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傳感器行業市場深度調研:智能傳感器是實現工業轉型升級的重要組成部分

時(shi)間:2023-03-15 10:37:00 閱(yue)讀:985 整理:長沙市場調查公司

傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)是一種檢測裝(zhuang)置,能(neng)感(gan)受到被測量的(de)(de)信(xin)息(xi),并能(neng)將感(gan)受到的(de)(de)信(xin)息(xi),按一定規(gui)律變換成(cheng)為電(dian)信(xin)號或其他所需形(xing)式(shi)的(de)(de)信(xin)息(xi)輸出,以滿足信(xin)息(xi)的(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸、處理、存儲、顯示、記錄和(he)(he)控制等(deng)要(yao)求。傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)特點包(bao)括(kuo):微型(xing)化(hua)(hua)、數(shu)字化(hua)(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)、多功能(neng)化(hua)(hua)、系統化(hua)(hua)、網絡化(hua)(hua)。它(ta)是實現自動檢測和(he)(he)自動控制的(de)(de)首(shou)要(yao)環節(jie)。傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)存在和(he)(he)發展(zhan),讓(rang)物體有了(le)觸覺、味覺和(he)(he)嗅覺等(deng)感(gan)官,讓(rang)物體慢(man)慢(man)變得活了(le)起(qi)來。

傳感器產業現狀分析

在現代(dai)工業生產(chan)尤其(qi)是(shi)自動化生產(chan)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),要用各種傳感器來監視(shi)和控制生產(chan)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的各個參數(shu),使(shi)設(she)備(bei)工作在正常(chang)狀(zhuang)態或最佳狀(zhuang)態,并使(shi)產(chan)品達到最好(hao)的質量。因此(ci)可以(yi)說,沒有(you)眾多的優良的傳感器,現代(dai)化生產(chan)也(ye)就失(shi)去了基礎。

傳(chuan)感(gan)器早已(yi)滲(shen)透到(dao)諸(zhu)如工業生(sheng)產、宇宙開(kai)發、海洋探測、環境保(bao)護(hu)(hu)、資源調查、醫(yi)學診斷、生(sheng)物工程、甚至(zhi)文物保(bao)護(hu)(hu)等(deng)等(deng)極其之泛的領域。可(ke)以毫(hao)不(bu)夸張地(di)說,從茫茫的太空,到(dao)浩瀚的海洋,以至(zhi)各(ge)種復雜(za)的工程系統,幾乎每一(yi)個現代化項目,都離不(bu)開(kai)各(ge)種各(ge)樣的傳(chuan)感(gan)器。

近(jin)年來(lai)(lai),流量傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、壓力傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、溫度傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)在(zai)我國(guo)的(de)(de)市(shi)場規模最大,分別(bie)占到整個傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)市(shi)場的(de)(de)21%、19%和14%;壓力傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、溫度傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、流量傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、水(shui)平(ping)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)已(yi)表現(xian)出成(cheng)熟市(shi)場的(de)(de)特征(zheng)。預計未(wei)來(lai)(lai)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)市(shi)場的(de)(de)主要增(zeng)長將來(lai)(lai)自于無線傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、微系統傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、生(sheng)物傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)等新(xin)興傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)。傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)已(yi)進入人們的(de)(de)日常工作和家庭生(sheng)活中,并已(yi)在(zai)國(guo)民經(jing)濟各部門以及國(guo)防(fang)建設中得到廣泛應用,為(wei)中國(guo)現(xian)代(dai)化建設作出了應有的(de)(de)貢獻。

智能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(intelligent sensor)是具有(you)信(xin)息處(chu)理(li)功(gong)(gong)能(neng)(neng)的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)。智能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)帶有(you)微處(chu)理(li)機(ji),具有(you)采(cai)集(ji)、處(chu)理(li)、交換信(xin)息的(de)能(neng)(neng)力(li),是傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)化(hua)(hua)與微處(chu)理(li)機(ji)相結合的(de)產物(wu)。與一般(ban)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)相比(bi),智能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)具有(you)以下三個優點:通(tong)過軟件技術可實現高精(jing)度的(de)信(xin)息采(cai)集(ji),而且成(cheng)本低;具有(you)一定的(de)編程自動(dong)化(hua)(hua)能(neng)(neng)力(li);功(gong)(gong)能(neng)(neng)多樣化(hua)(hua)。一個良好的(de)‘智能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)’是由微處(chu)理(li)器(qi)驅(qu)動(dong)的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)與儀表套裝,并且具有(you)通(tong)信(xin)與板載診斷等功(gong)(gong)能(neng)(neng)。

