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传感器行业市场深度调研:智能传感器是实现工业转型升级的重要组成部分

时间:2024-03-15 10:37:00 阅读:617 整理:长沙市场调查公司

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。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。

传感器产业现状分析

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。

传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。

近年来,流量传感器、压力传感器、温度传感器在我国的市场规模最大,分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%;压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。预计未来传感器市场的主要增长将来自于无线传感器、微系统传感器、生物传感器等新兴传感器。传感器已进入人们的日常工作和家庭生活中,并已在国民经济各部门以及国防建设中得到广泛应用,为中国现代化建设作出了应有的贡献。

智能传感器(intelligent sensor)是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。与一般传感器相比,智能传感器具有以下三个优点:通过软件技术可实现高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的编程自动化能力;功能多样化。一个良好的‘智能传感器’是由微处理器驱动的传感器与仪表套装,并且具有通信与板载诊断等功能。

智能传感器能将检测到的各种物理量储存起来,并按照指令处理这些数据,从而创造出新数据。智能传感器之间能进行信息交流,并能自我决定应该传送的数据,舍弃异常数据,完成分析和统计计算等。

智能传感器系统是一门现代综合技术,是当今世界正在迅速发展的高科技新技术,但还没有形成规范化的定义。早期,人们简单、 机械地强调在工艺上将传感器与微处理器两者紧密结合, 认为“传感器的敏感元件及其信号调理电路与微处理器集成在一块芯片上就是智能传感器”。

智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如,它在机器人领域中有着广阔应用前景,智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种动作。

在工业生产中,利用传统的传感器无法对某些产品质量指标(例如,黏度、硬度、表面光洁度、成分、颜色及味道等)进行快速直接测量并在线控制。而利用智能传感器可直接测量与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量(如温度、压力、流量等),利用神经网络或专家系统技术建立的数学模型进行计算,可推断出产品的质量。

在医学领域中,糖尿病患者需要随时掌握血糖水平,以便调整饮食和注射胰岛素,防止其它并发症。通常测血糖时必须刺破手指采血,再将血样放到葡萄糖试纸上,最后把试纸放到电子血糖计上进行测量。这是一种既麻烦又痛苦的方法。而“葡萄糖手表”,其外观像普通手表一样,戴上它就能实现无疼、无血、连续的血糖测试。“葡萄糖手表”上有一块涂着试剂的垫子,当垫子与皮肤接触时,葡萄糖分子就被吸附到垫子上,并与试剂发生电化学反应,产生电流。传感器测量该电流,经处理器计算出与该电流对应的血糖浓度,并以数字量显示。

我国智能传感器市场分析

从20世纪50年代开始,传感器技术历经三代发展,由结构型传感器到固体型传感器,再到智能型传感器发展阶段,目前已在各个行业全面渗透。2022年全球智能传感器市场规模达到432.9亿美元,2019-2022年的年均复合增长率为10.59%。预测,2023年全球智能传感器市场规模将达到489.3亿美元,2024年将达541.1亿美元。

智能传感器是实现工业转型升级的重要组成部分,在物联网、人工智能、医疗健康等各方面都有广泛应用。从应用市场占比来看,汽车电子行业仍是收入占比最大的行业市场,2022年占比约为24.1%;其次为工业制造和消费电子领域,市场占比分别达到22.0%和19.6%;网络通信和医疗电子分别占比17.6%、9.7%。

从我国智能传感器行业代表性企业产品应用领域来看,目前,智能传感器在汽车、工业监测、民用建筑、消费电子、智能物联网等领域的市场需求潜力较大。智能传感器下游行业广泛,其行业发展速度主要受国家产业政策及国民经济总体发展状况的影响。随着工业、汽车、医疗、物联网等行业的持续推进,将进一步刺激智能传感器行业的需求。

我国智能传感器细分品类众多,可按照检测对象、工作原理、测量方式、作用形式、输出信号等方式进行分类。从产品结构来看,2022年压力传感器占比最高的,市场份额达到18.6%;图像传感器、位置传感器分列二、三位,分别占比13%和10.1%;射频传感器和气体传感器占比较少,分别为4.6%和1.8%。

中国智能传感器市场规模从2015年的106亿美元上升至2019年的137亿美元,我国智能传感器产业生态逐渐趋于完备,设计制造,封测等重点环节均有骨干企业布局。2020年,中国智能传感器行业市场规模在148亿美元左右。2021年市场规模达到160亿美元。

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