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傳感器早已無處不在，它早在互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)出現(xiàn)之前就已經(jīng)存在了。它就像人的五官一樣，作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，是人類獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑和手段。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，制造業(yè)的數(shù)字化(工業(yè)4.0)，傳統(tǒng)的傳感器已經(jīng)不能滿足數(shù)字化時代的發(fā)展，它要求傳感器除了具備自檢、自測、自補償?shù)墓δ苤猓€需要具備高精度、高可靠性、高穩(wěn)定性、多功能化以及一定的數(shù)據(jù)處理能力等功能。
如今，在數(shù)字化的轉(zhuǎn)型下，現(xiàn)代智能傳感器在各個行業(yè)中加以應(yīng)用，譬如汽車、照相機、智能手機和支持物聯(lián)網(wǎng)工廠機器，他們也僅僅是眾多傳感器中的幾類應(yīng)用市場。智能傳感器的市場在不斷變化，其發(fā)展速度也越來越快，也存在著各方面的驅(qū)動因素推動增長。
什么是智能傳感器？
根據(jù)Allied Market Research的解讀，傳感器就是檢測、測量或指示任何特定物理量（如光、熱、運動、水分、壓力或類似實體）的設(shè)備，通過將其轉(zhuǎn)換為任何其他形式，主要是電脈沖。而智能或者智能傳感器則涵蓋了技術(shù)和功能方面的內(nèi)容，這主要與傳感器的演變和歷史息息相關(guān)。
目前，國際科技界尚未對“智能傳感器”有統(tǒng)一的、確切的定義。不過，德勤認為，智能傳感器是先進的平臺，具有微處理器、存儲、診斷和連接工具等板載技術(shù)，可將傳統(tǒng)的反饋信號轉(zhuǎn)化為真正的數(shù)字洞察。
“智能傳感器”一詞最早是由美國宇航局在研發(fā)宇宙飛船過程中提出來，并于1979年形成產(chǎn)品。2009年的時候，國際頻率傳感器協(xié)會(IFSA)對來自學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的幾名人士進行調(diào)查，以定義智能傳感器。在1980年代轉(zhuǎn)向數(shù)字信號并在1990年代加入大量新技術(shù)之后，大多數(shù)傳感器都被稱為智能傳感器。
據(jù)了解，20世紀(jì)90年代之時，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，出現(xiàn)了“無處不在的計算”的概念，特別是嵌入式計算的進步。到了中期的時候，數(shù)字電子和無線技術(shù)在傳感器模塊中的開發(fā)和實施更是不斷發(fā)展，因此除了傳感等之外，發(fā)送數(shù)據(jù)也變得越來越重要，到如今甚是如此。
所以說，智能傳感器不僅僅包括基礎(chǔ)傳感器，還包括國際頻率傳感器協(xié)會調(diào)查中所稱的德勤的“傳感元件”以及相應(yīng)的特性和技術(shù)。智能傳感器是集成了傳感器、致動器與電子電路的智能器件，或是集成了傳感元件和微處理器，并具有監(jiān)測與處理功能的器件。其最主要的特征是輸出數(shù)字信號，便于后續(xù)計算處理。
豐富多樣的傳感器
為滿足不同領(lǐng)域、不同場景下的應(yīng)用需求，傳感器的類別非常多樣化。下表是橫河電機公司列出對每種檢測信號常見的共同特性進行的分類。例如，機械傳感器包括壓力、振動和速度(速度)傳感器等；熱傳感器包括溫度傳感器、熱導(dǎo)率傳感器等。
從市場角度來看，主要類型的傳感器包括了觸摸傳感器、圖像傳感器、溫度傳感器、運動傳感器、位置傳感器、氣體傳感器、光傳感器和壓力傳感器。其中，根據(jù)研究，圖像傳感器引領(lǐng)市場，而光傳感器是2020-2027年預(yù)測期內(nèi)增長最快的細分市場。
從目的角度來看，傳感器有時可以使用不同的參數(shù)。例如，特定類型的傳感器(例如接近傳感器)可以基于各種特征。而更先進的智能傳感器通?？梢酝瑫r感知多個屬性。
不過，值得注意的一點是，不同類型的傳感器經(jīng)常按照行業(yè)或者細分市場的功能進行分類。而智能傳感器的重要垂直行業(yè)和細分市場包括汽車、消費電子、工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施(包括建筑和整體AEC)和醫(yī)療保健。
不斷變化的智能傳感器市場
伴隨著人工智能技術(shù)不斷地發(fā)展和成熟，智能傳感器成為了智能系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)的核心部件，是一切數(shù)據(jù)采集的入口以及智能感知外界的前端，其重要性在日益凸顯。
