感知中国,物联天下,这一切的基础是传感器。资料显示,我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。日前,在北京举行的全球传感器与智能化发展高峰论坛上,工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师郭源生表示,市场、技术、政策将驱动我国传感器产业大发展,传感器产业将走向聚集、整合、并购。传感器作为物联网的核心,未来五年总产量将超万亿只。
传感器是什么? 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。 传感器的主要作用? 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。 市场因素:新能源汽车、高铁市场对传感器需求大 在市场驱动层面,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。按目前市场发展情况看,新能源汽车将为传感器带来快速增长的巨大市场。 郭源生表示,高铁的快速发展也将为传感器带来巨大市场。按国家规划,到2030年铁路运营达20万公里(去年为12.1万公里),其中高铁运营达4.5万公里(去年为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”(高铁“金钟罩”项目)的研发,未来传感器数量可能将增加30%至50%。 技术因素:MEMS技术将推动传感器发展 在技术推动层面,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多家,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%。随着电子、材料等方面的发展,特别是MEMS工艺的成熟和应用,满足市场需求的多功能、微型数字化、系统化、网络化传感器不断涌现,形成传感器发展新动能。 政策因素:智能传感器产业三年行动指南将出台 在政策推动层面,郭源生介绍,“十三五”规划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。 资料显示,全球传感器市场近年来保持快速增长,至2015年全球市场规模达1500亿美元。预计到2033年,仅MEMS传感器产业链就将超过1万亿美元规模,这蕴含着巨大的创新与市场空间,已成为政府、社会资金投资的热点领域之一。
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