从11.6亿美元看2026年全球硅光电倍增传感器市场：增长逻辑、竞争格局与未来趋势[图]

共研产业研究院通过对公开信息分析、业内资深人士和相关企业高管的深度访谈，以及分析师专业性判断和评价撰写了《2027-2033年全球与中国硅光电倍增传感器行业调查与投资方向研究报告》。本报告为硅光电倍增传感器企业决策人及投资者提供了重要参考依据。

为确保硅光电倍增传感器行业数据精准性以及内容的可参考价值，共研产业研究院团队通过上市公司年报、厂家调研、经销商座谈、专家验证等多渠道开展数据采集工作，并运用共研自主建立的产业分析模型，结合市场、行业和厂商进行深度剖析，能够反映当前市场现状、热点、动态及未来趋势，使从业者能够从多种维度、多个侧面综合了解当前硅光电倍增传感器行业的发展态势。

数据来源：共研网（共研产业研究院 ）《2027-2033年全球与中国硅光电倍增传感器行业调查与投资方向研究报告》｜更新日期：2026-11-11

内容摘要

根据共研网（北京迪索共研咨询有限公司）的统计及预测，2025 年全球硅光电倍增传感器市场销售额达到 10.80 亿美元，预计 2032 年将达到 18.28 亿美元，2026-2032 年复合增长率（CAGR）为 7.8%。量价互证方面，2025 年全球销量约 1.20 亿个、产品平均价格约 9 美元每个，两者相乘约为 10.80 亿美元，与公布的销售额口径一致；同期全球生产能力约 1.45 亿个，行业毛利率通常在 30% 至 45% 之间。硅光电倍增传感器（Silicon Photomultiplier，简称 SiPM）由大量工作在盖革模式下的雪崩光电二极管微单元并联构成，具备单光子探测能力、体积小、工作电压低、响应速度快以及易于采用半导体工艺制造等特点。产品按封装形式分为表面贴装式、通孔式与裸芯片式，按有效区域形状分为方形、矩形与圆形，按有效面积分为小面积、中面积与大面积；主要应用于医学成像设备、核辐射探测、科学研究仪器，以及正电子发射断层成像、高能物理实验、激光雷达与光子计数等方向。竞争格局呈三梯队结构，由全球技术与产能标杆、欧美日专业力量以及中国国产化力量共同构成。

一、什么是硅光电倍增传感器？

产品定义。硅光电倍增传感器是一种固态光电探测器，由数百至数万个独立的工作在盖革模式下的单光子雪崩二极管微单元并联集成在同一硅衬底上，每个微单元串联淬灭电阻，在吸收单个光子后输出幅度一致的雪崩脉冲，所有微单元的信号在公共输出端叠加，从而实现对入射光子数目的离散化计数。其增益可达十万至百万量级，兼具微弱光探测与单光子探测能力，典型性能参数包括击穿电压、过电压、增益、光子探测效率、暗计数率、光学串扰与后脉冲。

三条分类维度。按传感器封装形式划分，市场包括表面贴装式 SiPM 传感器、通孔式 SiPM 传感器和裸芯片式 SiPM 传感器；按有效区域形状划分，包括方形、矩形和圆形 SiPM 传感器；按有效面积划分，包括 3 平方毫米及以下的小面积传感器、大于 3 至 10 平方毫米的中面积传感器和大于 10 平方毫米的大面积传感器。封装形式决定装配与集成方式，有效区域形状影响光学耦合与探测器布局，有效面积则直接决定光收集能力与动态范围。

下游应用范围。医学成像设备、核辐射探测、科学研究仪器与其他领域构成主要下游市场。医学成像尤其是需要精确光子探测的系统，为高性能器件提供稳定需求；核辐射探测把器件用于紧凑型辐射监测设备与闪烁体探测系统；科学研究仪器依赖灵敏、快速的光子探测能力支撑专业测量；其他领域还包括工业检测、安防设备及专业光学测量系统。按应用方向看，正电子发射断层成像是成熟应用，高能物理实验需要捕捉微弱光信号与快速事件，激光雷达及光子计数则是最受关注的增量场景。

