縱覽國內外傳感器市場以及行業應用
追溯全球傳感器產業的的起源,都是從工業自動化開始的。從二十世紀七十年代開始,為了提高工業生產和制造效率,人們開始嘗試通過中央控制室控制各個生產節點上的參量,包括流量、物位、溫度和壓力四大參數,從而催生了傳感器這一科學儀器。在傳感器概念形成之前,早期的傳感器是以整套儀器中一個部件的形式出現?;蛘呶覀兛梢赃@樣認為,傳感器概念的出現其實是測量儀器逐步走向模塊化的結果。
事實上,作為眾多測試測量設備基礎的傳感器,正在全球范圍內更多領域煥發著奪目光彩。中國制造怎么看?“十三五”規劃綱要草案濃墨重彩闡述了“十三五”期間我國創新大布局,其中列述的不少未來五年發力的科研領域、科研項目都與探測、航空航天、智能化相關,令人眼前一亮。沒錯,這些“高精尖”的大動作都與測量儀表、傳感器行業息息相關。因此筆者覺得中國制造正當其時,傳感器產業蓄勢待發,誰能成為產業龍頭,且讓我們拭目以待。
目前,全球傳感器約有2.6萬余種類型,隨著新材料技術和敏感機理的創新,新品種和類型會不斷出現。
我國約有1.2萬多種,不足全球的1/2,大多為常規類型和品種,在教育、醫療、科研、微生物、化學分析等特種高端領域仍有大量品種短缺或空白。傳感器技術正快速向多功能、技術復合與集成,以及微型化、模塊化、數字化、智能化、系統化、網絡化發展。
在市場銷售方面,美國居首位,占總銷售額的35%,日本約占20%,德國約占15%。三國的銷售總額占據了世界市場的70%。未來五年,傳感器市場增長率將超過15%(仍然是高增長行業)。
據行業統計和預測,我國已有1700余家企事業單位從事敏感元件與傳感器的研發與生產,門類基本齊全,可產品化的達10大類、42小類、6000多個品種,年總產量超過600億只。2014年,我國傳感器銷售額突破1000億元,2015年突破1200億元,2016年突破1300億元。
無論汽車、艦船、高鐵、航空航天飛行器,還是教學探究設備、移動終端、機器人,都是多技術融合與聚集的“平臺”,也是安裝傳感器的“平臺”,其性能的優劣取決于裝了多少個傳感器和安裝了什么類型的傳感器。例如,機器人有內、外傳感器之分,內傳感器就是內部關節與機構之間的活動協調關系,需通過傳感器獲取大量數據并傳輸;外傳感器是通過“五官”窗口來獲取環境數據信息,通過傳感器獲取聲音、溫濕度、壓力、流量、磁場、氣體、形態圖樣等各種參數指標的變化,來監控自身運行和安全狀況。
因此,安裝的傳感器種類與數量越多,獲取外界的信息數據就越多,結合軟件分析模型,其“平臺”的智能化水平和智慧程度就越高,服務功能就越強大。正如兩院院士陳俊亮所說,物聯網時代正向我們走來,過去人們所幻想的萬物聯網、智能社會的圖景,如今正隨著傳感技術的發展逐步成為現實。
中國傳感器產業發展歷程
時間階段 | 總體發展情況 | 主要進展 |
1986-1990年 | 將傳感器技術列入國家重點攻關項目 | 投入了以機械、力敏、氣敏、濕敏、生物敏為主的五大敏研究 |
1991-1995年 | 傳感器技術及其產業取得了長足進步 | 建立了敏感元器件與傳感器生產基地 |
1996-2000年 | 傳感器技術領域水平得到較大提高 | 傳感器技術研究國家重點科技攻關項目取得了51個品種86個規格的新產品,初步建立了敏感元件與傳感器產業 |
2001-2005年 | 新型傳感器列入研究開發的重點 | 開發新一代的高、精、尖傳感器已具備條件 |
2006-2010年 | 傳感器技術水平進一步躍升 | 逐步縮短與世界先進傳感器技術國家間的差距 |
2011-2016年 | 形成較為完整的傳感器產業鏈 | 材料、器件、系統、網絡等方面水平不斷完善,自主產品達6000種 |
隨著現代社會信息化發展,傳感技術作為一種與現代科學密切相關的新興學科得到迅速的發展??梢哉f,傳感器技術對于當前產業結構調整與轉型升級有著重要作用,對于占領戰略型新興產業的制高點具有十分重要的戰略意義。