中科創(chuàng)星、中科院創(chuàng)投等資本的支持，并且在近期完成了由小米集團(tuán)和昌發(fā)展等產(chǎn)業(yè)資本的B輪融資。據(jù)郭桂良透露，未來公司在資本市場(chǎng)主要是結(jié)合公司現(xiàn)在的市場(chǎng)應(yīng)用情況，引進(jìn)更多的類似汽車、家電、物聯(lián)網(wǎng)等與公司發(fā)展協(xié)同度較高的相關(guān)戰(zhàn)略投資者為主。

郭桂良表示：我們團(tuán)隊(duì)主要來自于中科院，屬于技術(shù)出身，是一家以技術(shù)為立足之本的公司。目前公司近兩年的研發(fā)投入占比接近公司收入的60%，研發(fā)的重點(diǎn)主要在更高精度、更高可靠性、更高的溫濕度傳感器芯片以及其他模擬芯片等方面。此外，我們現(xiàn)在也在對(duì)汽車電子的智能座艙、電池、空調(diào)、攝像頭等領(lǐng)域的溫度、溫濕度傳感器進(jìn)行重點(diǎn)布局和投入，相信這塊未來將成為是我們非常重要的一個(gè)市場(chǎng)。

進(jìn)入IoT時(shí)代以后，對(duì)信息采集需求的爆發(fā)促使整個(gè)傳感器市場(chǎng)快速發(fā)展。對(duì)中國傳感器產(chǎn)業(yè)來說，盡管已經(jīng)初步形成了從研發(fā)、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整體系，但與國際先進(jìn)水平差距依然存在，高端傳感器嚴(yán)重依賴進(jìn)口。

中科銀河芯以溫度傳感器作為切入點(diǎn)，并不斷拓展自己的能力邊界，現(xiàn)已形成溫度傳感器、溫濕度傳感器、單總線產(chǎn)品為核心的三大核心業(yè)務(wù)品線。未來，公司有望在實(shí)現(xiàn)對(duì)國外大廠產(chǎn)品替代的同時(shí)，逐步發(fā)展成為國內(nèi)頂級(jí)的中高端傳感器產(chǎn)品提供商。