纳芯微：以应用需求为内核，驱动压力传感器不断创新

“截止目前，我们的压力传感器累计发货已经超过1.5亿颗，集成式封装压力产品的累计出货已经超过3000万颗。”纳芯微压力传感器市场总监毛怿奇介绍，纳芯微在压力传感器上持续投入，如今已在汽车、工业，白电、医疗等领域有丰富应用。

纳芯微压力传感器市场总监毛怿奇

据纳芯微招股书显示，2024年中国传感器市场规模达到人民币2725亿元，其中压力传感器市场规模达到人民币643亿元。预计中国传感器市场稳定增长，到2029年规模将达到人民币6013亿元，2025年至2029年复合年增长率为18.2%。其中，压力传感器2025年至2029年复合年增长率为20.6%，预计到2029年市场规模将达到人民币1567亿元。

纳芯微CEO王升杨一直强调着这么一句话：“国产芯片公司真正的竞争优势在产品定义上，一定要围绕客户应用的需求，在深刻理解系统的基础上做创新和差异化。”以需求为内核的产品定义，也成了纳芯微产品线拓展的重要内涵。

今天，就让我们围绕压力传感器，看看纳芯微是如何实现以需求为内核。本质上说，压力传感器就是应用需求催生的技术产物。每一类压力传感器的技术路线、性能参数乃至封装形式，都是对特定应用场景中 “测量需求” 的具象化回应，其存在本身就是为了填补各领域从物理量到电信号转换的空白。

布局集成式封装芯片和信号调理芯片

传感器可分为两种形式：芯片级传感器和模组级传感器。芯片级传感器是将功能元件和电路集成到单一芯片上的传感器，例如压力传感器、磁传感器、温度传感器、湿度传感器、光学传感器、声学传感器等。模组级传感器是将多个芯片级传感器或其他元件集成在一起的模组，形成具有特定功能的单元，例如摄像头、雷达、激光雷达等。

压力传感器是芯片级传感器的最重要的产品之一。压力传感器核心由敏感元件、集成电路和封装结构组成。按结构分为绝压、表压、差压三类；按工作原理分电阻式、电容式、压电式、光学式、MEMS五种技术路线。

其中，感压单元和信号调理芯片（ASIC）是压力传感器的两大核心。感压单元是感知的核心，包括MEMS膜片、陶瓷电容、陶瓷电阻、充油芯体、玻璃微熔等类型。ASIC负责处理敏感元件的原始信号，通过PGA、ADC、MCU转换为可用的数字或模拟信号。由于前端敏感单元通常为非线性，因此需要搭配压力标定系统进行温度偏移补偿，最终实现绝压、表压或差压的测量。

纳芯微主要围绕两方面布局，一是信号调理芯片ASIC，二是集成式压力传感器芯片：

• 低压量程（以MEMS电容式（绝压）和MEMS压阻式（绝压、差压）为主。纳芯微聚焦于压阻式，包括绝压和表压/差压两类产品；
• 中压量程（1~10MPa）：以陶瓷电容、陶瓷电阻、MEMS背压传感器（用于汽车机油、空调冷媒压力检测）为主。纳芯微主要提供信号调理芯片ASIC，主要用于空调冷媒压力检测、机油压力检测及尿素压力检测等场景，目前已在各大车企批量装车，并在商空域实现批量出货，未来迭代方向是高精度、EMC性能与过反压能力；
• 高压量程（>10MPa）：以玻璃微熔、薄膜溅射、充油芯体传感器为主，通过前端金属膜片来承压/感压。纳芯微聚焦信号调理芯片ASIC，应用覆盖汽车刹车、工程车压力检测等，未来规划应用于EMB内干法刹车的压力传感器调理芯片。

从信号调理芯片开始起家

压力传感器始终贯穿着纳芯微本身的发展叙事线，与公司成长始终同频共振，同时也和产业的发展息息相关。

在纳芯微的三驾马车——传感器、信号链和电源管理产品线中，传感器市场是最早的一条产品线，在这其中，压力传感器占据着重要地位。2013年，纳芯微敏锐地洞察到国内传感器信号调理芯片市场的空白，并开始在这一领域进行应用布局，次年发布了首款三轴加速度计信号调理芯片，以及首款压力信号调理芯片NSA 2200和NSA 2300，通过这几颗调理芯片的热卖，纳芯微当年就实现了收支平衡，通过聚焦窄众市场，成功解决了纳芯微的生存问题，为今后的发展壮大奠定了坚实基础。

