解读中国传感器产业发展,这五大问题怎么破?
强、多品种、小批量、使用灵活、应用领域广泛等行业特征,基础性和协同性特点突出,特别适合"大众创业、万众创新",随着《中国制造2025》、"互联网+"行动计划以及大数据、云计算、智慧城市的发展,作为信息获取基本单元的传感器产业战略地位日益凸显。
产业化面临市场机遇和挑战
市场、技术和政策三大因素将驱动传感器产业快速发展。随着电子、材料、物理、化学等多方面发展,特别是MEMS工艺技术的成熟和应用,满足市场需求的多功能、微型化、数字化、系统化、网络化、智能化传感器不断涌现,形成传感器发展新热点。
目前,传感器技术从单一的物性型向功能、技术复合集成以及微型化、多功能、数字化、智能化、系统化、网络化发展成为未来技术和产业发展主要趋势。我国已有1700余家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用,产业门类基本齐全,敏感元件和传感器年总产量已超过20亿只,传感器产品达到10大类、42小类、6000多个品种。其中,声敏、力敏、光敏、气敏、磁敏、RFID六大类别的主流产品,已经具备产业化技术基础和市场应用需求空间,可形成产业化规模生产。而且,在各行业领域物联网应用需求的带动下,不同系统技术协同和智能化标准要求所迫,网络化、智能化传感器将成为今后技术与产业发展的又一大趋势。
在应用方面,无论是航空航天飞行器、火车、高铁、汽车,还是移动终端,包括机器人,都是一个多技术融合与聚集的"平台",是一个安装传感器的"平台",它的优劣取决于装了多少个传感器,没有传感器就没有大数据。
高铁的快速发展将为传感器带来巨大市场,按照国家规划,到2030年铁路运营达20万公里(2015年为12.1万公里),其中高铁运营达4.5万公里(2015年为1.9万公里),高铁装有数量庞大的传感器来完成车辆、轨道线路、自然环境等的监测,随着中国中车"轨道交通安全保障技术项目"的研发与实施,将成为高端智能传感器的新的增长点。
再以汽车为例,普通轿车所用传感器数量超过100只/车,高级轿车所用传感器超过200只/车,按照"到2020年新能源汽车保有量达到500万辆"的国家规划,新能源汽车将为传感器带来快速增长的巨大市场。
再例如,机器人中有内传感器和外传感器之分,内传感器就是内部之间的活动关节相互之间的关系,要通过传感器获取大量数据并传输;外传感器是通过它的五官和外界窗口来实现。不同类型和功能的机器人,其性能和功能的优劣,无疑是看其安装了多少传感器,同时看其安装了什么类别和品质的传感器而已。
传感器不仅可以决定这些"平台"技术高低和性能优劣,同时也可以通过获取声音、温湿度、压力、流量、磁场、气体、形态图样等各种参数指标的变化,来监控"平台"自身运行状态和安全状况,使得"平台"能够安全可靠、健康稳定地有效运行。再结合系统体系构架、软件服务模型形成完整的"智能"与"智慧"系统,满足工业领域的智能管理需求。现阶段物联网示范工程包括智能电网、智能交通、环境监测、公共安全、智能家居、智能医院、智能高铁、战场感知、机场围界、食品加工、感知石化、智慧农业、现代物流、智能楼宇、生物制药、政府公务、智能消防、工业监测、老人护理、社区医疗、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等400多个示范工程项目正式列入物联网目录,都是应用各类传感器技术与产品的主要市场,无疑为传感器技术创新发展提供了充分的想象空间。
此外,传感器不仅可以探知宏观世界和微观世界,甚至可以感知到我们生命的各种信息,获取人体生理参数指标等大数据,如血糖、血脂、血氧、脉象、心电、脑压、脑电、体温。我国已"快速、跑步进入老龄化社会",家庭服务未来将是一个很大的问题。科技助老成为今后创新的又一大方向。相关机构研究,未来从可穿戴到家庭智能终端,以及服务型机器人会形成8万亿元到10万亿元的市场规模。
未来服务型机器人的功能是很强大的,生活指导、娱乐游戏、慢病护理、健康管控、应急救助等等各尽所需。因此,找到个性化的健康样本值和分析模型是应用技术创新的难点和关键,是通往"智能"与"智慧"的瓶颈,也是创新的目标、任务与方向。结合系统体系构架、服务模式就形成了完整的"智能"与"智慧"系统,满足不同人体的健康管理需求。这种模型和模式的构架是物联网技术以及实现智能化智能制造的一个关键要点和难点,同时也是智能传感器亟须解决的核心问题。按照层级化的观点,智能传感器无疑是一种系统集成和网络构架下的共性基础技术,也是当前系统应用和技术创新的又一个"瓶颈"。
为了打破产业
- 传感器和致动器正成为元器件市场新热(03-12)
- 图像传感器市场突破60亿美元,CMOS将占主导地位(05-22)
- 超低功率“智能尘埃”创新无限,无线传感器技术继续高歌猛进(05-22)
- 电化学气体传感器核心技术见突破(05-26)
- 日本工业机器人选中Cognex视觉传感器作为标准组件(04-14)
- 欧姆龙索能发力通用传感器市场,上海成立合资公司(05-08)