摘要：生物传感器是一种将生物敏感物质（如酶、抗体、微生物、核酸等）与理化换能器相结合，能够对生物物质进行灵敏检测并转换为电信号的分析仪器。随着慢性病发病率持续上升、人口老龄化进程加快以及人类生活方式深刻转变，医疗健康领域催生出大量个性化、精准化的检测与管理需求，生物传感器凭借其高特异性、高灵敏度及低取样量等优势，在疾病早期诊断、实时监测和疗效评估中发挥着不可替代的作用。近年来，国家及地方政府密集出台了一系列支持政策，从《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》到《制造业可靠性提升实施意见》，再到安徽省对中国传感谷的省级科技攻关给予单个项目突破 1 亿元的资金支持，全方位促进了生物传感器行业的技术攻关与产业化进程。从产业链结构看，上游主要包括酶、抗体等生物敏感材料以及氧电极、光敏管等换能器，中游为传感器制造商，下游应用涵盖医疗健康、食品工业、环境监测及生物技术等领域，其中血糖监测是医疗健康领域的重要分支。数据显示，2025 年中国血糖监测行业市场规模达到 192.86 亿元，同比增长 23%，糖尿病患者已达 2.33 亿人，庞大的患者群体直接拉动了高性能生物传感器的需求。同期，中国生物传感器行业市场规模达到 297.5 亿元，同比增长 10.68%。在竞争格局方面，雅培、美敦力、德康医疗等外资企业仍占据国内高端市场绝大多数份额，本土企业如三诺生物、圣美迪诺、九诺医疗等正加速技术追赶。行业未来发展将沿着柔性化可穿戴、多靶标同时检测以及智能化网络化三大方向演进，生物传感器正从单一的检测工具向集感知、计算、通信于一体的多功能智能系统转变，行业发展前景可期。

一、生物传感器行业概述

1、生物传感器的定义

生物传感器（biosensor），是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）、适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。

2、生物传感器的分类

（1）根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件分类

①酶传感器属于生物传感器类别，是一种利用固定化酶作为生物敏感元件的化学传感器，通过电化学装置将生化反应产生的物质变化转换为电信号，从而选择性测定特定成分。②微生物传感器是一种生物传感器，其核心是利用微生物活体作为分子识别元件。它通常由固定化微生物、物理换能器（如电化学电极或光学元件）及信号输出装置构成。③细胞传感器是一种生物传感器 , 是指可以检测和报告细胞活动的装置。④组织传感器是一类以活的动植物组织细胞切片作为识别元件的生物传感器。⑤免疫传感器是基于抗原 - 抗体特异性识别原理的生物传感设备，由生物识别元件（如抗体）与换能器（电化学、光学或压电元件）耦合构成，核心原理为免疫反应引发的信号转导。

（2）根据生物传感器的换能器即信号转换器分类

①生物电极传感器是以生物材料为敏感元件，依靠生物体内物质间特有的亲合力实现识别功能的电极传感器。②半导体生物传感器是由生物分子识别器件（生物敏感膜）与半导体器件结合构成的传感器。目前常用的半导体传感器是半导体光电二极管、场效应管（FET）等。③光生物传感器是一种传感器，用来探测使用光的生物学目标或目标。④热生物传感器是一种基于‌生物反应过程中伴随的热量变化‌来检测目标物质的生物传感器。⑤压电晶体生物传感器利用压电石英晶体对表面电极区附着质量的敏感性，并结合生物功能分子（如抗原和抗体）之间的选择特异性，使压电晶体表面产生微小的压力变化，引起其振动频率改变可制成压电生物传感器 。

（3）以被测目标与分子识别元件的相互作用方式分类

①生物亲和型生物传感器是一种生物传感器。其原理是将具有生物亲和性的物质固定在高分子膜或敏感电极上作为分子识别元件。当固定化的生物识别元件与目标分析物发生亲和结合时，会引起电荷、厚度、质量、热量或光学性质等物理量的变化。②代谢型生物传感器是一类微生物传感器，其工作原理基于微生物同化有机物后产生的代谢产物，若代谢产物中某一物质是基础电极的敏感物质，则可利用该电极作为能量转换器件，将固定化微生物膜与基础电极结合，组成微生物传感器，用于测定原底物的浓度。③催化型生物传感器是指利用生化反应所产生的或消耗的物质的量，通过电化学装置转换成电信号，进而选择性地测定出某种成分的器件。

