半导体

走向我们的小康生活丨传感器:感知幸福生活

作者:诸玲珍来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-11-18 11:42我要评论

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今年年初爆发的新冠肺炎疫情让以红外体温检测仪为代表的医疗设备成为重要的“战疫”装备,呼吸机、监护仪、制氧机、负压救护车等医疗产品在危重病人抢救以及抑制病毒扩散中亦发挥了重要作用。在这些仪器设备中,起关键感知作用的就是小小的传感器。

传感器是人类对世界万物进行准确感知、制造和加工、运行的依据,是信息输入的“窗口”,它相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感觉器官。它是多学科、多技术、多领域的融合体,涉及物理、化学、生物基础学科,与材料、机械、电子、数学、计算机软硬件、测量、半导体等紧密相关。其生产工艺也极为繁杂,被称为“工业工艺品”。据了解,目前,全球约有2.6万种不同类型的传感器,呈现出多品种、小批量的特点。

传感器已经渗透到我们生活和生产的方方面面,和人们的生活息息相关,并呈快速发展态势。赛迪顾问发布的有关传感器的报告显示,随着物联网、5G、人工智能等技术的不断发展和成熟,我国传感器市场需求不断增长,呈现出多元化的发展态势。未来,随着5G+物联网在各个垂直行业的有序落地,传感器市场的发展潜力将得到大幅提升。预计到2021年,市场规模将达到2951.8亿元,保持17.6%的快速增长。

2019年,中国传感器市场结构中,汽车电子领域市场规模529.2亿元,占比最高,达到24.2%;工业制造领域市场规模462.3亿元,占比21.1%;网络通信领域市场规模459.8亿元,占比21%;消费电子市场规模322.1亿元,占比14.7%。

在汽车领域,汽车传感器已由过去单纯用于发动机上,扩展到了底盘、车身和灯光电气系统上,这些系统采用的传感器有100多种。随着汽车电子技术、汽车安全技术以及自动驾驶技术的发展,传感器在汽车领域的应用将会更为广泛。

在医疗领域,各种物理、化学、生物传感器被设计制作成设备仪器,测量采集人体各种生理学指标。以这次新冠肺炎疫情用到的医疗设备相关的传感器为例,在额头或手腕上测体温的测温计用的是红外传感器;给疑似或确诊患者身上带的通常是可以连续测温的蓝牙体温贴;医院办公室和病房的空气控制系统(即通常说的正压负压)会用到高精度压差传感器;另外,还有感知人进出的红外热释电传感器,普遍用于门、监控和灯的自动开关;病毒疫苗、药品等储藏运输所需的设备离不开温湿度传感器。

在智能家居领域,可燃气体传感器、水浸传感器、玻璃破碎传感器、门窗开启传感器、保险柜振动传感器是保证家庭财产安全的智能硬件,家庭空气质量传感器、负氧离子传感器、水质Ph传感器则极大地提高了家庭生活质量。

手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加,为传感器市场带来新的机遇。用于拍照的CMOS图像传感器,用来切换横屏与直屏方向的重力传感器,用来计步、判断手机朝向的加速度传感器,用来解锁、加密、支付的指纹传感器等,将呈爆发式增长。

而人工智能领域,更是离不开传感器的加持。据Trend Force预测,未来几年,人脸识别领域中的3D传感器市场规模将呈现几何级数增长,到2020年可达到108.9亿美元,到2023年市场空间有望达到180亿美元。

此外,传感器还可以被多个应用系统调用。比如,一个摄像头可为交管部门提供路面交通情况,可为公安部门提供安全信息,可为市政提供环境信息,可为园林部门提供植被信息,还可为环保部门提供污染源信息。

传感器正像阳光、空气和水一样,成为我们生活中必不可少的一部分,并悄然改变我们的生活,带给人们更多更高质量的体验。


责任编辑:马利亚
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