智能傳感器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及趨勢 未來有望繼續(xù)提升 實現(xiàn)進口替代

• 黃文玉 2023年12月26日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1473 98
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智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展如何?智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結(jié)合的產(chǎn)物。

智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展如何?智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結(jié)合的產(chǎn)物。與一般傳感器相比，智能傳感器具有以下三個優(yōu)點：通過軟件技術(shù)可實現(xiàn)高精度的信息采集，而且成本低;具有一定的編程自動化能力;功能多樣化。

一個良好的‘智能傳感器’是由微處理器驅(qū)動的傳感器與儀表套裝，并且具有通信與板載診斷等功能。智能傳感器能將檢測到的各種物理量儲存起來，并按照指令處理這些數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)造出新數(shù)據(jù)。智能傳感器之間能進行信息交流，并能自我決定應(yīng)該傳送的數(shù)據(jù)，舍棄異常數(shù)據(jù)，完成分析和統(tǒng)計計算等。

在安裝使用過程、使用過程、工作狀態(tài)下、數(shù)據(jù)采集后的不同階段，智能傳感器具備例如自主校零、數(shù)據(jù)采集及自主分析、決策處理等智能化功能。此外，智能傳感器還具備通過電池及太陽能等輔助供電方式，實現(xiàn)無人值守應(yīng)用，大數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品中的自學(xué)習(xí)功能等。

智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及供需格局分析

智能傳感器作為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的重要神經(jīng)觸角，是新技術(shù)革命和信息社會的重要技術(shù)基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、汽車、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)。從我國智能傳感器行業(yè)代表性企業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域來看，目前，智能傳感器在汽車、工業(yè)監(jiān)測、民用建筑、消費電子、智能物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的市場需求潛力較大。智能傳感器下游行業(yè)廣泛，其行業(yè)發(fā)展速度主要受國家產(chǎn)業(yè)政策及國民經(jīng)濟總體發(fā)展?fàn)顩r的影響。隨著工業(yè)、汽車、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的持續(xù)推進，將進一步刺激智能傳感器行業(yè)的需求。

從我國智能傳感器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，應(yīng)用于工業(yè)控制、汽車、醫(yī)療、海洋等領(lǐng)域的智能傳感器進口依賴度較高，此類智能傳感器市場缺口較大;應(yīng)用于聲學(xué)、慣性、壓力等領(lǐng)域的智能傳感器產(chǎn)品取得一定研發(fā)成果，市場相對飽和。中國智能傳感器市場規(guī)模從2015年的106億美元上升至2019年的137億美元，我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸趨于完備，設(shè)計制造，封測等重點環(huán)節(jié)均有骨干企業(yè)布局。

2020年，中國智能傳感器行業(yè)市場規(guī)模在148億美元左右。2021年市場規(guī)模達到160億美元。當(dāng)下影響智能傳感器發(fā)展最主要的是MEMS、CMOS和光譜學(xué)技術(shù)。智能傳感器通過在元器件級別上的智能化系統(tǒng)設(shè)計，將對食品安全應(yīng)用和生物危險探測、安全危險探測和報警、局域和全域環(huán)境檢測、健康監(jiān)視和醫(yī)療診斷、工業(yè)和軍事、航空航天等領(lǐng)域產(chǎn)生深刻影響。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年智能傳感器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》顯示：

我國智能傳感器廠商分為傳統(tǒng)傳感器制造商與半導(dǎo)體廠商：傳統(tǒng)傳感器制造商中，代表企業(yè)包括必創(chuàng)科技、安培龍、四方光電、漢威科技、森霸傳感等，該類企業(yè)可將在傳統(tǒng)傳感器的相關(guān)經(jīng)驗延伸至智能傳感器;半導(dǎo)體廠商中，代表企業(yè)包括矽?？萍?、華潤微、兆易創(chuàng)新等，該類企業(yè)在半導(dǎo)體設(shè)計、測試或制造環(huán)節(jié)具備優(yōu)勢，有助于傳感器的智能化研發(fā)。從代表企業(yè)智能傳感器產(chǎn)品供應(yīng)產(chǎn)品類型看出，我國企業(yè)主要供應(yīng)的智能傳感器類型包括溫度傳感器、氧傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器、磁傳感器、光電傳感器等。

目前全球傳感器市場主要由美國、日本和歐洲公司主導(dǎo)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游配套成熟，幾乎壟斷了“高、精、尖”智能傳感器市場。以汽車領(lǐng)域的傳感器為例，一輛燃油車使用的傳感器芯片超過90個，覆蓋動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車身舒適系統(tǒng)等不同區(qū)域，但目前中國市場磁傳感器大部分依賴進口，市場被Melexis、Honeywell,ROHM等國際巨頭壟斷，我國汽車用芯片進口率達95%。旺盛的市場需求與相對薄弱的產(chǎn)業(yè)形成反差，但在政府的大力支持和引導(dǎo)下，深耕垂直應(yīng)用領(lǐng)域的部分國內(nèi)企業(yè)已逐漸縮小與國際企業(yè)之間的差距，實現(xiàn)進口替代，不斷提升市場占有率，2020年我國智能傳感器的國產(chǎn)化率已達31%，未來有望繼續(xù)提升。

中國智能傳感器行業(yè)發(fā)展面臨問題

隨著測控系統(tǒng)自動化、智能化的發(fā)展，傳統(tǒng)的傳感器已經(jīng)不能滿足一定的數(shù)據(jù)處理能力以及自檢、自校、自補償?shù)墓δ埽悄軅鞲衅骱投喙δ軅鞲衅鞯难邪l(fā)和應(yīng)用已經(jīng)走向市場。傳感器像人的五官一樣，是獲取信息的重要工具。它在工業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。但與飛速發(fā)展的計算機相比較，作為“五官”的傳感器遠遠趕不上作為“大腦”的計算機的發(fā)展速度。

隨著測控系統(tǒng)自動化、智能化的發(fā)展，要求傳感器準(zhǔn)確度高、可靠性高、穩(wěn)定性好，而且具備一定的數(shù)據(jù)處理能力，并能夠自檢、自校、自補償。傳統(tǒng)的傳感器已不能滿足這樣的要求。另外，為制造高性能的傳感器，光靠改進材料工藝也很困難，需要利用計算機技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合，彌補其性能的不足，計算機技術(shù)使傳感器技術(shù)發(fā)生了巨大的變革，微處理器(或微計算機)和傳感器相結(jié)合，產(chǎn)生功能強大的智能傳感器。國外稱為Intelligentsensor(智能傳感器)或Smartsensor(靈巧的、機敏的、智能傳感器)。另外，傳統(tǒng)的傳感器一般只能測量一個參數(shù)，有些場合需要同時測量多個參數(shù)的體積小的多功能傳感器?，F(xiàn)在多國科學(xué)家已重視這一方向的開拓，并已研制出一些多功能傳感器。

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