傳感器制造行業(yè)開(kāi)始由傳統(tǒng)型向智能型發(fā)展。智能型傳感器帶有微處理機(jī),具有采集、處理、交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。由于智能型傳感器在物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)具有重要作用,我國(guó)將傳感器制造行業(yè)發(fā)展提到新的高度,從而催生研發(fā)熱潮,市場(chǎng)地位凸顯。
預(yù)計(jì)到2023年,中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將突破3800億元。隨著我國(guó)3C電子、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域?qū)鞲衅餍枨蟮挠油⒑臀磥?lái)下游市場(chǎng)的高速發(fā)展,預(yù)計(jì)未來(lái)五年傳感器制造行業(yè)CAGR將達(dá)到19%,預(yù)計(jì)2026年中國(guó)傳感器行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7082億元。智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器,帶有微處理機(jī),具有采集、處理、交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。與一般傳感器相比,智能傳感器具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn):通過(guò)軟件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的編程自動(dòng)化能力;功能多樣化。智能傳感器主要由傳感器、微處理器(或微計(jì)算機(jī))及相關(guān)電路組成。傳感器將被測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào),送到信號(hào)調(diào)理電路中,進(jìn)行濾波、放大、模-數(shù)轉(zhuǎn)換后,送到微計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)是智能傳感器的核心,它不但可以對(duì)傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理,還可以通過(guò)反饋回路對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于計(jì)算機(jī)充分發(fā)揮各種軟件的功能,可以完成硬件難以完成的任務(wù),從而大大降低傳感器制造的難度,提高傳感器的性能,降低成本。2、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
智能傳感器上游主要包括各類(lèi)傳感器制造所需原材料的供應(yīng),常規(guī)材料包括半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料以及有機(jī)化工材料等;中游主要是各類(lèi)傳感器的制造和封裝等,從傳感器種類(lèi)來(lái)看,具體包括壓力傳感器、圖像傳感器、光傳感器以及溫度和濕度傳感器的生產(chǎn)制造;在下游應(yīng)用市場(chǎng),傳感器廣泛的應(yīng)用于通訊電子、消費(fèi)電子、工業(yè)、汽車(chē)電子、智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、智能家居、機(jī)器人技術(shù)等眾多領(lǐng)域。傳感器產(chǎn)業(yè)鏈的一般構(gòu)成半導(dǎo)體傳感器產(chǎn)業(yè)鏈主要構(gòu)成3、智能傳感技術(shù)發(fā)展及趨勢(shì)隨著自動(dòng)化生產(chǎn)程度的提高,對(duì)傳感器的要求也在不斷提高,必須研制出具有靈敏度高、精確度高、響應(yīng)速度快、互換性好的新型傳感器以確保生產(chǎn)自動(dòng)化的可靠性。傳感器的可靠性直接影響到電子設(shè)備的抗干擾等性能,研制高可靠性、寬溫度范圍的傳感器將是永久性的方向。發(fā)展新興材料( 如陶瓷) 傳感器將很有前途。各種控制儀器設(shè)備的功能越來(lái)越強(qiáng),要求各個(gè)部件體積越小越好,因而傳感器本身體積也是越小越好,這就要求發(fā)展新的材料及加工技術(shù),目前利用硅材料制作的傳感器體積已經(jīng)很小。如傳統(tǒng)的加速度傳感器是由重力塊和彈簧等制成的,體積較大、穩(wěn)定性差、壽命也短,而利用激光等各種微細(xì)加工技術(shù)制成的硅加速度傳感器體積非常小、互換性可靠性都較好。傳感器一般都是非電量向電量的轉(zhuǎn)化,工作時(shí)離不開(kāi)電源,在野外現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地方,往往是用電池供電或用太陽(yáng)能等供電,開(kāi)發(fā)微功耗的傳感器及無(wú)源傳感器是必然的發(fā)展方向,這樣既可以節(jié)省能源又可以提高系統(tǒng)壽命。目前,低功耗損的芯片發(fā)展很快,如T12702 運(yùn)算放大器, 靜態(tài)功耗只有1.5 A, 而工作電壓只需2~ 5V。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,傳感器的功能已突破傳統(tǒng)的功能,其輸出不再是單一的模擬信號(hào)( 如0~ 10mV) , 而是經(jīng)過(guò)微電腦處理好后的數(shù)字信號(hào), 有的甚至帶有控制功能, 這就是所說(shuō)的數(shù)字傳感器。網(wǎng)絡(luò)化是傳感器發(fā)展的一個(gè)重要方向,網(wǎng)絡(luò)的作用和優(yōu)勢(shì)正逐步顯現(xiàn)出來(lái)。網(wǎng)絡(luò)傳感器必將促進(jìn)電子科技的發(fā)展。智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最重要的技術(shù)之一,在為傳統(tǒng)行業(yè)注入新鮮血液的同時(shí)也引領(lǐng)了傳感器產(chǎn)業(yè)的潮流,在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、海洋、航天、軍事、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域均發(fā)揮著核心作用,隨著智能傳感器技術(shù)的發(fā)展,新一代智能傳感器將結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)不斷完善其功能,具有十分可觀的發(fā)展前景。4、11個(gè)重點(diǎn)“卡脖子”技術(shù)
(性能遠(yuǎn)超目前國(guó)內(nèi)所有同類(lèi)產(chǎn)品)
近年來(lái),我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)政策,進(jìn)一步明確智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和路徑。政策規(guī)劃注重促進(jìn)高端傳感器及關(guān)鍵技術(shù)和核心材料的突破,推進(jìn)智能傳感器相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)。