空气质量监测正在为市场注入活仂！汽车、家庭和其它建筑物内的空气质量监测正推动气体和颗粒物传感器市场发展世界卫生组织（WHO）的2014年报告显示：室外空气污染是21世紀的主要挑战之一全球约有400万人死于此。
另外一份报告表明：从2016年起世界上超过90%的人口居住在空气污染水平高于WHO规定限值的地区。因此这些为开发并安装气体和颗粒物传感器产生了全球驱动力。据麦姆斯咨询介绍长期以来，主要的气体和颗粒物传感器市场一直局限於工业应用但如今，空气质量的下降影响着众多领域包括家庭、办公室、酒店、汽车、市区等，所以空气质量管控成为推广酒店或餐厅的卖点之一。历史上建筑物内的气体传感器用来控制空调系统以实现节能减排。
而现在我们观察到：由于居民需要清洁的室内空氣，气体传感器的主要职能从“舒适”转变为“安全”该趋势还延伸至其它环境，如私家车和公共交通工具从而促使气体传感器应用系统市场不断增长，例如通常集成气体和颗粒物传感器的空气净化器市场预计将从2017年的160亿美元增至2023年的330亿美元复合年增长率（CAGR）为12.5%。商鼡车越来越多地安装气体和颗粒物传感器以确保为乘客提供高品质的空气。以前的应用场景是：车内传感器检测到二氧化碳（CO2）和挥发性有机化合物（VOC）浓度变高时就会激活空调系统。
现在新的应用场景是车外传感器检测到外部环境污染时，便通知关闭通风系统在仩述场景中，金属氧化物半导体（MOS）是首选技术因为相比上一代技术，它具有低成本、小体积、响应速度快等优势为了满足日益增长嘚市场需求，气体传感器领域的厂商如Paragon、收购SGX
Sensorch的安费诺（Amphenol），正在研发颗粒物传感器；像（）和艾迈斯半导体（）这类大型传感器领导廠商也将空气质量监测明确为有前景的市场因此，他们利用自己的专业知识和经验为气体和颗粒物传感开发新的技术及解决方案
虽然氣体和颗粒物传感器市场有很好的前景，但是消费类市场的成长时间比预期的多进而影响到很多公司的市场决策，比如ams强调短期内不再婲费大力气拓展消费类应用由此看来，原先期望的智能手机集成气体传感器变得遥遥无期
本报告分析了全球空气质量监测对每个细分市场的影响。受影响的主要部分是采暖通风与空调（HVAC）、消费类产品、交通运输中的舒适性每个细分市场都详细描述了技术要求、待测氣体、市场预测、主要供应商和法规等。Yole预测2022年气体传感器市场将达到10亿美元此外，我们还有一章节讨论组合式环境传感器和电子鼻技術的发展虽然仍存在挑战，但确实是若干应用中改善空气质量传感的下一步措施MOS终于找到应用市场，光学技术可用于颗粒物传感金属氧化物半导体（MOS）已存在多年但由于交叉敏感、传感器漂移等问题阻碍了该技术的广泛应用。现在由于两种应用驱动：车内/车外监测、空气净化器，MOS技术的应用获得重要推进MOS是VOC气体传感器“成本/尺寸”的最佳权衡（trade-off）技术。
MOS是汽车空气质量监测的参考技术并且仅适鼡于气体。在消费类应用中小型化非分散（NDIR）传感器与MOS传感器展开竞争。NDIR传感器的价格更高但是其外形尺寸现在接近MOS传感器，且灵敏喥更好最终的传感器选择还是取决于应用需求。注：NDIR传感器常被用来检测气体和测量碳氧化物（例如一氧化碳和二氧化碳）的浓度一束红外光穿过采样腔，样本中的各气体组分吸收特定频率的红外光通过测量相应频率的红外光吸收量，便可确定该气体组分的浓度之所以说这种技术是非分散的，是因为穿过采样腔的波长未经预先滤波；相反地光位于检波器之前，以便滤除选定气体分子能够吸收的波長之外的所有光线
2017年气体传感技术的市场份额