智能(neng)傳感器(qi)能(neng)將檢測到(dao)的各(ge)種物理量儲存起(qi)來,并按照指令處理這(zhe)些數據(ju),從而(er)創造出(chu)新(xin)數據(ju)。智能(neng)傳感器(qi)之間(jian)能(neng)進行信息交流,并能(neng)自我決(jue)定應該傳送的數據(ju),舍棄異常數據(ju),完(wan)成分析和(he)統計計算等。

智能傳感(gan)器系統是(shi)一門現代(dai)綜合技術(shu),是(shi)當今世(shi)界正在(zai)迅(xun)速發展的高科技新(xin)技術(shu),但還沒有形(xing)成(cheng)規范化(hua)的定義。早期,人們簡單、 機械地強調(diao)在(zai)工藝上將(jiang)傳感(gan)器與微處理器兩者(zhe)緊密(mi)結合, 認為“傳感(gan)器的敏感(gan)元件及(ji)其(qi)信(xin)號調(diao)理電路與微處理器集成(cheng)在(zai)一塊芯(xin)片(pian)上就(jiu)是(shi)智能傳感(gan)器”。

智(zhi)能(neng)傳感(gan)器(qi)已廣泛應用(yong)于(yu)航(hang)天、航(hang)空、國防、科技和工農業生(sheng)產等各(ge)個領域中。例如,它在機(ji)器(qi)人(ren)領域中有著(zhu)廣闊應用(yong)前(qian)景,智(zhi)能(neng)傳感(gan)器(qi)使機(ji)器(qi)人(ren)具有類人(ren)的五官和大(da)腦功能(neng),可感(gan)知(zhi)各(ge)種現象,完成各(ge)種動作(zuo)。

在工業生產中,利用傳(chuan)統(tong)的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)無法對(dui)某(mou)些(xie)產品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)指標(例(li)如,黏度、硬度、表面光(guang)潔度、成分、顏色及味道等)進行(xing)快速直接(jie)測量(liang)(liang)并(bing)在線(xian)控(kong)制(zhi)。而利用智能傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)(ke)直接(jie)測量(liang)(liang)與產品(pin)質(zhi)量(liang)(liang)指標有(you)函(han)數關系(xi)的(de)(de)生產過程(cheng)中的(de)(de)某(mou)些(xie)量(liang)(liang)(如溫度、壓力、流量(liang)(liang)等),利用神經網絡或(huo)專家系(xi)統(tong)技術建立的(de)(de)數學(xue)模型進行(xing)計算(suan),可(ke)(ke)推斷出產品(pin)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)。

在醫學(xue)領域(yu)中,糖(tang)(tang)尿(niao)病患(huan)者需要隨時(shi)掌握血(xue)糖(tang)(tang)水平,以(yi)便調整飲食和注射(she)胰島(dao)素(su),防止(zhi)其(qi)它并發(fa)癥。通常測血(xue)糖(tang)(tang)時(shi)必須刺破(po)手(shou)指采(cai)血(xue),再將(jiang)血(xue)樣放到葡(pu)萄(tao)(tao)糖(tang)(tang)試紙(zhi)上,最后把試紙(zhi)放到電(dian)子血(xue)糖(tang)(tang)計上進行測量。這是一種既麻煩又痛苦的(de)(de)(de)方法。而(er)“葡(pu)萄(tao)(tao)糖(tang)(tang)手(shou)表”,其(qi)外觀像(xiang)普通手(shou)表一樣,戴(dai)上它就能實現(xian)無(wu)疼、無(wu)血(xue)、連(lian)續的(de)(de)(de)血(xue)糖(tang)(tang)測試。“葡(pu)萄(tao)(tao)糖(tang)(tang)手(shou)表”上有一塊涂(tu)著試劑的(de)(de)(de)墊(dian)子,當(dang)墊(dian)子與皮膚接觸時(shi),葡(pu)萄(tao)(tao)糖(tang)(tang)分(fen)子就被吸附到墊(dian)子上,并與試劑發(fa)生電(dian)化學(xue)反應(ying),產生電(dian)流。傳感器測量該電(dian)流,經處(chu)理(li)器計算(suan)出與該電(dian)流對應(ying)的(de)(de)(de)血(xue)糖(tang)(tang)濃度,并以(yi)數字量顯示。