值得注意的是，NSA 2200和NSA 2300两款聚焦汽车后端传感器模组市场的产品，直到今天依然在大批量稳定出货，也证明了纳芯微的经典设计。

而在纳芯微决定进军工业和汽车赛道之后，隔离成为了纳芯微的主要赛道，不过与此同时，传感器芯片依然进行着扩展，成为了公司进入工业和汽车赛道的主要产品线之一。在这个关键阶段，纳芯微发布了针对工业变送器市场的调理芯片NSA/C 2860 (X) 系列产品，内部集成PGA、ADC、DAC、电流输出等，有效助力客户减少系统尺寸和面积成本。2016 年发布汽车级压力ASIC NSA/C9260系列，并在2018年在商用刹车项目上实现批量装车。

进入MEMS压力传感器，涵盖更广泛的应用

进入传感器市场，与信号调理芯片实现更好的集成，是纳芯微在传感器市场更重要的一件事。随着纳芯微通过信号调理芯片ASIC掌握了许多Know-How，公司在2019年开始布局MEMS压力传感器，并确定了聚焦“集成式封装压力传感器”的战略。彼时，纳芯微正式踏入一个国产化率不足5%的赛道。

2019年纳芯微发布带LIN和SENT输出的信号调理芯片，这款芯片在2020年拿到了国际头部车企的零部件编码，至今依然稳定供货。紧接着，在2020年发布汽车级MEMS压力传感器NSPAS1N。

2022年纳芯微在科创板上市，此时纳芯微的压力传感器进入扩张期。通过不断渗入头部客户，扩大海外市场，纳芯微逐步实现全场景技术领跑。NSPAS1N在海外头部客户电池包热失控项目实现批量出货，抓住了新能源电池安全的市场机会；还针对汽车级MEMS集成式封装压力传感器NSPAS3N进行了升级，进一步缩小了尺寸，应用于发动机进气、TMAP和碳罐脱附等场景；2024年针对燃油压力的刹车检测应用发布基于陶瓷基板的NSPGL1表压传感器，该产品今年陆续在头部企业中出货；2024年与大陆集团启动联合开发具有功能安全的碰撞压力传感器。

时间来到今年，纳芯微针对混动汽车EGR尾气再循环场景发布耐腐蚀的压力传感器NSPAS5N。5月进一步发布针对座椅气囊和按摩的小尺寸压力传感器NSPAD1。此外，还推出了汽车级压力传感器NSPAS3N系列的升级版NSPAS3M，该产品的亮点在于“小气孔”进气，因为东南亚当地环境蚊虫较多，孔径太大昆虫容易爬进传感器腔体破坏胶水涂层。

从上面的历史来看，纳芯微精准地抓住了汽车产业从燃油车向电动车转型的风口，在那几年国内造车新势力纷纷进入“交付元年”，纳芯微的压力传感器也随着中国汽车行业的变迁迎来了新的进化机会——接口。

毛怿奇介绍道，传统燃油车时代，传感器主要用于进气和喷油检测，普遍采用模拟接口，很少见到搭配LIN或SENT这类协议接口。而在新能源时代，随着应用需求变化，接口技术也在升级。比如，动力电池包的批量上车对安全性提出更高要求，特别是热失控检测，促使传感器接口从模块级CAN总线升级到BMS板载的SPI接口；同时，电池包的热管理系统催生了空调冷媒液传感器的需求，这些传感器需同时输出冷媒液的压力和温度信息，但传统模拟输出一般只能单独提供压力信息，为满足需求，压力传感器接口慢慢从模拟输出升级为LIN或SENT接口，并且通过自动寻址技术单LIN接口还可以实现多传感器多点信息采集。

再比如，在碰撞检测应用中，由于传感器需要远距离安装，对信号传输方式有特殊要求，又衍生出了PSI5接口。又比如，车企竞相竞争的智能底盘推动了刹车系统的升级，从传统防抱死系统（ABS）/电子稳定性系统（ESC）演进至电子线控刹车（BBW）/智能机械线控系统（EMB），随着高精度齿轮和卡钳夹紧刹车片应用在EMB中，从湿式刹车压力检测转向干式刹车压力检测，使得SENT接口需要支持冗余功能以提高安全补偿，并通过快慢通路传输不同压力源的信号。

