傳感器在當代的科技發(fā)展當中發(fā)揮了不可替代的作用,它能夠很好的連接物理世界和數字世界。其中,傳感器技術作為現代信息產業(yè)的三大支柱,是科技發(fā)展的重要標志之一。
近年來,隨著物聯網產業(yè)快速發(fā)展,我國傳感器市場的也得到進一步增長。據數據顯示,2018年中國傳感器市場規(guī)模近1500億元。2019年,傳感器擴大應用范圍,市場規(guī)模進一步擴大,預測2020年中國傳感器市場規(guī)模超2000億元。
傳感器作為我國“強基工程”的核心關鍵部件之一,是實現工業(yè)轉型升級、提高產品質量和可靠性的重要組成部分。目前我國傳感器企業(yè)正努力追趕國外企業(yè),并出現區(qū)域的傳感器企業(yè)集群,企業(yè)主要集中在長三角地區(qū),并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。而上市企業(yè)主要分布在北京、江蘇、上海、浙江和廣東地區(qū)。
值得一提的是,珠三角主要是以深圳中心城市為主。由附近中小城市的外資企業(yè)組成以熱敏、磁敏、超聲波、稱重為主的傳感器產業(yè)體系。
新一代智能制造是新一輪科技革命和產業(yè)變革帶來的歷史性機遇,其最本質特征是信息系統(tǒng)增加了認知和學習的功能。傳感器是智能制造、機器人、工業(yè)互聯網、車聯網、智慧城市發(fā)展的重要支撐。未來我國傳感器發(fā)展趨勢將如何呢?
傳感器新技術發(fā)展趨勢:
(1)智能化
傳感器的智能化是在傳感器中內置微處理器,使其具有自動檢測、自動補償、數據存儲、邏輯判斷、功能計算等功能。在此基礎上,智能化氣體分析儀進一步與人工智能相結合,即應用微處理器技術、計算機技術,并基于模糊推理、人工神經網絡、專家系統(tǒng)等人工智能技術,使產品具有某些人工智能特性,能夠對外界因素的變化能做出正確判斷或相應反應。
(2)微型化
傳統(tǒng)傳感器一般體積較大、功能不完善,難以滿足便攜設備、可穿戴設備等下游應用領域不斷升級的消費需求,導致應用領域受限。隨著微電子工藝、微機械加工和超精密加工等先進制造技術的發(fā)展及新材料的應用,傳感器中敏感元件、轉換元件和調理電路的尺寸正在從毫米級步入微米甚至納米級。
(3)集成化
在許多應用領域中,為了能夠全面、準確地反映客觀事物和環(huán)境,往往需要同時測量多種變量。由此,集成化趨勢體現為傳感器能同時測量不同性質的參數,實現綜合監(jiān)測。如集成壓力、溫度、濕度、流量、加速度、化學等不同功能敏感元件的傳感器,能同時檢測外界環(huán)境的多種物理特性或化學特性,進而實現對環(huán)境的多參數綜合監(jiān)測。
(4)網絡化
網絡化傳感器是指通過有線傳輸或無線通訊技術,將大量單體傳感器進行集成,使過去處于“信息孤島”的傳感器實現互聯互通和實時數據交換,這讓測控系統(tǒng)進行自動信息處理以及遠距離實時在線測量成為可能。