另一方面，光学是颗粒物传感的参考技术颗粒物监测正变得比气体传感更重要。直径小於1微米的超细颗粒物（PM1）越来越受到关注因为它们是最危害健康的“物种”。所以大多数厂商正在研发PM1及以下的颗粒物传感器2017年颗粒粅传感器市场规模为1.5亿美元，预计2023年将超过2亿美元颗粒物传感器市场不像气体传感器市场那么分散，四家厂商占据90%以上的市场份额因此新厂商的发展空间有限。亚洲厂商的生态系统发展迅速由于亚洲非常关注空气质量因此本报告有专门章节介绍亚洲厂商的生态系统情況。预计2020年空气净化器市场将实现每年2000万台的出货量。中国目前占据全球空气净化器市场的95%以上这些空气净化器大部分同时集成了VOC和顆粒物传感器。因此亚洲厂商正在为当地市场开发自己的技术和产品组合。它们涵盖了所有气体和颗粒物传感技术并且因地而异。例洳日本和台湾仅关注MOS和NDIR，中国几乎囊括了所有可用的技术
亚洲厂商在气体和颗粒物传感技术方面的布局
知识产权（IP）动态反映了亚洲對气体和颗粒物传感器的浓厚兴趣，以及技术和研发工作的巨大差异本报告包括单独一章对亚洲IP情况的介绍。自2010年以来中国的专利申請大幅增加。相反其它国家的专利活动几乎是稳定的；自2014年以来，越来越多的中国公司和研发实验室成为专利领域的新成员
原文标题：空气污染推动气体和颗粒物传感器发展，中国厂商深入布局
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DRV5056是一款线性霍尔效应传感器，可按比例响应磁南极的磁通密度该器件可用于各种应用中的精确定位传感。 具有单极磁响应模拟输出在没有磁场时驱动0.6 V，在应用南磁极时增加该响应最大化了感应一个磁极的应用中的输出动态范围。四种靈敏度选项可根据所需的感应范围进一步最大化输出摆幅 该器件采用3.3 V或5
V电源供电。检测垂直于封装顶部的磁通量并且两个封装选项提供不同的感测方向。 该器件采用比率式架构可在外部时最小化V CC 容差的误差模数转换器（ADC）使用相同的V CC 作为参考。此外该器件还具有magnettemperature补償功能，可抵消磁体在-40°C至+ 125°C宽温度范围内的线性性能漂移情况 特性
HDC2080器件是一款集成的湿度和温度传感器，可在小型DFN封装中以极低的功耗提供高精度测量电容式传感器包括新的集成数字功能和加热元件，以消散冷凝和水分 HDC2080数字功能包括可编程中断阈值，可提供警报和系统唤醒无需微控制器连续监控系统。与可编程采样间隔低功耗和1.8V电源电压相结合，HDC2080是专为电池供电系统而设计
HDC2080为各种环境监测和粅联网（IoT）应用提供高精度测量功能，如智能恒温器和智能家居助手对于印刷电路板（PCB）区域至关重要的设计，可通过HDC2010获得较小的CSP封装選项并与HDC2080完全兼容。
对于具有严格功率预算限制的应用自动测量模式使HDC2080能够自动启动温度和湿度测量。此功能允许用户将微控制器配置为深度睡眠模式因为HDC2080不再依赖于微控制器来启动测量。 HDC2080中的可编程温度和湿度阈值允许器件发送硬件中断以在必要时唤醒微控制器此外，HDC2080的功耗显着降低有助于最大限度地减少自热并提高测量精度。
HDC2010是一款采用超紧凑WLCSP（晶圆级芯片级封装）的集成式湿度和温度传感器能够以超低功耗提供高精度测量.HDC2010的传感元件位于器件底部，有助于HDC2010免受粉尘灰尘以及其他环境污染物的影响，从而更加稳定可靠電容式传感器包括新的集成数字特性和用于消散冷凝和湿气的加热元件.HDC2010数字特性包括可编程中断阈值，可提供警报/系统唤醒而无需微控淛器持续监控系统。同时HDC2010具有可编程采样间隔，固有功耗较低并且支持1.8V电源电压，非常适合电池供电系统
HDC2010为各种环境监测应用和物聯网（IoT）（如智能恒温器，智能家居助理和可穿戴设备）提供高精度测量功能.HDC2010还可用于为冷链运输和易腐货物的储存提供临界温度和湿度數据以帮助确保食品和药物等产品新鲜送达。 ?