与传统光电倍增管的差异。SiPM 的工作电压通常只需几十伏，远低于真空光电倍增管的千伏量级，且对磁场不敏感、结构紧凑坚固、可与标准 CMOS 工艺兼容并便于阵列化，因而正逐步替代传统光电倍增管。其短板同样明确：暗计数率随温度升高而增大，光学串扰与后脉冲会干扰计数准确性，温度敏感性往往需要额外补偿或热管理，大面积阵列的一致性控制也直接影响良率。这些性能取舍决定了厂商在光子探测效率、时间分辨率与噪声抑制上的持续竞争。

需要说明本文的统计口径。本文统计的是以器件形态交付的硅光电倍增传感器本体销售额，不含传统真空光电倍增管、不含单光子成像芯片与 dToF 模组等整机级产品，不含闪烁晶体、读出电子学模块的系统集成产值，也不含正电子发射断层成像设备与激光雷达整机的终端销售额及上游硅片代工产值。同一产业链上存在若干相邻口径：有机构只统计单体式与阵列式 SiPM 管，2025 年规模约 1.60 亿美元；也有机构把硅漂移检测器与 SiPM 合并为硅基光电探测器口径，2025 年约 1.66 亿美元；还有机构把配套模块与本地化出货纳入，规模显著更高。这些统计边界与本文不同，规模数字不可直接比较。

二、市场规模：10.80 亿美元，2032 年达 18.28 亿美元

根据共研网（北京迪索共研咨询有限公司）的统计及预测，2025 年全球硅光电倍增传感器市场销售额达到 10.80 亿美元，预计 2032 年将达到 18.28 亿美元，2026-2032 年复合增长率为 7.8%。报告同时以人民币口径给出 2025 年 73.44 亿元、2032 年 124.3 亿元，按 6.8 的换算比例与美元口径逐位对应。以 2025 年为基期按该增速复利七年，10.80 乘以 1.078 的七次方约为 18.27 亿美元，与公布的 18.28 亿美元仅差约 0.05%，说明公布的复合增长率与两个端点基本自洽，差异来自端点金额保留两位小数。因此表 1 的 2026 至 2031 年按 7.8% 复利测算，2032 年直接采用公布值 18.28 亿美元。从绝对增量看，七年累计新增约 7.48 亿美元，年均增量约 1.07 亿美元，属于稳步扩容而非爆发式放量，产能爬坡与客户验证节奏比价格弹性更能决定各年度落点。

表 1 2027-2033年全球与中国硅光电倍增传感器行业调查与投资方向研究报告

量价互证：把 2025 年约 1.20 亿个的全球销量与约 9 美元每个的平均价格相乘，反算的销售额约为 10.80 亿美元，与报告公布的数值一致。这说明本文口径统计的是以个计的 SiPM 器件销售额，而非闪烁体、读出电子学或整机系统的收入。同期全球生产能力约 1.45 亿个，产能高于实际销量约两成，意味着行业整体供需基本平衡并留有适度冗余，这既为下游放量保留了供应空间，也使中低端器件难以回避价格竞争。值得注意的是，9 美元每个的均价表明该品类已具备明显的半导体规模效应，客户采购决策更多取决于光子探测效率、暗计数水平与批次一致性，而非单纯的低价比较。

结构解读。从产品结构看，表面贴装式凭借适配自动化电子组装的优势构成出货主体，通孔式与裸芯片式分别覆盖仪器结构与定制集成场景；有效面积的分层则对应从时间分辨测量到大面积光收集的不同需求。从应用结构看，医学成像设备与核辐射探测是成熟需求来源，科学研究仪器与高能物理实验贡献高单价的专业化订单，激光雷达及光子计数是增速更快的增量方向。从区域结构看，据同赛道机构的另一口径统计，中国是最大的单一市场，北美与欧洲紧随其后，亚太地区的本土化产能建设最为活跃；该区域比例来自统计边界不同的报告，本文只作定性参考，不套用其绝对金额。整体增长更多来自应用场景扩张与器件性能升级，而非单价上行。