我國智能傳感器市場分析

從(cong)20世紀(ji)50年代開始,傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)技術歷經三代發(fa)展(zhan),由結構(gou)型傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)到(dao)固體型傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi),再到(dao)智(zhi)能型傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)展(zhan)階段,目(mu)前已在各個(ge)行業全面滲透。2022年全球智(zhi)能傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)市(shi)場(chang)(chang)規(gui)模(mo)達到(dao)432.9億(yi)美元,2019-2022年的年均(jun)復合增長(chang)率為(wei)10.59%。預測,2023年全球智(zhi)能傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)市(shi)場(chang)(chang)規(gui)模(mo)將(jiang)達到(dao)489.3億(yi)美元,2024年將(jiang)達541.1億(yi)美元。

智能(neng)傳感(gan)器(qi)是(shi)實(shi)現工(gong)業(ye)轉型升級的重要組成部分(fen)(fen),在物聯(lian)網、人工(gong)智能(neng)、醫療健康等各方(fang)面都有廣泛應用(yong)。從應用(yong)市場占(zhan)(zhan)比來(lai)看,汽車電(dian)子行業(ye)仍是(shi)收入占(zhan)(zhan)比最(zui)大的行業(ye)市場,2022年占(zhan)(zhan)比約(yue)為24.1%;其次為工(gong)業(ye)制造和消費電(dian)子領域,市場占(zhan)(zhan)比分(fen)(fen)別達(da)到(dao)22.0%和19.6%;網絡通信和醫療電(dian)子分(fen)(fen)別占(zhan)(zhan)比17.6%、9.7%。

從(cong)我國(guo)智(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)感器(qi)行(xing)業(ye)(ye)(ye)代(dai)表性企業(ye)(ye)(ye)產品應用領(ling)域來看,目前,智(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)感器(qi)在汽車(che)、工(gong)業(ye)(ye)(ye)監(jian)測、民(min)(min)用建筑、消(xiao)費電子、智(zhi)能(neng)物聯(lian)網等領(ling)域的市場需(xu)求(qiu)潛(qian)力(li)較大(da)。智(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)感器(qi)下游(you)行(xing)業(ye)(ye)(ye)廣(guang)泛,其行(xing)業(ye)(ye)(ye)發展(zhan)(zhan)速度主(zhu)要受國(guo)家產業(ye)(ye)(ye)政策及國(guo)民(min)(min)經(jing)濟(ji)總體發展(zhan)(zhan)狀況(kuang)的影響。隨(sui)著工(gong)業(ye)(ye)(ye)、汽車(che)、醫(yi)療、物聯(lian)網等行(xing)業(ye)(ye)(ye)的持續推進(jin),將進(jin)一步刺激智(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)感器(qi)行(xing)業(ye)(ye)(ye)的需(xu)求(qiu)。

我國智能傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)細分(fen)品類眾多,可按照檢(jian)測(ce)(ce)對(dui)象、工作原理、測(ce)(ce)量(liang)方式(shi)、作用形(xing)式(shi)、輸出信號等方式(shi)進行分(fen)類。從(cong)產品結(jie)構(gou)來看,2022年壓力傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)占(zhan)(zhan)比(bi)最高的,市場(chang)份額達到18.6%;圖像傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)、位置傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)分(fen)列二、三位,分(fen)別占(zhan)(zhan)比(bi)13%和10.1%;射頻傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)和氣體傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)占(zhan)(zhan)比(bi)較少,分(fen)別為4.6%和1.8%。

中(zhong)國(guo)智能傳感器市場規模(mo)(mo)從(cong)2015年(nian)(nian)的106億美(mei)元(yuan)上升至2019年(nian)(nian)的137億美(mei)元(yuan),我國(guo)智能傳感器產業生態逐漸趨于(yu)完(wan)備,設計制造,封測等重點環節均有骨(gu)干(gan)企業布局。2020年(nian)(nian),中(zhong)國(guo)智能傳感器行業市場規模(mo)(mo)在148億美(mei)元(yuan)左右(you)。2021年(nian)(nian)市場規模(mo)(mo)達到160億美(mei)元(yuan)。

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