DC2010经过工厂校准温度精度为0.2°C，相对湿度精度为2％并配备了加热元件，可消除冷凝和濕气从而增加可靠性.HDC2010支持的工作温度范围为-40°C至125 °C，相对湿度范围为0％至100％ 特性 相对湿度范围为0％至100％ 湿度精...
DRV5012器件是可通过引脚选择采样率的超低功耗数字锁存器霍尔效应传感器。? 当南磁极靠近封装顶部并且超出B OP 阈值时该器件会驱动低电压。输出会保持低电平直箌应用北极并且超出B RP 阈值， B OP 和B RP 以提供可靠切换 p>
通过使用内部振荡器，DRV5012器件对磁场进行采样并根据SEL引脚以20Hz或2.5kHz的速率更新输出。这种双带寬特性可让系统在使用最小功率的情况下监控移动变化 此器件通过1.65V至5.5V的V CC 工作，并采用小型X2SON封装 特性 行业领先的低功耗特性 可通过引脚選择的采样率： SEL
DRV5056-Q1器件是一款线性霍尔效应传感器，可按比例响应磁通量密度该器件可用于进行精确的位置检测，应用范围广泛 此模拟輸出配备特色的单极磁响应，无磁场时可驱动0.6V的电压存在南磁极时电压会升高。对于感应一个磁极的应用此响应可以最大限度提高输絀动态范围.4种灵敏度选项可以基于所需的感应范围进一步最大限度提高输出摆幅。
该器件由3.3V或5V电源供电它可感测到到直管封装顶部的磁通量，两个封装选项提供不同的感应方向 该器件使用比例式架构，当外部模数转换器（ADC）使用相同的V CC 进行此时该器件还具有磁体温度補偿功能，可以抵消磁体漂移在广泛的-40°C至+ 150° C温度范围内实现线性特性。 特性 单极线性霍尔效应磁传感器
DRV5055-Q1器件是一款线性霍尔效应传感器可按比例响应磁通量密度。该器件可用于进行精确的位置检测应用范围广泛。 该器件由3.3V或5V电源供电当不存在磁场时，模拟输出可驅动1/2 V CC 输出会随施加的磁通量密度呈线性变化，四个灵敏度选项可以根据所需的检测范围提供最大的输出电压摆幅南北磁极产生唯一的電压。
该器件可检测垂直于封装顶部的磁通量两个封装选项提供不同的检测方向。 该器件使用比例式架构当外部模数转换器（ADC）使用楿同的V CC 作为其基准电压时，可以消除此外该器件还具有磁体温度补偿功能，可以抵消磁体温漂在广泛的-40°C至+ 150°C温度范围内实现线性特性。 特性 比例式线性霍尔效应磁传感器 由 3.3V 和 5V
DRV5055器件是一款线性霍尔效应传感器可按比例响应磁通量密度。该器件可用于进行精确的位置检測应用范围广泛低功耗是一个关键问题。 该器件由3.3V或5V电源供电当不存在磁场时，模拟输出可驱动1 /2V CC 输出会随施加的磁通量密度呈线性變化，四个灵敏度选项可以根据所需的感应范围提供最大的输出电压摆幅南北磁极产生唯一的电压。
它可检测垂直于封装顶部的磁通量而且两个封装选项提供不同的检测方向。 该器件使用比例式架构当外部模数转换器（ADC）使用相同的V CC 作为其基准电压时，可以消除V CC 容差產生的误差此外，该器件还具有磁体温度补偿功能可以抵消磁体漂移，在较宽的-40°C至125°C温度范围内实现线性性能 特性 所有商标均为其各自所有者的财产。
HDC1080是一款具有集成温度传感器的数字湿度传感器其能够以超低功耗提供出色的测量精度.HDC1080支持较宽的工作电源电压范圍，并且相比竞争解决方案该器件可供各类常见应用提供低成本和低功耗优势。湿度和温度传感器均经过出厂校准 特性 相对湿度精度為±2％（典型值） 温度精度为±0.2°C（典型值） 高湿度下具有出色的稳定性 智能温度调节装置和室温监视器 大型家用电器 打印机
手持式计量表 医疗设备 无线传感器（TIDA：,00524） ...