三、主要增长驱动因素分析

医学成像对高灵敏度探测的需求持续扩张。正电子发射断层成像依赖高时间分辨率与高光子探测效率，SiPM 的低工作电压、磁兼容性与紧凑结构使其成为新一代探测装置的首选读出器件，并可延伸到光子计数型计算机断层成像与小动物成像等设备。医疗影像装机量的增长直接转化为对高性能器件与多通道阵列的稳定采购。

核监测与安防应用推动紧凑型探测器放量。辐射监测、边境安检与威胁检测设备需要在电池供电、体积受限的条件下完成微弱闪烁光读出，SiPM 与闪烁晶体耦合的固态方案比真空器件更易小型化。《核技术应用产业高质量发展三年行动方案（2024-2026）》把相关核心元器件自主可控列为重点任务，为国内需求与产能建设提供了明确的政策牵引。

科学研究与高能物理实验持续扩展。量能器升级、切伦科夫望远镜阵列、荧光寿命测量与量子信息实验都需要大面积、高一致性、可规模化的光子探测阵列，这类项目周期长、性能要求苛刻，既是高端器件的技术牵引，也支撑了专业化定制产品的溢价空间。

激光雷达与光子计数打开增量空间。车载激光雷达、工业机器人与消费级深度传感在近红外波段需要单光子级灵敏度与快速响应，SiPM 以固态、可阵列、成本可控的特点成为接收端的重要路线。车规级认证的推进与标准 CMOS 工艺的成熟，使原本局限于高端科研场景的器件开始进入批量化商业应用。

国产化突破改善供给格局。2025 年中广核技与北京师范大学共建的中京光电实现高性能 SiPM 封装产线通线，器件良率提前超过 90%，产线通过欧盟 RoHS 认证，标志着国内高性能产品打破长期进口依赖。与此同时，本土芯片企业在车规级 SiPM 与 SPAD 方向陆续完成认证，供给端的多元化既降低了系统厂商的采购风险，也加快了下游应用的验证节奏。

四、产品类型与技术路线

硅光电倍增传感器的产品谱系由封装形式、有效区域形状与有效面积三条维度共同定义。三条维度彼此正交：同一有效面积的器件可以采用不同封装，同一封装也可派生出方形、矩形或圆形光敏面。下表按报告的分类框架整理主要产品类型、技术与工艺要点及典型应用场景，并把大面积与阵列化产品单列，以体现多通道集成这一主流演进方向。

表 2 硅光电倍增传感器主要产品类型与技术要点

表 2（续） 硅光电倍增传感器主要产品类型与技术要点

读表要点。表面贴装式与方形有效区产品对应标准化、规模化的出货基本盘，通孔式、裸芯片式以及矩形与圆形有效区产品则对应仪器结构、定制耦合与特殊光路；有效面积越大，光收集能力越强，但暗计数、微单元一致性与封装良率的门槛也同步抬升。因此厂商的工艺能力往往集中体现在两处：一是晶圆级微单元一致性与测试良率，二是与闪烁体、专用集成电路和多通道模块的协同设计。

五、竞争格局

全球硅光电倍增传感器市场呈现明显的三梯队结构。据同赛道机构统计，头部厂商合计占据绝大部分份额，行业门槛主要来自单光子雪崩二极管微单元设计、晶圆级精密测试、低噪声封装与长期客户验证，新进入者难以在短期内完成全链条追赶。近年竞争格局的另一条主线是并购整合与中国本土产能崛起：爱尔兰 SensL 于 2018 年并入 onsemi，德国 First Sensor 于 2020 年被 TE Connectivity 收购，意大利 AdvanSiD 并入 Cefla 医疗设备体系；与此同时，中京光电封装产线通线与本土车规级产品认证，正在改写中低端与专用场景的供给结构。