根據(jù)德勤的數(shù)據(jù)，全球智能傳感器市場每年以19%的速度增長。
為了能在不斷變化的需求以及更為復(fù)雜激烈競爭的技術(shù)環(huán)境中實現(xiàn)智能傳感器的目標(biāo)，市場對其研發(fā)工作的熱情甚是高漲，傳感器也在朝著更小、更智能、更強大、更便宜的趨勢發(fā)展。
據(jù)了解，汽車行業(yè)仍是傳感器的重要市場；類似智能手機中相機傳感器的消費品行業(yè)也得到了快速發(fā)展；而在工業(yè)市場中，被用于良好的網(wǎng)絡(luò)物理融合工業(yè)轉(zhuǎn)型項目的傳感器數(shù)量也相當(dāng)大。甚至受新冠疫情大流行影響，智能辦公、智能醫(yī)療、建筑環(huán)境等所有領(lǐng)域都是智能傳感器龐大的發(fā)展空間。
不過，智能傳感器市場的真正增長尚未開始。5G即將到來，人們所希望的智能家居應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)的部署仍然有限，而工業(yè)4.0正在緩慢發(fā)展，又加上疫情的因素，一些需要尖端傳感器技術(shù)的領(lǐng)域需要有更多的投資。
更重要的一點是，傳感器的質(zhì)量在變好，而它的價格卻一直在下降，這與芯片的下跌密切相關(guān)。由于芯片短缺，越來越多的公司選擇了自主生產(chǎn)芯片，從價格上入手，更多的是通過在傳感器平臺中整合更多功能上競爭，以此來獲取更大的利益。
總而言之，傳感器的需求在不斷增長，其市場也在不斷成長，而推動傳感器市場成長的要素主要為：
物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的日益普及；
消費電子產(chǎn)品的進步；
傳感器和傳感器技術(shù)本身的進步；
智能手機中各種傳感器的使用越來越多；
自動化行業(yè)(工業(yè)4.0)的強勁需求；
汽車行業(yè)的增長；
對穿戴式設(shè)備的需求增加。
2021年~2027年：
全球傳感器和智能傳感器市場
根據(jù)最近的Allied Market Research報告，到2027年(從2020年起)，全球智能傳感器市場將以18.6%的復(fù)合年增長率（CAGR）增長，即1436.5億美元。
在報告的公告中，該研究公司指出，為了建設(shè)智能城市，在物聯(lián)網(wǎng)背景下，汽車行業(yè)需求的增加推動了市場的增長。而在整個預(yù)測器內(nèi)可穿戴設(shè)備和創(chuàng)新應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)行業(yè)中的日益普及將會帶來短期機遇。
不過，抑制市場增長的因素之一，就是設(shè)備中的集成智能傳感器縮短了這些設(shè)備的使用壽命。而且在疫情最嚴(yán)重的時期，一些行業(yè)不得不停止運營，這導(dǎo)致了汽車、消費電子和工業(yè)市場對智能傳感器的需求大幅下降，致使智能傳感器行業(yè)的生產(chǎn)和供應(yīng)鏈被打亂。
其他的一些調(diào)查結(jié)果：
在2019年已經(jīng)占據(jù)最大份額的圖像傳感器市場(約占全球智能傳感器市場的五分之一)得到工業(yè)領(lǐng)域的高度采用有望在2026年占據(jù)主導(dǎo)地位。
根據(jù)聯(lián)合市場研究，預(yù)測期內(nèi)增長最高的是光傳感器細分市場，主要得益于智能燈和智能開關(guān)的需求不斷增加。
從垂直行業(yè)的角度來看，汽車行業(yè)不僅繼續(xù)保持市場份額的領(lǐng)先地位，而且在整個預(yù)測期內(nèi)，其復(fù)合年增長率也將達到最高水平(21.7%)。這主要是因為電動汽車的日益普及，以及自動駕駛汽車的出現(xiàn)成為了另一個重要市場。
根據(jù)這項研究，全球傳感器市場的復(fù)合年增長率(CAGR)到2022年將達到11.3%，而一個很關(guān)鍵的驅(qū)動因素就是物聯(lián)網(wǎng)。
不過，從傳感器類型角度看，圖像傳感器將見證最高的市場增長。從技術(shù)角度看，微機電系統(tǒng)(MEMS)在2015年占據(jù)了45%的市場份額，納米機電系統(tǒng)(NEMS)在預(yù)測期內(nèi)，有望成為增長最快的產(chǎn)品，但MEMS技術(shù)仍將保持領(lǐng)先地位。
Allied Market Research預(yù)計，隨著數(shù)字健康變得越來越重要，醫(yī)療保健行業(yè)將在2022年之前保持快速增長，復(fù)合年增長率為12.6%。在疫情影響之下，情況可能更是如此。
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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