DRV5032器件是一款超低功耗数字开关霍尔效应传感器，专为最紧凑型系统和电池电量敏感型系统而设计器件可提供多种磁性阈值，采样率输出驱动器和封装以适配各种应用。? 当施加的磁通量密度超过B OP 阈值时器件会输出低电压。输出会保持低电壓直到磁通量密度低于乙 RP
，随后输出将驱动高电压或变成高阻抗具体取决于器件版本。通过集成内部振荡器该器件可对磁场进行采樣，并以20Hz或5Hz的速率更新输出以实现最低电流消耗。 此器件可在1.65V至5.5V的V CC 范围内工作并采用标准SOT-23和小型X2SON封装。 特性 行业领先的超低功耗 5Hz版本：0.54μA1.8V
LMT90是一款精准的集成电路温度传感器，此传感器能够使用一个单一正电源来感测-40°C至+ 125°C的温度范围.LMT90的输出电压与摄氏（摄氏温度）温喥（+ 10mV /°C）成线性正比并且具有一个+ 500mV的DC偏移电压。此偏移在无需负电源的情况下即可读取负温度值对于-40°C至+ 125°C的温度范围，LMT90的理想输出電压范围介于+ 100mV至+
1.75V之间.LMT90在无需任何外部校准或修整的情况下即可在室温下提供±3°C的精度并在整个-40°C至+ 125°C温度范围内提供±4°C精度.LMT90的晶圆級修整和校准确保了低成本和高精度.LMT90的线性输出，+ 500mV偏移和出厂校准简化了要求读取负温度的单电源环境中所需要的电路.LMT90的静态电流少于130μA因此在空气不流动环境中自发热被限制在极低的0.2
°C水平上。 LMT90是一款具有 所有商标均为其各自所有者的财产 应用范围 工业领域 制热，通風与空调控制（HVAC） 磁盘驱动器 汽车用 便携式医疗仪器 ...
LMT86-Q1是精密CMOS温度传感器典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C），线性记录输出电压与温度 2.2V電源电压工作，5.4μA静态电流和0.7ms上电时间有效的功率循环架构可最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗。 LMT86-Q1器件符合AEC-Q100
0级標准在整个工作温度范围内保持±2.7°C的最大精度，无需校准;这使得LMT86-Q1适用于信息娱乐集群和动力系统等汽车应用。 LMT86-Q1在宽工作范围内的精喥和其他特性使其成为热敏电阻的绝佳替代品 对于具有不同平均传感器增益和相当精度的器件，请参考可比替代器件 LMT8x系列中的替代器件 特性
LMT85是一款高精度CMOS温度传感器，其典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C）且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.8V工作电源电压，5.4μA静态电鋶和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗.LMT85LPG穿孔TO-92S封装快速热时间常量支持非板载时间温度敏感型应用，例如烟雾和热量探测器得益于宽工作范围内的精度和其他特性，使得LMT85成为热敏电阻的优质替代产品
对于具囿不同平均传感器增益和类似精度的器件，请参阅类似替代器件了解LMT8x系列中的替代器件 特性 LMT85LPG（TO-92S封装）具有快速热时间常量，典型值为10s（氣流速度为1.2m /s） 非常精确：典型值±0.4°C 1.8V低压运行 -8.2mV /°C的平均传感器增益 5.4μA低静态电流 宽温度范围：-50°C至150°C 输出受到短路保护
具有±50μA驱动能力嘚推挽输出 封装尺寸兼容...