表 3 全球硅光电倍增传感器竞争梯队

注：梯队按技术平台覆盖广度、产品线与下游绑定关系划分，不代表企业实力排序；头部份额的表述引自统计边界不同的同赛道机构报告，仅作定性参考。

龙头企业概览。报告重点关注的厂商包括 Hamamatsu Photonics K.K.、onsemi、Broadcom Inc.、Excelitas Technologies Corp.、AdvanSiD、First Sensor AG、JS TECHWIN Co., Ltd.、KETEK GmbH、Micro Photon Devices S.r.l.、中国核能电力股份有限公司北京师范大学光电技术有限公司、杭州微帕科技有限公司与深圳市灵明光子科技有限公司，共 12 家。其中 Hamamatsu 以 MPPC 品牌覆盖近紫外与可见光优化型号，onsemi 经 SensL 收购形成面向汽车激光雷达的车规级阵列，Broadcom 依托半导体平台提供 SiPM 阵列，Excelitas、KETEK、AdvanSiD、Micro Photon Devices 与 First Sensor 分别在单光子计数模块、硅漂移探测器、近紫外优化与定制光电方案上建立专长，JS TECHWIN 则面向医学成像、荧光分析与激光雷达供应器件。中国一侧，北京师大光电技术有限公司经营 NDL 品牌 SiPM，中广核技与北京师范大学共建的中京光电承担国产化封装产线；杭州微帕科技有限公司覆盖 SiPM、SPAD 与信号处理专用集成电路，深圳市灵明光子科技有限公司则以 SPAD 与 dToF 芯片平台切入车载与机器人场景；Excelitas 于 2026 年收购闪烁晶体厂商 Luxium Solutions，进一步打通上游材料环节。

表 4 全球硅光电倍增传感器主要企业概况

表 4（续一） 全球硅光电倍增传感器主要企业概况

表 4（续二） 全球硅光电倍增传感器主要企业概况

表 4（续三） 全球硅光电倍增传感器主要企业概况

注：企业总部按主要注册地与运营地整理；第 10 项在报告名单中为合并条目，SiPM 相关主体已在该行简介中说明，中国核能电力股份有限公司为核电运营企业，本表沿用报告统计口径收录。简介基于官网、行业协会与公开报道，未公开的财务数据不予收录。

格局解读。第一梯队的优势不只在器件参数，更在于从微单元设计、晶圆制造到模块交付的一体化能力，以及与医学影像和汽车 Tier 1 客户形成的长期验证壁垒。第二梯队多以细分光谱优化、低噪声工艺与定制读出电子学切入，在科研仪器、量子通信与专业测量等场景中保持不可替代性。第三梯队则依托高校成果转化、标准 CMOS 工艺与本土供应链，从车规级激光雷达接收端与核医疗装备国产化两端同时推进。未来竞争的关键变量是批次一致性、良率与系统集成成本，而非单一型号的最高探测效率。

六、发展趋势

光子探测效率与时间分辨率继续抬升。厂商持续优化微单元结构、入射窗与抗反射层设计，把近紫外与近红外波段的光子探测效率推向更高水平，同时压缩时间抖动以满足飞行时间测量与正电子发射断层成像的符合时间分辨要求。

噪声抑制成为核心工艺门槛。暗计数率、光学串扰与后脉冲是限制计数准确性的三类主要噪声，行业正通过沟槽隔离、金属遮光层、低缺陷外延与温度补偿算法协同抑制，并把温度稳定性写入产品规格书，以降低系统端的热管理成本。

数字化与读出集成加速。把淬灭、判别、计数与时间数字转换逻辑下沉到像素或芯片级，形成数字 SiPM 与多通道探测模块，是减少外部电子学、提升通道密度的主要路径。与专用集成电路、闪烁体及预处理软件的协同交付，正把竞争重心从单器件推向模块化方案。

封装形式与有效面积持续扩展。表面贴装、通孔与裸芯片三种形态并行发展，方形、矩形与圆形有效区覆盖不同光学耦合需求，大面积与阵列化产品则面向高能物理与医学成像设备。针对专业仪器的定制化有效面积与封装，正在成为中小厂商差异化的重要抓手。

