隨著自動化設備及控制系統蓬勃發展，做為電子裝置“感官”元件的感測器應用領域也大幅擴展，感測器可以說是物聯網架構下讓智慧連網產品執行即時互動的關鍵元件。什么是感測器?感測器關鍵廠商專利布局重點有那些?技術要項又有那些?BOSCH、DENSO、Honeywell、Abbott、SIEMENS、STMicroelectronics、Infineon等指標性大廠相對研發強度及技術要項布局如何?對此，本文進行深入剖析與探討。

　　技術簡介

　　感測器(Sensor)可以定義為：“能夠感知并檢測欲量測對象物的物理量或化學量，并將其轉換成可以計量的輸出訊號之裝置”。其中，量測的物理量包括：溫度、壓力、磁性、光等;而化學量則包括：pH值、濃度、純度、濕度等。

　　感測器可類比為人類的感覺器官(感官)，像是影像感測器(視覺)、壓力感測器(聽覺)、溫度感測器(觸覺)、氣體感測器(嗅覺)、味感測器(味覺)等。

　　近年來隨著自動化設備及自動化控制系統的蓬勃發展，做為電子裝置“感官”元件的感測器應用領域也大幅擴展包括：運輸、機械、建筑、醫療、家電、資通訊、制造加工等。

　　未來在物聯網帶動下，智慧連網產品勢必配備更優質感測器以符合即時互動要求，感測器的重要性可想而知。

　　影像感測器(Image Sensor)

　　影像感測器由于制程技術差異可區分為兩大類：CCD感測器以及CMOS感測器。其中，CCD感測器主要材質為矽晶半導體，基本原理是透過光電效應將光線能量轉換成電荷，光線越強、電荷越多，這些電荷就成為判斷光線強弱的依據。

　　CMOS感測器為可記錄光線強弱變化的半導體，是利用矽和鍺兩種材質做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N極(帶負電)、P極(帶正電)的半導體，這兩個互補效果的電極會對光線產生電流變化，并將光線強弱轉換成輸出訊號。

　　影像感測器應用領域包括：智慧型手機、數位相機、遠端居家監視、機器人、汽車、建筑等。

　　壓力感測器(Pressure Sensor)

　　壓力感測器是檢測氣體或液體之壓力強度，并將壓力強度轉換成輸出訊號。依據材料差異可區分為：陶瓷感測器、電容感測器、半導體感測器、壓電感測器等。

　　壓力感測器應用領域包括：氣象、喇叭、麥克風、汽車、機器人、建筑等領域。

　　溫度感測器(Temperature Sensor)

　　溫度感測器藉由對溫度變化極為敏感的材料進行溫度值測定，并將其轉換成輸出訊號。依據材料差異可區分為：熱敏電阻感測器、白金感溫電阻感測器、熱電偶感測器等。

　　溫度感測器應用領域廣泛包括：智慧手環、智慧家庭感測控制裝置、機器、汽車、氣象、建筑等。

　　氣體感測器(Gas Sensor)

　　氣體感測器針對可燃性氣體、毒性氣體成分進行測定，并將其轉換成輸出訊號。依據材料差異可區分為：半導體感測器、電化學感測器、催化燃燒感測器、熱導感測器、紅外線感測器等。

　　氣體感測器應用領域包括：家庭、辦公大樓、礦場、工場、汽車等。

　　味感測器(Taste Sensor)

　　人類舌頭上的味覺細胞膜內側與外側由氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)不同離子濃度的鹽水填滿，當鉀離子從內往外流時會產生膜電位變化，若味覺細胞膜吸附味道原因離子或化學物質，味覺細胞膜會產生膜電位變化，并透過味覺細胞后端的神經再將電位變化傳給大腦，此時，人類就會感覺到味道。

　　味感測器就是藉由對離子濃度進行電位差測定，并將其電位差值轉換成輸出訊號。味感測器應用領域包括：食品檢測、醫療檢測等。

　　美商相對投入更多研發資源發展醫療用途感測器技術，目的是布局智慧醫療產業關鍵技術與商機。