【導讀】傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求,其功能實現主要由敏感元件、轉換元件、變換電路和輔助電源四部分合力完成的。
傳感器構成
傳感器四大組件的作用
傳感器自從 20 世紀 50 年代伊始,經歷了三大發展階段,從最原始的結構型傳感器 演變為固體傳感器以及最新的智能傳感器,傳感器技術發生翻天覆地的變化。尤其是當 下的智能傳感器,具有智能特性,在智能手機、智能家居和智能汽車等領域應用廣泛, 在整個智慧城市的建設中都起著不可替代的作用。
傳感器經歷三大發展階段
我國傳感器行業從 50 年代開始,隨著結構型傳感器以及固體型傳感器的出現與應 用,國家意識到傳感器在產業界的重要地位,所以在 1986 年“七五”中將傳感器技術確定 為國家重點攻關項目,自此打開了國內研究傳感器的實質發展階段,通過不斷推進研發, 目前已經形成較為完整的傳感器產業鏈。尤其是近年來,傳感器作為物聯網重要的組成 部分,被提到了新的高度,催生研發熱潮,市場地位凸顯。
國內傳感器的發展歷程
傳感器的分類
根據傳感器的基本感知功能可分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏 元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。這些可 以歸為物理類,化學類,生物類三大塊。
傳感器分為三大類
隨著新技術革命催生的信息化時代的到來,傳感器作為人類五官的延伸與升級版功 能器官,成為獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。包括可以監視和控制生產 過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態;獲取高靈敏度的信息從而保障基礎學科研 究的順利進行。
傳感器早期的發展就是來自工業自動化的推動,通過控制各個生產節點上加速度、 壓力、溫度、物位等物理類傳感器參量,大幅提高工業生產的效率。目前技術已較為成 熟,根據不同應用,其產品體系也非常豐富。但是目前傳感器對于視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等人類真實感覺的信息探測還不是非常成熟,這也是現階段的智能型傳感器 亟待解決與提升的方面。
與五官對應的傳感器
傳感器最初是作為單獨的測量儀器來探測信息,伴隨技術的集成化趨勢,傳感器逐 步走向模塊化,甚至微型化,經常作為一個微型的模塊化器件嵌入一套功能齊全的系統, 其性能決定了整套系統的性能。因而在工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資 源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等眾多領域,都離不開各種功能的傳感器。
從應用領域來看,工業、汽車電子、通信電子、消費電子四部分是傳感器最大的市 場。國內工業和汽車電子產品領域的傳感器占比約 42%左右,而發展最快的是汽車電子 和通信電子應用市場。
傳感器的四大應用領域
國內傳感器主要應用在工業與汽車電子領域
國內傳感器企業落后于國外企業,目前有很多亟待解決的問題,比如創新能力弱, 關鍵技術受制于人,產業結構不合理,本土企業規模小能力弱。
國內傳感器產業面臨的挑戰
近年來,國內傳感器市場持續快速增長,年均增長速度超過20%,2011年傳感器市場規模為480億元,2012年達到513億元,2015年則達到995億元。近幾年我國傳感器行業市場規模情況如下圖所示:
2010-2015年中國傳感器市場規模走勢圖
促進傳感器產業與技術發展的主要因素
一是市場帶動。隨著物聯網、移動互聯網等新興產業的快速發展,傳感器產業也迎來了巨大的發展契機。信息化和智能化的推進將為傳感器產業帶來巨大的市場,在智能農業、智能工業、智能交通、建筑節能、智能環保、智能電網、健康醫療、智能穿戴等領域,傳感器都有著廣闊的應用空間。
二是技術拉動。近年來,國內外從事傳感器技術研發的機構和投入都不斷增多,傳感器技術也取得了突飛猛進的發展。隨著先進傳感器、新型傳感器、低成本、高性能傳感器的不斷研發成功,傳感器應用的成本將不斷降低,應用效果將不斷提升,從而拉動傳感器產業的持續發展。
三是政策推動。近年來,工業和信息化部先后出臺了《物聯網“十二五”發展規劃》等相關政策,并在積極研究出臺支持傳感器產業發展的相關政策,未來傳感器產業將會面臨更為寬松的政策環境。在國家政策的扶持下,傳感器產業將會迎來快速發展時期。
四是整合促進。隨著市場競爭的加劇,傳感器產業并購整合不斷增多,國外大型傳感器企業已經通過并購形成了各自的技術優勢,國內傳感器企業的并購重組、做大做強也已開始,如歌爾聲學、航天電子、東風科技等企業不斷通過并購增強競爭力。未來,國內傳感器領軍企業的形成將大大增 強產業競爭力,促進產業健康發展。
行業運行態勢
2015年我國傳感器行業市場規模約995億元,其中壓力傳感器行業規模約194億元,占比約19.5%;流量傳感器規模約211.9億元,占比約21.3%,溫度傳感器規模約143.3億元,占比約14.4%。近幾年我國傳感器行業銷售規模細分市場如下圖所示:
2009-2015年中國傳感器行業細分市場規模走勢
本文來源于中國信息產業網。
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