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3大因素推动发展 传感器领域并购持续涌现

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-12-25   来源:长江电子   浏览次数:72
核心提示:【买卖工控网 智造快讯】传感技术作为一种与现代科学密切相关的新兴学科也得到迅速的发展,并且在工业自动化测量和检测技术、航天技术军事工程、医疗诊断等学科被越来越广泛地利用,同时对各学科发展还有促进作用。   3大因素推动发展 传感器领域并购持续涌现   智能传感器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。一般智能机器人的
买卖工控网 智造快讯】传感技术作为一种与现代科学密切相关的新兴学科也得到迅速的发展,并且在工业自动化测量和检测技术、航天技术军事工程、医疗诊断等学科被越来越广泛地利用,同时对各学科发展还有促进作用。 

  3大因素推动发展 传感器领域并购持续涌现
 
  智能传感器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。一般智能机器人的感觉系统由多个传感器集合而成,采集的信息需要计算机进行处理,而使用智能传感器就可将信息分散处理,从而降低成本。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。
 
  传感技术作为一种与现代科学密切相关的新兴学科也得到迅速的发展,并且在工业自动化测量和检测技术、航天技术军事工程、医疗诊断等学科被越来越广泛地利用,同时对各学科发展还有促进作用。随着MEMS、激光技术、高科技材料等的技术进步,传感器的研发呈现多样化的趋势,有的利用生物材料模拟人类皮肤,创新传感器的触觉;有的利用MEMS技术研发微型智能化传感器,从而有利于复杂系统的集成;有的利用高精度的激光技术创造激光雷达,从而利于系统实时感知周边障碍物与环境等等。
 
  概括而言,智能传感器的主要功能是:
 
  (1) 具有自校零、自标定、 自校正功能;
 
  (2) 具有自动补偿功能;
 
  (3) 能够自动采集数据,并对数据进行预处理;
 
  (4) 能够自动进行检验、自选量程、 自寻故障;
 
  (5) 具有数据存储、记忆与信息处理功能;
 
  (6) 具有双向通讯、标准化数字输出或者符号输出功能;
 
  (7) 具有判断、决策处理功能。
 
  国内智能传感器不断发展,物联网引发新需求
 
  智能传感器这一概念是由国外引进的,通常定义为“带有微处理器,具有信息处理功能的传感器”。根据《敏感组件和传感器名词术语》国家标准,这里“传感器”的定义是:能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感组件和转换组件组成。
 
  80年代,将信号处理电路(滤波、放大、调零)与传感器设计在一起,输出4~20mA电流或0~5V电压,这样的传感器为当时意义的智能传感器。我们称之为“第一代智能传感器”。
 
  80年代末到90年代中后期,将单片微处理器嵌入传感器中,实现温补、修正、校准,同时由A/D变换器将模拟信号转换为数字信号。这种类型的传感器不但有硬件,还可通过软件对信号进行简单处理,输出为数字信号。我们称之为“第二代智能传感器”。
 
  “现场总线”概念提出后,对传感器的设计提出了新要求,要求实现全数字、开放式的双向通信,测量和控制信息的交换在底层上主要是通过现场总线来完成,数据交换主要是通过Intranet等网络来实现,传感器设计上软件占主要地位,通过软件将传感器内部各个敏感单元或与外部的智能传感器单元联系在一起。我们称之为“第三代智能传感器”。
 
  进入21世纪后,由于MEMS技术、低能耗的模拟和数字电路技术、低能耗的无线射频(RF)技术、传感器技术的发展,使得开发小体积、低成本、低功耗的微传感器成为可能。这种微传感器一般装备有:一个用于感知外界环境物理量的敏感组件(如压力、温度、湿度、光、声、磁等),一个用于处理敏感组件采集信息的计算模块,一个用于通信的无线电收发模块,一个为微传感器的各种操作提供能量的电源模块。我们称之为“第四代智能传感器”或“智能网络化传感器”。
 
  物联网(IoT)是把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。传感器作为物联网三大层次结构之一的感知层的重要组成部分,将现实世界中的物理量、化学量、生物量等转化成可供处理的数字信号,是实现物联网的基础和前提,同时MEMS(微机电)技术作为支撑技术,在物联网的发展中起着至关重要的作用。
 
  随着移动互联市场趋于饱和,物联网(IoT)逐渐成为全球经济增长和科技发展的新增点。IDC发布报告指出,2020年全球物联网市场市值将增至1.7万亿美元。根据IoT的数据,2020年约有500亿台设备接入物联网,是现在的2.5倍。物联网的基本要求是物物相连,每一个需要识别和管理的物体上,都需要安装与之对应的传感器。因此,传感器的升级换代成为物联网能否快速发展的关键。随着物联网技术的进步,不仅仅要求传感器具备基础的信息收集处理功能,高度智能化也成为衡量其性能高低的基本依据。
 
  3大因素推动发展,传感器领域并购持续涌现
 
  市场、技术和政策三大因素将驱动传感器产业快速发展。资料显示,中国已有传感器产品种类1.2万余个,年总产量超过260多亿只。预计到2033年,仅MEMS传感器产业链就将超过1万亿美元规模。
 
  市场驱动:包括汽车、高铁、消费电子等都将为传感器带来巨大市场。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。
 
  此外,高铁的快速发展也将为传感器带来巨大市场。按照国家规划,到2030高铁运营达4.5万公里(2015年为1.9万公里),当前中国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,未来传感器数量可能将增加30%至50%。
 
  技术拉动: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,形成传感器发展新动能。传感器的研发呈现多样化的趋势,有的利用生物材料模拟人类皮肤,创新传感器的触觉;有的利用MEMS技术研发微型智能化传感器,从而有利于复杂系统的集成;有的利用高精度的激光技术创造激光雷达,从而利于系统实时感知周边障碍物与环境等等。
 
  政策推动:“十三五”规划中已将先进传感器列为战略发展重点;接下来,工信部“智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)”即将出台,该行动指南明确产业发展目标和方向就是传感器的智能化,并制定了产业发展路线图,确定了MEMS工艺和集成电路工艺相结合的产业发展路径,以及以市场应用为主导的政策扶持原则。最新公布的“十三五”国家战略性新兴产业发展规划明确提出推动智能传感器发展的要求,可见国家对于智能传感器发展的重视。
 
  小而散是当前传感器产业的最显著特征。工信部统计,截至2015年底,我国从事传感器生产和研发的企、事业单位共1700余家,从事MEMS研制、生产的企业有170余家,其中中小型企业占比约94%。
 
  资料显示,我国传感器产业已形成长三角(上海、无锡、南京等)、珠三角(以深圳为中心)、东北(沈阳、长春等)、京津等产业聚集区。业内人士表示,随着业内公司的兼并重组,产业格局将进一步走向聚集。
 
  事实上,产业整合和并购已在进行中。耐威科技近期收购了早前控股的全球领先MEMS芯片制造商赛莱克斯,并将在亦庄建设一条8英寸MEMS生产线。北京经济技术开发区管委会主任梁胜在本次论坛的致辞中表示,北京把物联网传感器作为重点发展产业,亦庄将与中科院微电子所合作建设面积超过10万平方米的传感器产业园,并设立100亿的传感器产业发展基金;图像传感器公司豪威(OV)在被北京君正并购后,也将落户亦庄。
 
  (原标题:智能传感器技术应用及市场分析) 
 
关键词: 传感器 智能 联网
 
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