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经过多年发展传感器技术可分为三代,传感器行业长期发展向好

2019-09-07 16:13:20      点击:

当前,全球信息技术发展正处于跨界融合、加速创新、深度调整的历史时期,呈现万物互联、万物智能的新特征。在万物互联的时代,将需要大量智能化的新型传感器来实现多种功能,智能传感器市场应用呈现爆发式增长态势。

传感器行业长期发展向好

 首先,国家政策引导传感器行业向好发展。例如,针对当前智能传感器发展的不足,工信部印发《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》,聚焦智能终端、物联网、智能制造、汽车电子等重点应用领域,有效提升了中高端产品供给能力,推动了我国智能传感器产业加快发展。总体目标是,到2019年,我国智能传感器产业取得明显突破,产业生态较为完善,涌现出一批创新能力较强的国际先进企业,技术水平稳步提升,产品结构不断优化,供给能力有效提高。

其次,传感器应用范围涵盖工业、汽车电子、消费电子等多个领域,下游应用的蓬勃发展将提高对信息感知的需求,带动传感器的需求增加。以汽车电子为例,在政策鼓励与技术发展的带动下,汽车不断向智能化、自动化发展,自动驾驶系统、汽车安全系统及车载信息娱乐系统等功能也逐渐渗透,对传感器的需求将不断释放后,传感器将继续朝向微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展,我国企业仍有弯道超车的机会,未来有望出现产值超过10亿元的行业龙头和产值超过5000万元的小而精的企业。


经过多年的发展,传感器技术大体可分为三代:

首先代是结构型传感器,利用结构参量变化来感受和转化信号;

第二代是20世纪70年代发展起来的固体型传感器,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成;

第三代传感器是智能传感器,是微型计算机技术与检测技术相结合的产物。智能传感器是具有信息处理功能的传感器,可以集传感器、微处理器和执行器于一体,具有信号检测、处理、记忆和执行等功能。与一般传感器相比,智能传感器很多优点,如通过软件技术可实现高精度的信息采集且成本低、具有一定的编程自动化能力、功能多样化等。而且,智能传感器应用范围广泛,包括航天、航空、国防、科技和工农业生产等领域。

       智能传感器产品种类繁多,工艺复杂,其中MEMS传感器是目前智能化程度高的传感器,也是智能传感器发展的主流方向。MEMS传感器产品种类可大致分为MEMS物理传感器、MEMS化学传感器、MEMS生物传感器。目前,MEMS智能传感器产品已经深入应用到各个领域,进入到万物互联时代,并在智能硬件、智能汽车、智能工业等领域拉动下迎来快速发展。具体数据显示,2017年,MEMS传感器市场规模增长已达124.6亿元,同比增长14.6%。从产品使用结构来看,国内MEMS公司60%-70%的设计产品集中在加速计、压力传感器等传统领域;应用领域也集中在消费电子、汽车电子及工业控制,三者合计占据总市场份额的75%以上。虽然MEMS智能传感器市场发展迅猛,但我国相关企业竞争实力薄弱,核心制造技术滞后于发达国家,创新产品少、结构不合理,近年营收靠前的只有2个中国厂商,即生产MEMS麦克风的瑞声科技控股有限公司、歌尔股份有限公司。本土企业落后,与MEMS传感器技术难点有关,如消费电子用的MEMS传感器要求小体积、低功耗、价格低廉,医疗用的MEMS传感器则要求精度、稳定性、可靠性、信噪比等。而当前本土传感厂商主要采用国外仿真工具,核心制造装备几乎全部依赖进口,科研成果转化率及产业发展后劲不足,综合实力较低。


编辑点评

       传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用十分明显。而我国,面对起步较晚,产业化程度低等发展瓶颈,传感器产业的发展还需在技术创新,应用创新,科技成果转化等层面持续探索。


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