從消費級到航天級，不同等級的傳感器有何區別？

隨著細分應用場景增多，傳感器的應用范圍也越來越廣，但實際上，測量同一物理量的傳感器在不同場景下并不通用。因為不同環境對傳感器的性能、精度、可靠性、耐久性、成本等都有不同要求，所以，隨著需求被被細化，傳感器也被分為多個類型，按不同的產品性能、測試標準、使用環境等區別。

目前，傳感器一般被分為消費級、工業級、車規級、軍工級、航天級，也有較特殊的科研級和醫療級。接下來，本文就簡單介紹不同級別傳感器的特性，并對比消費級、工業級、車規級這三大常見等級的傳感器各方面的異同。

不同等級傳感器簡介Different levelOfSensors

消費級

是指用于消費品領域的普通傳感器，此類傳感器具有一定的精度、穩定性、可靠性和耐久性，能夠適應日常生活環境，同時具有低成本、小型化和低功耗等特點。

消費級傳感器工作溫度在0℃~+70℃，需要滿足一定的消費標準和規范，成本相對較低。消費級傳感器廣泛應用于手機、電腦、智能穿戴等消費電子產品中，用于測量位置、方向、光線、聲音等參數，以實現人機交互、環境適應、功能增強等功能。

工業級

是指用于工業領域的傳感器，此類傳感器具有較好的精度、穩定性、可靠性和耐久性，能夠適應比較復雜的工作環境，同時具有成本效益、易于安裝和維護等特點。

工業級傳感器工作溫度在-40℃~+85℃，通常需要滿足一定的工業標準和規范，成本相對適中。工業級傳感器廣泛應用于機械制造、電力能源、化工石油、冶金礦山等行業中，用于測量溫度、壓力、流量、位移、力、扭矩等參數，以實現工業自動化、過程控制、質量檢測等功能。

車規級

是指用于汽車電子的傳感器，由于需要適應復雜多變的環境，此類傳感器在精度、穩定性、可靠性和耐久性有更高要求。但由于終端產品To C，所以價格受到一定要求，同時也要保證傳感器易安裝、維護。

車規級傳感器的工作溫度在-40℃～125℃，但測試標準較為復雜，此前，克萊斯勒、福特和通用汽車為建立一套通用的零件資質及質量系統標準而設立了汽車電子協會（AEC）。AEC－Q系列認證雖然不是強制性的認證制度，但目前已成為公認的車規元器件的通用測試標準，是進入汽車領域的必經之路。

這其中，AEC-Q103就是車規級傳感器的通用測試標準，此外，車規級傳感器還要符合零失效(Zero Defect)的供應鏈質量管理標準ISO/IATF 16949規范(Quality Management System)。

軍工級

是指用于軍事領域的高性能傳感器，此類傳感器具有較高的精度、穩定性、可靠性和耐久性，能夠適應復雜和惡劣的戰區環境，同時也要具有抗干擾、抗破壞和保密等特點。

軍工級傳感器工作溫度在-55℃~+125℃，需要滿足軍用標準和規范，成本相對較高。軍工級傳感器廣泛應用于武器裝備、作戰平臺、指揮控制等系統中，用于測量目標信息、環境信息、裝備狀態等參數，以實現目標偵察、火力打擊、防御攔截等功能。

航天級

是指用于航天領域的高端傳感器，此類傳感器具有極高的精度、穩定性、可靠性和耐久性，能夠適應極端的溫度、壓力、濕度、輻射等環境條件，同時也需要具有輕質化、小型化和低功耗等特點。

航天級傳感器工作溫度在-55℃~+125℃，需要經過嚴格的設計、制造、測試和認證過程，成本也相對較高。航天級傳感器廣泛應用于航天飛行器、衛星、火箭、導彈等系統中，用于測量位置、速度、加速度、姿態、溫度、壓力等參數，以實現飛行控制、導航定位、通信鏈路等功能。

醫療級

是指用于醫療領域的專用傳感器，此類傳感器具有較高的精度、靈敏度、安全性和舒適性，能夠適應人體的生理特性和醫療要求，必要時還需考慮無創性、生物相容性和智能化等特點。

醫療級傳感器通常需要滿足一定的醫療標準和規范，成本相對較高。醫療級傳感器廣泛應用于醫療診斷、治療監護、健康管理等領域中，用于測量人體的溫度、血壓、血氧、心率、腦電、肌電等參數，以實現醫療服務和健康管理。

科研級

科研級傳感器是指用于科學研究領域的高精密傳感器，它們具有極高的精度、靈敏度、穩定性和可靠性，能夠適應各種特殊的實驗條件和要求，同時具有創新性、多功能性和可定制性等特點。

科研級傳感器通常需要經過精密的設計、制造、校準和驗證過程，成本相對較高?？蒲屑墏鞲衅鲝V泛應用于物理學、化學學、生物學等基礎科學和前沿科學領域中，用于測量微觀世界和宏觀世界中各種復雜和微妙的現象和規律。

綜上可以得出如下表格：

圖源：芯傳感據網絡資料整理

消費級、工業級、車規級的區別Consumer/Industrial/Automotive

消費級、工業級、車規級傳感器是日常生活中最常見，也是最多企業在布局的產品。

首先對比消費級與車規級，二者最大的區別在于可靠性與壽命。從MPS一份研究中可以看出，在環境溫度、使用壽命、失效率、產品生命周期等四個方面，車規級產品要求都更為嚴苛。

圖源：MPS

而如果將工業級傳感器也納入討論范圍，同樣根據MPS的研究顯示，消費級、工業級、車規級傳感器在產品資質、供應鏈、流程控制、生產等方面都有較大差異。

資料來源：MPS

可以看出，車規級傳感器產品，目前多方面的要求都已非常嚴格。而通過車規級認證，如今也是大量傳感器廠商正在規劃的道路。筆者從網絡上找到通過AECQ103認證的測試項目，供讀者查閱（可上下滑動或點開大圖查看）：

AECQ103的測試項目

結語Summary

綜上所述，可以看出不同級別的傳感器產品，在性能、測試標準、適用環境等方面都有較大差別。而對于常見的消費級、工業級、車規級三種傳感器，各自在測試標準上更是具有較大差別，尤其車規級產品，國內外規范到今天也還在不斷更新。而從市場的角度來說，隨著車市的持續火熱，未來也將有更多傳感器廠商開始將產品送去進行車規認證，這也會令傳感器產業加速正向循環的節奏。