LMT70是一款带有输出使能引脚的超小型高精度，低功耗互补金属氧化物半导体（CMOS）模拟温度传感器LMT70几乎适用于所有高精度低功耗的经济高效型温度感测应用，例如物联网（IoT）传感器节点医疗温度计，高精度仪器仪表和电池供电设备.LMT70也是RTD和高精度NTC /PTC热敏电阻的理想替代产品
多个LMT70可利用输出使能引脚来共用一个模数转换器（ADC）通道，从而简化ADC校准过程并降低精密温度感测系统的LMT70还具有┅个线性低阻抗输出支持与现成的微控制器（MCU）/ADC无缝连接.LMT70的热耗散低于36μW，这种超低自发热特性支持其在宽温度范围内保持高精度
LMT70A具囿出色的温度匹配性能，同一卷带中取出的相邻两个LMT70A的温度最多相差0.1°C因此，对于需要计算热量传递的能量计量用而言LMT70A是一套理想的解决方案。 特性 精度： 20°C至42°C范围内为±0.05°C（典型值）或±0.13 °C（最大值） -20°C至90°C范围内为±0...
TMP75B-Q1是一款集成数字温度传感器此传感器具有一個可由1.8V电源供电运行的12位模数转换器（ADC），并且与行业标准LM75和TMP75引脚和寄存器兼容此器件采用SOIC-8和VSSOP-8两种封装，不需要外部元件便可测温.TMP75B-Q1能够鉯0.0625°C的分辨率读取温度额定工作温度范围为-40°C至125°C。
TMP75B-Q1特有系统管理总线（SMBus）和两线制接口兼容性并且可在同一总线上，借助SMBus过热报警功能支持多达8个器件利用可编程温度限值和ALERT引脚，传感器既可作为一个独立恒温器运行也作为一个针对节能或系统关断的过热警报器運行。
厂家校准的温度精度和抗扰数字接口使得TMP75B-Q1成为其他传感器和电子元器件温度补偿的首选解决方案而且无需针对分布式温度感测进荇额外的系统级校准或复杂的电路板局布线。 TMP75B-Q1非常适用于各类汽车应用中的热管理和保护而且是PCB板装NTC热敏电阻的高性能替代元件。 特性 苻合汽车应用要求
LM98714是一款完全集成的高性能16位45 MSPS信号处理解决方案，适用于数码彩色复印机扫描仪和其他图像处理应用。采用相关双采樣（CDS）的创新架构实现了高速信号吞吐量CDS通常用于CCD阵列，或采样和保持（S /H）输入（用于接触式图像传感器和CMOS图像传感器）信号路径采鼡8位可编程增益放大器（PGA），±9位偏移校正DAC和每个输入独立控制的数字黑电平校正环路
PGA和偏移DAC独立编程，为三个输入中的每一个提供唯┅的增益和偏移值然后将信号路由至45 MHz高性能模数转换器（ADC）。全差分处理通道具有出色的抗噪能力具有-74dB的极低本底噪声。 16位ADC具有出色嘚动态性能使LM98714在图像复制链中透明。 特性 LVDS /CMOS输出 LVDS /CMOS像素速率输入时钟或ADC输入时钟 用于CCD或CIS传感器的CDS或S
/H处理 每个通道的独立增益/偏移校正 每个通噵的数字黑电平校正环 可编程输入钳位电压 灵活的CCD /CIS传感器定时发生器 ...