生物传感器的分类

二、行业政策环境

近年来，国家及地方政府密集出台了一系列政策，为生物传感器行业的发展提供了明确的制度指引与有力的资源保障。2022 年 8 月，工信部等五部门在《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》中明确提出加速数字化传感器等核心装备的研制与应用，并将传感器技术拓展至数据中心、移动通讯和轨道交通等新型配电场景。2023 年 6 月，工信部等五部门发布的《制造业可靠性提升实施意见》将传感器列为仪器仪表用关键专用基础零部件，要求重点提升其可靠性水平。2024 年 2 月，交通运输部在指导意见中推动智能感知传感器等监测设备与交通运输基础设施同步装配使用，强调提升监测数据的可靠性与准确性。同月，河南省人民政府办公厅印发方案，重点开发基于石墨烯的传感器材料，拓展其在防腐涂料、触摸屏等领域的应用。2025 年 5 月，工信部等三部门在《电子信息制造业数字化转型实施方案》中明确加快发展智能传感器，并强化其在人工智能终端产品中的融合应用。2025 年 12 月，安徽省科学技术厅等八部门发布支持中国传感谷发展的政策，聚焦智能传感器产业最紧急的技术需求，对省级科技创新攻关项目给予单个项目突破 1 亿元的资金支持。上述政策从顶层设计到地方实践，从基础零部件可靠性提升到智能传感与新兴场景深度融合，全方位促进了中国生物传感器行业的技术攻关与产业化进程。

中国生物传感器行业相关政策

三、产业链结构分析

1、产业链结构图

从产业链来看，生物传感器行业产业链上游为生物敏感材料、换能器和信号放大器等，其中，生物敏感材料包括酶、抗体、微生物等；换能器和信号放大器包括氧电极、光敏管、压电晶体等；其他材料包括半导体材料、有机化学材料等。产业链中游为生物传感器制造商。产业链下游为应用领域，包括医疗健康、食品工业、环境监测、生物技术等。

生物传感器行业产业链

2、产业链下游——血糖监测

医疗健康行业是生物传感器的主要应用领域，生物传感器在疾病的早期诊断、实时监测和治疗效果评估中发挥重要作用。细分到血糖监测领域，生物传感器基于葡萄糖氧化酶（GOD）催化反应，通过酶促反应将葡萄糖转化为葡萄糖酸和过氧化氢，并利用氧电极等换能器检测氧浓度变化或副产物浓度，实现血糖定量测定。

血糖监测即是对于血糖值的定期检查。实施血糖监测可以更好的掌控糖尿病患者的血糖变化，对生活规律，活动，运动，饮食以及合理用药都具有重要的指导意义，是糖尿病管理中的重要组成部分，其结果有助于评估糖尿病患者糖代谢紊乱的程度，制定合理的降糖方案，反映降糖治疗的效果并指导治疗方案的调整。2025 年，中国疾病预防控制中心慢病中心研究人员在《军事医学研究》上刊发的报告显示，2023 年我国糖尿病患者已达 2.33 亿，占总人口的 15.88%。糖尿病患者群体规模的持续扩大，对血糖监测的频次和覆盖范围提出了更高要求。据统计，2025 年中国血糖监测行业市场规模达到 192.86 亿元，同比增长 23%。随着糖尿病患者人数的进一步增加以及血糖监测意识的普遍提升，未来血糖监测行业的市场规模预计将呈现持续扩大的发展态势。对于生物传感器行业而言，血糖监测市场的快速扩容直接拉动了对高性能、高精度生物传感器产品的需求增长，推动着生物传感器技术在酶固定化工艺、信号放大策略、电极材料优化以及微型化集成等方向持续突破，同时也为国产生物传感器企业在技术追赶和进口替代过程中提供了广阔的市场空间与发展机遇。

2015-2025 年中国血糖监测行业市场规模

四、中国市场现状与规模分析

1、传感器行业市场规模

根据智研咨询发布的《中国生物传感器行业发展模式分析及市场分析预测报告》指出：传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，从而实现自动检测和自动控制。传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱，是当代科学技术发展的重要标志之一，是国民经济的基础性、战略性产业，历来得到国家产业政策的大力支持。近年来，我国物联网产业的快速发展，传感器作为我国 " 强基工程 " 的核心关键部件之一，是实现工业 4.0 转型升级、提升各类设备智能性和可靠性的重要组成部分，我国传感器的市场规模及应用场景也得到进一步增长。随着 " 十四五 " 期间发展 5G、物联网的战略地位逐渐明确，传感器作为数据采集的唯一功能器件，市场规模逐步扩大。赛迪顾问数据显示，中国传感器行业市场规模从 2017 年的 1690.8 亿元增长至 2025 年的 4700 亿元，年复合增长率为 13.63%。

