智能传感器行业前景好吗?智能传感器项目可行性研究

ZhouXun

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。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。

智能传感器的应用与方向

智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。例如,它在机器人领域中有着广阔应用前景,智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种动作。

在工业生产中,利用传统的传感器无法对某些产品质量指标(例如,黏度、硬度、表面光洁度、成分、颜色及味道等)进行快速直接测量并在线控制。而利用智能传感器可直接测量与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量(如温度、压力、流量等),利用神经网络或专家系统技术建立的数学模型进行计算,可推断出产品的质量。

在医学领域中,糖尿病患者需要随时掌握血糖水平,以便调整饮食和注射胰岛素,防止其它并发症。通常测血糖时必须刺破手指采血,再将血样放到葡萄糖试纸上,最后把试纸放到电子血糖计上进行测量。这是一种既麻烦又痛苦的方法。而“葡萄糖手表”,其外观像普通手表一样,戴上它就能实现无疼、无血、连续的血糖测试。“葡萄糖手表”上有一块涂着试剂的垫子,当垫子与皮肤接触时,葡萄糖分子就被吸附到垫子上,并与试剂发生电化学反应,产生电流。传感器测量该电流,经处理器计算出与该电流对应的血糖浓度,并以数字量显示。

智能传感器产业前景

智能传感器作为广泛地系统前端感知器件,既可以助推传统产业的升级,例如,传统工业的升级、传统家电的智能化升级;又可以对创新应用进行推动,比如机器人、VR/AR(虚拟现实/增强现实)、无人机、智慧家庭、智慧医疗和养老等领域。

在工业领域,传统企业面临人力成本提高、市场需求下降等问题,传统企业开始从劳动密集型转向自动化、智能化。在整个转型中,智能传感器发挥着至关重要的作用,推动传统工业的转型升级。

智能传感技术是智能制造和物联网的先行技术,作为前端感知工具,具有非常重要的意义。

智能传感器行业发展概况

中国智能传感器的市场近几年一直持续增长,增长速度超过20%,智能传感器应用四大领域为工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备。

2012年以来中国智能传感器行业发展总体规模逐渐扩大,显著应用于汽车工业中包括汽车轮胎中的智能传感器应用、安全气囊中的智能传感器应用、底盘系统中的智能传感器应用、发动机运行管理系统中的智能传感器应用、废气与空气质量控制系统中的智能传感器应用和需求、ABS中的智能传感器应用和需求、车辆行驶安全系统中的智能传感器应用和需求、汽车防盗系统中的智能传感器应用和需求、发动机燃烧控制系统中的智能传感器应用和需求、汽车定位系统中的智能传感器应用和需求、汽车其他系统中的智能传感器应用和需求。

除此以外,中国智能传感器在其他领域也有新的应用,如工业控制领域、在环境保护领域、在设施农业中、在多媒体图像领域、其它有关智能传感器的应用。回顾中国智能传感器行业,虽然发展迅速,但是也存在一些不利的因素。如在产品技术上产业基础薄弱、科技与生产脱节、产品技术水平偏低、产品种类欠缺、企业产品研发能力弱。

但另一方面国家不断制定有利智能传感器产业发展的战略与政策,全年整机系统市场的快速发展,新兴技术的不断推动也都成为传感网发展的利好因素。

智能传感器行业企业现状

在政府的支持下,我国的传感器技术及其产业取得了长足进步。国内传感器产业在“双加工程”即:加快力度加快发展的方针指导下,建立了中国敏感元器件与传感器生产基地。

目前,国内有三大传感器生产基地,分别为:安徽基地主要是建立力、光敏规模经济;陕西基地1990年2月成立了陕西省敏感技术产业集团公司,主要是建立电压敏、热敏、汽车电子规模经济为主要目标;黑龙江基地主要建立气、湿敏规模经济为主要目标。

而目前我国已有1700多家从事传感器的生产和研发的企业,其中从事微系统研制、生产的有50多家。同时,传感器越来越多地被应用到社会发展及人类生活的各个领域,如工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、家用电器等。

据统计,至2015年,我国物联网整体市场规模达到7500亿元,传感器产业将从中直接受益。据预测,未来5年中国传感器市场将稳步快速发展,在物联网市场规模大幅增长的动力之下,2016年中国传感器市场容量有望达到1700亿元左右。

智能传感器行业供给情况分析

截至2015年底,我国从事传感器的研制、生产和应用的企事业单位共1700多家,从事微系统研制、生产的企业有50多家,产品种类共计6000多种,预计2016年全年智能传感器产量将达31.6亿只。但我国传感器小型企业占比近七成,产品以低端为主,高端产品进口占比较大,其中传感器约60%,传感器芯片约80%,MEMS芯片基本100%。

目前,国内从事传感器的研制、生产和应用的企业约有1700家。产业门类基本齐全,敏感元件和传感器年总产量已经接近30亿只,传感器产品达10大类、42小类、6000多个品种。

据不完全统计,2015年全国传感器销售额接近1400亿元。不过,大部分还存在数字化、智能化、微型化产品严重欠缺的问题。

图表:2013-2015年中国智能传感器行业销售收入

数据来源:中研普华

如果说物联网是整个的智能网络,传感器则是一个重要的组成部分。当前物联网在物流领域已经被广泛使用,食品可追溯、包装防伪等领域也已开始使用物联网技术。

据悉,多部委联手推出物联网发展专项行动计划,其中包括顶层设计、标准制定、技术研发、应用推广、产业支撑、商业模式、安全保障、政府扶持、法律法规保障、人才培养共计10个专项行动计划,大力推进物联网发展。随着RFID应用与市场的发展,将有更多的厂商加入到RFID产业链中,渴望在未来市场中占有一席之地,产业链各环节竞争将日趋激烈。

另外,中国传感器市场近几年总体呈上升趋势,2015年国内传感器制造业销售额约为1384亿元,同比增长23.02%。同时,传感器应用领域范围不断扩大,主要应用领域为工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品、专用设备等。它不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,成为了21世纪新的经济增长点。

近年来,国内传感器应用主要分布在机械设备制造、家用电器、科学仪器仪表、医疗卫生、通信电子以及汽车等领域。2015年我国物联网产业规模达到7500亿元;传感器超过20亿只,市场规模超过1200亿元,但智能传感器发展滞后。

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