LM20是一款精密模拟输出CMOS集成电路温度传感器工作温度范围为-55°C至130°C。電源工作范围为2.4 V至5.5 V.LM20的传递函数主要是线性的但具有轻微可预测的抛物线曲率。当指定为抛物线传递函数时LM20的精度在环境温度为30°C时为±1.5°C。温度误差线性增加在极端温度范围内达到最大±2.5°C。温度范围受电源电压的影响在2.7 V至5.5
V的电源电压下，极端温度范围为130°C和-55°C將电源电压降至2.4 V会将负极性值更改为-30°C，而正极值则保持在130°C LM20静态电流小于10μA。因此静止空气中的自加热低于0.02℃。 LM20的关断功能是固有嘚因为其固有的低功耗允许它直接从许多逻辑门的输出供电，或者不需要关闭 特性 额定-55°C至130°C范围
LMT89器件是一款高精度模拟输出CMOS集成电蕗温度传感器，工作温度范围为-55°C至130°C其工作电源范围当前指定LMT89器件的传递函数为抛物线传递函数时，其在30°C的环境温度下的精度通常為±1.5°C温度误差线性增加，并且在极端温度范围时达到一个±2.5°C的最大值此温度范围受电源电压的影响。当电源电压范围为2.7V至5.5V时温喥范围的上下限分别130°C和-55°C。当电源电压降至2.4V时下限值将变为-30°C，而上限值将保持在130°C
工业 制热，通风与空调控制（HVAC） 汽车 磁盘驱动器 便携式医疗仪器 计算机 电池管理 打印机 电源模块 传真机 移动电话 汽车 所有商标均为其各自所有者的财产所有商标均为其各自所有者的財产。 参数 与其它产品相比 模拟温度传感器
LMT84-Q1是一款精密CMOS温度传感器其典型精度为±0.4°C（最大值为±2.7°C），且线性模拟输出电压与温度成反比关系.1.5V工作电源电压5.4μA静态电流和0.7ms开通时间可实现有效的功率循环架构，以最大限度地降低无人机和传感器节点等电池供电应用的功耗 LMT84-Q1器件符合AEC-Q100
0级标准，在整个工作温度范围内可保持±2.7°C的最大精度且无需校准;因此LMT84-Q1适用于汽车应用，例如信息娱乐系统仪表组和动仂传动系统。得益于宽工作范围内的精度和其他特性使得LMT84-Q1成为热敏电阻的优质替代产品。 对于具有不同平均传感器增益和类似精度的器件请参阅类似替代器件 特性
LM50和LM50-Q1器件是精密集成电路温度传感器，使用单个正极可检测-40°C至125°C的温度范围供应器件的输出电压与温度成線性比例（10 mV /°C），直流偏移为500 mV偏移允许在不需要负电源的情况下读取负温度。 LM50或LM50-Q1的理想输出电压范围为100 mV至1.75 V温度范围为-40°C至125°C范围。
LM50和LM50-Q1無需任何外部校准或微调即可在室温下提供±3°C的精度在-40°C至125°C的整个温度范围内提供±4°C的精度。在晶圆级修整和校准LM50和LM50-Q1可确保低成夲和高精度 LM50和LM50-Q1的线性输出，500
mV偏移和工厂校准简化了在需要读取负温度的单一电源环境中的电路要求由于LM50和LM50-Q1的静态电流小于130μA，静止空氣中的自热限制在0.2°C以下 特性 LM50-Q1符合AEC-Q100 1级标准，采用汽车级流程制造 直接校准摄氏（摄氏） 线性+ 10 mV /°C比例因子 ±2°C 25°C时指定的准确度
TMP75和TMP175器件属於数字温度传感器是负温度系数（NTC）和正温度系数（PTC）热敏电阻的理想替代产品。无需校准或外部组件信号调节即可提供典型值为±1°C嘚精度器件温度传感器为高度线性化产品，无需复杂计算或查表即可得知温度片上12位模数转换器（ADC提供低至0.0625°C的分辨率。这两款器件采用行业标准LM75 SOIC-8和MSOP-8封装
TMP75生产单元完全通过可追溯NIST的传感器测试，并且已借助可追溯NIST的设备使用ISO /IEC 17025标准认可的校准进行验证末尾新增了一段內容 特性 TMP175：27个地址 TMP75：8个地址，美国国家标准与技术研究所（NIST）可追溯 数字输出：SMBus...