2017-2025 年中国传感器行业市场规模统计

2、生物传感器行业市场规模

随着慢性病发病率的持续上升、老年人口规模的不断增长以及人类生活方式的深刻转变，医疗健康领域催生出了大量个性化、精准化的检测与管理需求。生物传感器作为一种兼具高特异性、高灵敏度与低取样量优势的交叉学科技术，能够有效弥补传统检测手段在时效性、便捷性和连续性方面的不足，其产品应用已逐步渗透至医疗、制药、食品、农业和安全防御等各领域。近年来，在生物科学、信息科学及材料科学等前沿学科的协同推动下，生物传感器技术实现了快速发展。数据显示，2025 年中国生物传感器行业市场规模为 297.5 亿元，同比增长 10.68%。随着下游应用场景的持续拓展以及技术成熟度的不断提升，中国生物传感器市场规模预计将保持稳步扩张的增长态势。

2015-2025 年中国生物传感器行业市场规模变化情况

五、企业竞争格局

虽然近年来中国传感器市场实现了较快发展，但本土传感器技术与世界先进水平相比仍存在较大差距。这种差距一方面体现在传感器在感知层面的精度与响应能力仍显不足，另一方面则表现为传感器在智能化与网络化功能方面的技术短板依然突出。由于尚未形成足够规模的产业化应用，国内传感器产品不仅技术水平偏低，且生产成本较高，导致在市场上缺乏应有的竞争优势。目前，雅培、美敦力、德康医疗、Nova Biomedical 等国外企业的生物传感器产品已占据国内高端市场绝大多数的份额，并且预计在今后较长一段时期内仍将持续把持高端市场，这一竞争格局在短期内难以发生根本性转变。国内生物传感器领域的主要企业包括三诺生物、圣美迪诺、九诺医疗、高芯生物、北扶生物、刷新传感、万众一芯、怡成生物等。

中国生物传感器行业竞争格局

六、行业发展机遇

1、慢性病患病率持续攀升为生物传感器提供了庞大的市场需求基础

随着全球人口老龄化进程加快以及生活方式发生深刻变化，糖尿病、心血管疾病、高血压等慢性病的患病人数不断攀升。糖尿病患者需要长期、规律地进行血糖监测以指导治疗和生活方式调整，心血管疾病患者则需要定期检测相关生物标志物以评估病情和预防急性事件。生物传感器以其快速、便捷、可重复使用的技术优势，能够满足慢性病管理中对于即时检测和持续监测的刚性需求。慢性病患者群体的持续扩大直接转化为对生物传感器类检测设备和耗材的稳定增量需求，为行业创造了持续扩大的市场空间。

2、政策支持力度持续加大为生物传感器技术创新和产业化营造了良好环境

近年来，国家多个部委及地方政府先后出台了一系列鼓励传感器产业发展的政策文件，从基础研究资助、关键技术攻关到产业化应用推广形成了较为完整的政策链条。在科技计划层面，针对智能传感器、生物传感等底层技术的研发项目获得了长期稳定的经费支持。在产业政策层面，创新医疗器械特别审批程序为具有自主知识产权的生物传感器产品开辟了快速上市通道。在地方层面，部分省份针对传感器产业出台了专项扶持政策，对重大科技攻关项目给予高额资金支持。这些政策的叠加效应显著降低了生物传感器企业的研发风险和商业化阻力，加速了科技成果从实验室向市场的转化进程。

3、新兴应用场景持续涌现为生物传感器开辟了多元化的增长赛道

生物传感器的应用领域正在从传统的医疗诊断向环境监测、食品安全、工业过程控制、可穿戴健康管理等多个方向快速拓展。在环境监测领域，对水体污染物、土壤毒性和空气质量进行现场快速检测的需求日益迫切。在食品安全领域，食源性病原菌、农药残留和食品过敏原的快速筛查成为行业关注的热点。在消费电子领域，智能手表、智能手环等可穿戴设备正在加速整合心率、血氧、血压和汗液生化标志物等多种生物传感功能。新兴应用场景的不断涌现不仅分散了生物传感器行业对单一医疗市场的过度依赖，也为不同技术路线的生物传感器产品提供了差异化的市场切入点，推动了行业整体规模的持续扩张。