除了汽车，纳芯微一直也关注白电、工业、医疗类等应用场景。2020年发布消费级NSPGS2、工业和白电NSPDSx和NSPGD1，并升级了老款产品NSA2302；2022年纳芯微的呼吸机专用压力传感器NSPGS5获得了头部厂商采用；NSPGD1系列在国内洗衣机头部客户实现批量出货；推出面向国内洗衣机市场的NSPGD1M，该产品独特之处在于使用了国产供应链；针对HVAC、工控领域气道流量检测应用发布微小量程差压检测传感器NSPDS9，该产品还可以兼容呼吸机流量检测。

标准化与定制化相辅相成

事实上，压力传感器领域一直以来都具有一定的非标性。纳芯微的策略则是一方面提供标准品，另外方面为客户定制开发产品。但无论哪种类型，都和应用与需求息息相关。

从选型手册中，我们可以看到迄今为止纳芯微已推出超过12款的MEMS压力传感器系列和10款的压力传感器信号调理芯片。这些产品覆盖的应用包括：

纳芯微对于全球定制化市场的策略是从“local for local”到“local for global”， 例如，纳芯微与大陆集团的合作最初源于大陆在中国的研发项目，如轮速传感器等。在完成本地化验证并实现量产后，合作逐步拓展到全球车型和项目中，如共同开发碰撞传感器等。

有数据显示，全球1亿辆汽车，30%在中国，剩余70%在海外，所以打开海外的定制化市场至关重要。目前，纳芯微已在日本、韩国及德国建立全球据点，并与一级供货商合作，多项产品已开始量产。同时，通过多维协同创新构建起具有竞争力的供应链生态体系，有效提升了供应链弹性与运营效率。

纳芯微的优势所在

那么，纳芯微主要布局的两种产品，有何优势？

在公司公布的三十余项关键技术中，与压力传感器有关的就有三项之多，包括高性能高可靠性MEMS 压力传感器技术、MEMS 压力传感器低应力耐介质封装及 StripTest 三温自动化测试校准技术、耐腐蚀技术。可见在压力传感器上，纳芯微还是有一套自己的独门秘籍。

首先，在集成式压力传感器芯片方面，纳芯微的部分产品在过压保护、精度、响应时间和功耗等性能指标上超越国际竞品。“纳芯微在压力传感器领域一直追求集成式封装产品，最终的目标是高性能、小型化、性价比。”毛怿奇如是说。

具体而言，传感器的“高性能”体现在四个方面：一是高精度，如欧7标准要求发动机进气压力传感器精度达 5‰；第二是低功耗，像电池包热失控监测场景中，压力传感器休眠时也需持续工作；第三是鲁棒性，汽车向48V、400V 或 800V架构升级，电气环境更复杂，传感器需具备抗浪涌、抗冲击和EMC能力；四是拥有丰富的封装Know-how，通过晶圆、封装、标定的结合实现高性能目标。

“小型化”是为了适配客户不同应用场景，如刹车压力传感器仅手指粗细，甚至需通过对芯片进行晶圆级封装（WLCSP）来实现ASIC微型化集成。

“性价比”则是为了适应激烈市场竞争，纳芯微的产品拥有竞争力的芯片价格，具备优质的服务响应。

其次，在信号调理芯片ASIC方面，纳芯微产品内置PGA（可编程增益放大器）或 CV（电容-电压）链路、电荷转换型或逐次逼近型 ADC、DAC以及主控用MCU，其中每个器件的调配都需要相应的Know-How。比如，为提升温度补偿能力，纳芯微在芯片中设置独立的高速ADC通道，可快速响应温度变化。纳芯微也一直在跟随客户应用场景，针对性地调整电路。

值得一提的是，纳芯微目前一些ASIC产品在精度、功耗、响应速度及过反压能力等参数上表现出色，下一代调理芯片性能已媲美行业主流方案，尺寸缩小一半且集成度更高。

更多产品正在路上

总而言之，纳芯微之所在压力传感器领域实现国内外厂商广泛认可并达成庞大出货量，在于其精准锚定市场趋势，持续围绕应用场景迭代产品，同时通过深度客户交互提供优质服务。此外，对人才发展与梯队建设的重视，亦是其持续发展的关键驱动力。

纳芯微的压力传感器还在顺应市场趋势不断进化中。根据其规划，2026年即将推出NSPAD3、NSPAD1E、下一代阻式调理芯片，布局新一代BPS（带ΔP压力判定）方案-NS PAD3、新一代绝压小尺寸封装平台，适用于EGR-TMAP等场景。2027年将推出NSPGL1下一代升级款、刹车用调理芯片，实现性能与封装的双重升级。