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未来传感器发展的重点技术及国内外传感市场纵览

时间:2017-09-23来源:深圳铭之光 点击: 百度搜索

【导读】自2009年提出感知中国以来,物联网已被认定为国家战略性新兴产业,大力推进其发展。在各级政府主导和产业界的努力推动下,产业高速增长,规模迅速扩大,成为全球物联网产业发展最活跃......
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自2009年提出感知中国以来,物联网已被认定为国家战略性新兴产业,大力推进其发展。在各级政府主导和产业界的努力推动下,产业高速增长,规模迅速扩大,成为全球物联网产业发展最活跃的地区。
 


农业物联网应用便是将大量传感器节点构成监控网络,通过各种传感器来采集信息。资料图
 
传感器对于物联网、大数据的重要意义
 
在众多共性基础技术中,物联网对传感器技术的依赖和迫切程度尤为突出。在物联网系统中,传感器处于连接被测物体的接口位置,成为信息获取并输入的窗口,承担着感知并获取被测物体的一切数据信息,为物联网系统提供控制、处理、决策、执行所必须的原始数据,决定着物联网系统的功能。
 
传感器可直接或间接接触被测对象,是大数据的主要构成和来源。可以说,没有传感器就没有大数据。许多物联网的设计或特定功能因难以获取被测信息而无法实现,成为影响物联网技术提升和应用发展的最大障碍。
 
传感器革命及未来重点发展的三大技术
 
如今,传感器技术作为战略竞争制高点,被认为是衡量一个国家科技水平的重要标志,已成为各国高度重视和争相发展的基础核心技术之一。传感器产业被国际公认为是具有发展前景的高技术产业,以其技术含量高、经济效益好、渗透力强、市场前景广等特点为世人瞩目。
 


日本村田公司已经研发出了靠加速度传感器来监测心率的心率监测设备。资料图
 
传感器不仅能够精准地探知宏观和微观世界,也可感知我们人类生命体征,获取人体各种生理参数指标等大数据信息。当前,甚至今后几十年内,在影响和改变着世界经济格局和人们生活方式的十大科技领域中,传感器名列首位。这些传感器技术有些已经存在,更多的正在到来或即将来临,可称之为传感器革命。之所以称为传感器革命,是因为在信息化过程中,传感器自身也会发生质的变化,不断涌现出新原理、新技术、新工艺、新材料等创新类技术和产品。
 
在未来,传感器重点发展的三大技术是MEMS工艺技术;数字化、网络化、智能化技术;能量捕捉技术(即微能量获取技术)。重点推广的应用领域包括军事工业、装备制造、物流、生态环境监控(森林防控)、移动医疗、智能家居等。
 


国内企业的传感器技术研发,资料图
 
国内外传感器行业应用及市场纵览
 
目前,全球传感器约有2.6万余种类型,随着新材料技术和敏感机理的创新,新品种和类型会不断出现。我国约有1.2万多种,不足全球的1/2,大多为常规类型和品种,在医疗、科研、微生物、化学分析等特种高端领域仍有大量品种短缺或空白。传感器技术正快速向多功能、技术复合与集成,以及微型化、模块化、数字化、智能化、系统化、网络化发展。
 
如今,全球从事传感器研制与生产厂家约为6500多家,其中美国、欧洲、日本均超过1000家、俄罗斯800多家,其它国家和地区2700多家。在市场销售方面,美国居首位,占总销售额的35%,日本约占20%,德国约占15%。三国的销售总额占据了世界市场的70%。未来五年,传感器市场增长率将超过15%(仍然是高增长行业)。
 


国内汽车用温度传感器制造车间,资料图
 
据行业统计和预测,我国已有1700余家企事业单位从事敏感元件与传感器的研发与生产,门类基本齐全,可产品化的达10大类、42小类、6000多个品种,年总产量超过600亿只。2014年,我国传感器销售额突破1000亿元,2015年突破1200亿元,2016年突破1300亿元。
 
无论汽车、舰船、高铁、航空航天飞行器,还是移动终端、机器人,都是多技术融合与聚集的“平台”,也是安装传感器的“平台”,其性能的优劣取决于装了多少个传感器和安装了什么类型的传感器。例如,机器人有内、外传感器之分,内传感器就是内部关节与机构之间的活动协调关系,需通过传感器获取大量数据并传输;外传感器是通过“五官”窗口来获取环境数据信息,通过传感器获取声音、温湿度、压力、流量、磁场、气体、形态图样等各种参数指标的变化,来监控自身运行和安全状况。因此,安装的传感器种类与数量越多,获取外界的信息数据就越多,结合软件分析模型,其“平台”的智能化水平和智慧程度就越高,服务功能就越强大。正如两院院士陈俊亮所说,物联网时代正向我们走来,过去人们所幻想的万物联网、智能社会的图景,如今正随着传感技术的发展逐步成为现实。 

(责任编辑:Labtoday)
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