来源:传感器观察站
发布时间:2026-05-22
加速度传感器按照工作原理可分为压阻式、电容式、压电式。电容式是目前主流技术,主要是体积小、功耗低、成本优,被广泛用于消费电子和汽车领域。压电式适合高频振动测量,常用于工业设备状态监测。压阻式的结构相对简单,成本可控,常用于汽车碰撞检测(安全气囊)、工业振动监测等放面。

目前全球加速度传感器市场是一个由消费电子驱动着销量、汽车和工业领域驱动价值增长的成熟市场。2025年全球市场销售额约为25.13亿美元,预计到2032年将增长至36.01亿美元,年复合增长率约5.2%左右。
加速度传感从近百年前的“庞然大物”演变为今天“无处不在”的智能传感器,从工业专用走向大众消费,一直在不断的微型化和智能化。
1924年,McCollum和Peters设计的商业加速度计,当时主要应用于建筑、航空航天、地震记录等一些早期工业和科研工作。但其结构简单,比较笨重。1943年,Brüel & Kjær推出首台商用压电加速度计(4301型),这台商用压电加速度计以压电式主导,材料从罗谢尔盐到陶瓷材料,性能得到了提升。1979年,首款硅微机械压阻式加速度计问世,MEMS技术开始萌芽,压阻式与电容式微加速度计出现,从此开始在汽车安全(如气囊)、工业自动化大规模应用。1993年,ADI推出用于汽车气囊的电容式加速度计ADXL50,MEMS加速度计实现了规模化生产,集成度得到提高,成本下降,逐渐走向了消费电子(手机、游戏机)、汽车电子,得到了大规模普及。2010年至今加速度传感器向高精度、低功耗、多传感器融合、智能化发展。应用也越来越广泛,逐步走向工业物联网、预测性维护、高端导航、可穿戴设备、航空航天等领域。

航空航天领域,加速度传感器是核心惯性器件,对于飞行器的导航、姿态控制和精密操作至关重要。其应用广泛,从地球表面的飞机到深空探测的航天器均有涉及。如航天器高精度导航、控制、空间微重力、科学探测、卫星姿态、轨道确定、航空飞行器导航等等。

科技前沿我国研究成果也是硕果累累。
我国加速度传感器的科研进展覆盖了从基础材料创新、新型器件设计到高端工程应用的各个层面,在前沿基础科研,北京理工大学范绪阁团队:研制出国际公认的“首个石墨烯加速度传感器。利用两层碳原子悬浮硅质量块的独特结构,其灵敏度比传统硅基传感器高3个数量级,同时质量块体积缩小3个数量级。
南京航空航天大学课题组:研制出紧凑型抗磁悬浮加速度计,利用抗磁悬浮实现无摩擦支撑,器件体积仅12.0 cm³,在特定带宽内实现高灵敏度,适用于对空间敏感的应用。
北京信息科技大学与清华大学团队:提出基于多目标遗传算法的全局优化方法,通过算法自动协同优化MEMS加速度计的多个性能指标(如灵敏度、带宽),可让灵敏度提升85.5%,为复杂高性能器件设计提供了新方法。

在高端工程和应用中华中科技大学团队,研制用于月表探测的MEMS短周期月震计,预计2026年发射,以研究月球地质活动,承担 “嫦娥7号”月震计研制任务。其开展 “旋转加速度计重力梯度仪” 的研究,为航空重力梯度测量系统研制高精度、高稳定性的加速度计。天羿领航科技:推出全国产 “陶瓷管壳MEMS加速度计”,它低噪声、宽频响、高过载(12000g) 的特点,专为装备引信、轨道交通等高端工业场景设计,实现对进口产品的国产替代。华中科技大学刘骅锋团队:“高精度MEMS惯性传感器”系列专利已完成 科技成果转化,包涵盖高精度MEMS工艺、重力传感器设计等,解决了交叉轴灵敏度高、分辨率低等问题,已作价投资进入产业化阶段。