傳感器行業(yè)市場深度調(diào)研:智能傳感器是實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要組成部分
時間:2024-03-15 10:37:00 閱讀:1092 整理:長沙市場調(diào)查公司
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(guī)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。傳感器的特點包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。
傳感器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。因此可以說,沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。
傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領(lǐng)域。可以毫不夸張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng),幾乎每一個現(xiàn)代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。
近年來,流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器在我國的市場規(guī)模最大,分別占到整個傳感器市場的21%、19%和14%;壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場的特征。預(yù)計未來傳感器市場的主要增長將來自于無線傳感器、微系統(tǒng)傳感器、生物傳感器等新興傳感器。傳感器已進入人們的日常工作和家庭生活中,并已在國民經(jīng)濟各部門以及國防建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,為中國現(xiàn)代化建設(shè)作出了應(yīng)有的貢獻。
智能傳感器(intelligent sensor)是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機,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優(yōu)點:通過軟件技術(shù)可實現(xiàn)高精度的信息采集,而且成本低;具有一定的編程自動化能力;功能多樣化。一個良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅(qū)動的傳感器與儀表套裝,并且具有通信與板載診斷等功能。
智能傳感器能將檢測到的各種物理量儲存起來,并按照指令處理這些數(shù)據(jù),從而創(chuàng)造出新數(shù)據(jù)。智能傳感器之間能進行信息交流,并能自我決定應(yīng)該傳送的數(shù)據(jù),舍棄異常數(shù)據(jù),完成分析和統(tǒng)計計算等。
智能傳感器系統(tǒng)是一門現(xiàn)代綜合技術(shù),是當(dāng)今世界正在迅速發(fā)展的高科技新技術(shù),但還沒有形成規(guī)范化的定義。早期,人們簡單、 機械地強調(diào)在工藝上將傳感器與微處理器兩者緊密結(jié)合, 認為“傳感器的敏感元件及其信號調(diào)理電路與微處理器集成在一塊芯片上就是智能傳感器”。
智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域中。例如,它在機器人領(lǐng)域中有著廣闊應(yīng)用前景,智能傳感器使機器人具有類人的五官和大腦功能,可感知各種現(xiàn)象,完成各種動作。
在工業(yè)生產(chǎn)中,利用傳統(tǒng)的傳感器無法對某些產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)(例如,黏度、硬度、表面光潔度、成分、顏色及味道等)進行快速直接測量并在線控制。而利用智能傳感器可直接測量與產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)有函數(shù)關(guān)系的生產(chǎn)過程中的某些量(如溫度、壓力、流量等),利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)<蚁到y(tǒng)技術(shù)建立的數(shù)學(xué)模型進行計算,可推斷出產(chǎn)品的質(zhì)量。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,糖尿病患者需要隨時掌握血糖水平,以便調(diào)整飲食和注射胰島素,防止其它并發(fā)癥。通常測血糖時必須刺破手指采血,再將血樣放到葡萄糖試紙上,最后把試紙放到電子血糖計上進行測量。這是一種既麻煩又痛苦的方法。而“葡萄糖手表”,其外觀像普通手表一樣,戴上它就能實現(xiàn)無疼、無血、連續(xù)的血糖測試?!捌咸烟鞘直怼鄙嫌幸粔K涂著試劑的墊子,當(dāng)墊子與皮膚接觸時,葡萄糖分子就被吸附到墊子上,并與試劑發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生電流。傳感器測量該電流,經(jīng)處理器計算出與該電流對應(yīng)的血糖濃度,并以數(shù)字量顯示。
我國智能傳感器市場分析
從20世紀(jì)50年代開始,傳感器技術(shù)歷經(jīng)三代發(fā)展,由結(jié)構(gòu)型傳感器到固體型傳感器,再到智能型傳感器發(fā)展階段,目前已在各個行業(yè)全面滲透。2022年全球智能傳感器市場規(guī)模達到432.9億美元,2019-2022年的年均復(fù)合增長率為10.59%。預(yù)測,2023年全球智能傳感器市場規(guī)模將達到489.3億美元,2024年將達541.1億美元。
智能傳感器是實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要組成部分,在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、醫(yī)療健康等各方面都有廣泛應(yīng)用。從應(yīng)用市場占比來看,汽車電子行業(yè)仍是收入占比最大的行業(yè)市場,2022年占比約為24.1%;其次為工業(yè)制造和消費電子領(lǐng)域,市場占比分別達到22.0%和19.6%;網(wǎng)絡(luò)通信和醫(yī)療電子分別占比17.6%、9.7%。
從我國智能傳感器行業(yè)代表性企業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域來看,目前,智能傳感器在汽車、工業(yè)監(jiān)測、民用建筑、消費電子、智能物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的市場需求潛力較大。智能傳感器下游行業(yè)廣泛,其行業(yè)發(fā)展速度主要受國家產(chǎn)業(yè)政策及國民經(jīng)濟總體發(fā)展?fàn)顩r的影響。隨著工業(yè)、汽車、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的持續(xù)推進,將進一步刺激智能傳感器行業(yè)的需求。
我國智能傳感器細分品類眾多,可按照檢測對象、工作原理、測量方式、作用形式、輸出信號等方式進行分類。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看,2022年壓力傳感器占比最高的,市場份額達到18.6%;圖像傳感器、位置傳感器分列二、三位,分別占比13%和10.1%;射頻傳感器和氣體傳感器占比較少,分別為4.6%和1.8%。
中國智能傳感器市場規(guī)模從2015年的106億美元上升至2019年的137億美元,我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸趨于完備,設(shè)計制造,封測等重點環(huán)節(jié)均有骨干企業(yè)布局。2020年,中國智能傳感器行業(yè)市場規(guī)模在148億美元左右。2021年市場規(guī)模達到160億美元。
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