七、行业面临的挑战

1、核心技术与关键材料的自主创新能力仍有待进一步提升

虽然国产生物传感器在中低端产品和常规应用领域已经取得了长足进步，但在超高灵敏度检测、多参数同时测量、超长使用寿命和极低检测限等关键性能指标方面，与国际先进水平相比仍存在一定差距。部分核心生物组件如高纯度酶制剂、特异性抗体以及高性能电极材料的制备工艺尚存在进口依赖，上游供应链的自主可控程度有待增强。生物传感器的基础研究投入大、成果转化周期长，从新原理发现到成熟产品上市往往需要多年持续攻关，这对企业的长期研发决心和资金耐力构成了严峻考验。

2、产品的稳定性、重复性与批量一致性难以满足大规模应用需求

生物传感器中的生物识别元件在工作或储存条件下容易出现活性衰减或构象改变，导致传感器性能发生不可预测的漂移和下降。特别是在长期连续监测场景中，植入式或佩戴式传感器面临生物相容性问题和信号稳定性维持的双重挑战，制约了该类产品在临床和消费市场的规模化部署。不同批次传感器之间的性能差异、对测试条件的敏感性以及操作者依赖程度等问题仍然突出，这使得生物传感器在质量要求严格的生产线和合规程度高的检测环节中难以完全取代传统分析方法。产品一致性问题的存在也增加了制造企业的质量控制成本和市场推广难度。

3、产业链协同不足与产学研用转化效率较低制约行业发展速度

当前中国生物传感器产业在基础研究、中试验证和规模生产三个环节之间存在着明显的衔接断层。大量在实验室阶段性能优异的传感器技术在进行工程化和商业化转化时遇到了工艺放大、成本控制和良品率保障等多重困难，许多研究成果止步于论文发表而未能实现产业化价值。科研院所的评价体系偏重于学术创新而非产业贡献，企业对于基础研究成果的承接能力和转化意愿也有待加强。从技术成果从实验室走向生产线的全链条路径尚未完全打通，缺乏开放性的共享服务平台和标准化的测试验证环境，中小企业在产品开发过程中面临较高的技术门槛和资金投入压力，导致行业整体创新效率不高、资源重复投入现象较为普遍。

八、未来发展趋势展望

1、产品形态向柔性化、可穿戴与无创化方向持续演进

随着柔性电子材料和微纳加工技术的不断成熟，生物传感器的产品形态正在突破传统刚性器件的物理局限，向可贴合人体皮肤甚至可植入体内的柔性化方向发展。可穿戴生物传感器能够实现对汗液、泪液、组织间液等体液中生物标志物的连续无创或微创监测，大幅提升了用户的使用舒适度和依从性。无创检测技术的突破将使患者免于频繁采血的痛苦，推动生物传感器从专业医疗场景向日常健康管理场景延伸，形成更加贴近大众消费需求的产品形态。

2、检测功能向多靶标同时检测与多模态信息融合方向升级

单一靶标的检测能力已难以满足复杂疾病早期诊断和精准健康管理的实际需求，生物传感器正朝着能够同时检测多种生物标志物的方向发展。通过在同一传感界面集成多个识别元件或采用光学电化学联用的多模态检测策略，可实现对疾病相关多个指标的综合评估。多靶标检测能力的提升有助于提高诊断的特异性和准确性，同时多模态信息的融合分析也为疾病分型、疗效评估和风险预警提供了更加丰富的数据支撑，推动生物传感器从单一参数检测向综合健康评估的系统化功能演进。

3、传感系统向智能化、网络化与边缘计算深度集成方向转型

生物传感器的功能边界正在从单纯的信号采集向包含数据处理、智能分析和决策辅助的完整闭环延伸。内置人工智能算法的智能生物传感器能够在本地完成复杂生理信号的实时处理和特征提取，减少对云端算力的依赖并降低数据传输延迟。通过与移动通信技术和物联网平台的深度整合，分布式生物传感器节点可实现健康数据的远程传输、集中管理和智能预警，构建起覆盖个人、家庭和医疗机构的连续监测网络。传感系统的智能化转型将推动生物传感器从被动检测工具向主动健康管理助手的功能定位转变。

以上数据及信息可参考智研咨询发布的《中国生物传感器行业发展模式分析及市场分析预测报告》。智研咨询专注产业咨询十七年，是中国产业咨询领域专业服务机构。公司以 " 用信息驱动产业发展，为企业投资决策赋能 " 为品牌理念。为企业提供专业的产业咨询服务，主要服务包含精品行研报告、外贸商情、专项定制、月度专题、市场地位证明、专精特新申报、可研报告、商业计划书、产业规划等。提供周报 / 月报 / 季报 / 年报等定期报告和定制数据，内容涵盖政策监测、企业动态、行业数据、企业排行、产品价格变化、投融资概览、市场机遇及风险分析等。‍

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