车规认证与国产化并行推进。905 纳米波段产品已出现通过 AEC-Q102 车规认证的国产 SiPM，国内封装产线良率超过 90% 并通过欧盟 RoHS 认证，叠加核心元器件自主可控的政策要求，供应链本地化与多源采购将成为未来数年的确定性趋势。

七、常见问题（FAQ）

Q1：硅光电倍增传感器与传统光电倍增管有什么区别？

前者是固态半导体器件，由大量盖革模式雪崩二极管微单元并联构成，工作电压通常几十伏、对磁场不敏感、体积紧凑且易于阵列化；后者是真空器件，需要千伏级高压且怕磁场干扰。SiPM 的不足是暗计数、光学串扰与温度敏感性，需要在系统端做补偿与校正。

Q2：2025 年全球市场规模有多大？未来增速如何？

根据共研网（北京迪索共研咨询有限公司）的统计及预测，2025 年全球销售额为 10.80 亿美元，预计 2032 年达到 18.28 亿美元，2026-2032 年复合增长率为 7.8%。以 2025 年为基期按该增速复利七年约为 18.27 亿美元，与公布值基本一致。

Q3：为什么不同机构给出的规模数字差别很大？

主要来自统计边界差异。有的报告只统计单体式与阵列式 SiPM 管，有的把硅漂移检测器与 SiPM 合并为硅基光电探测器口径，还有的把配套模块、阵列与本地化出货一并纳入。本文口径为以器件形态交付的 SiPM 传感器本体销售额，与上述口径不可直接比较。

Q4：产品主要有哪些分类方式？

按封装形式分为表面贴装式、通孔式与裸芯片式；按有效区域形状分为方形、矩形与圆形；按有效面积分为 3 平方毫米及以下、大于 3 至 10 平方毫米以及大于 10 平方毫米三档。三条维度彼此交叉，可组合出面向不同系统的具体型号。

Q5：主要下游应用有哪些？

医学成像设备、核辐射探测与科学研究仪器是三大成熟下游，其他还包括工业检测、安防设备与专业光学测量系统。按应用方向看，正电子发射断层成像、高能物理实验、激光雷达及光子计数构成主要场景，其中激光雷达与光子计数的增量最为明显。

Q6：行业的主要厂商有哪些？

报告重点关注 Hamamatsu Photonics K.K.、onsemi、Broadcom Inc.、Excelitas Technologies Corp.、AdvanSiD、First Sensor AG、JS TECHWIN Co., Ltd.、KETEK GmbH、Micro Photon Devices S.r.l.、中国核能电力股份有限公司北京师范大学光电技术有限公司、杭州微帕科技有限公司与深圳市灵明光子科技有限公司，分属全球技术与产能标杆、欧美日专业力量以及中国国产化力量三个梯队。

Q7：量价数据如何印证市场规模？

2025 年全球销量约 1.20 亿个、平均价格约 9 美元每个，两者相乘约为 10.80 亿美元，与公布的销售额一致；同期生产能力约 1.45 亿个，行业毛利率通常在 30% 至 45% 之间。这组数据说明该品类已具备半导体规模效应，增长更多来自应用扩张而非单价上行。

Q8：选择器件时最该关注哪些指标？

光子探测效率、时间分辨率、暗计数率、光学串扰与后脉冲水平是最核心的五项性能参数，此外还需关注击穿电压的温度系数、有效面积与封装形态是否匹配光路、批次一致性以及是否具备车规或医疗领域的认证。对批量应用而言，良率与供货稳定性往往比单个型号的最高参数更关键。

数据来源与报告获取

本文核心数据均来自共研网（共研产业研究院 ）（共研产业咨询）《2027-2033年全球与中国硅光电倍增传感器行业调查与投资方向研究报告》。

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引用建议格式：「据共研网（共研产业研究院 ）《2027-2033年全球与中国硅光电倍增传感器行业调查与投资方向研究报告》，2025 年中国硅光电倍增传感器市场规模10.8亿美元。」

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本文为行业研究解读，数据以共研网（共研产业研究院 ）最新版报告为准，不构成投资建议。