(1)传感器简介
传感器是一种检测装置,指能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,是连接物理世界和数字世界的桥梁。传感器一般包含敏感元件和转换元件。敏感元件是指能敏锐地感受某种物理、化学、生物的信息并将其转变为电信息的电子元件,转换元件是能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分的电子元件。
此外,根据具体应用场景的不同需要,传感器还可集成其他零部件,不断延伸传统传感器的功能。传感器的上游为各种原材料,包括半导体材料、陶瓷材料、金属材料以及有机材料等;中游为各种类型的传感器,包括压力传感器、加速度传感器、温湿度传感器、图像传感器、光电传感器等;下游应用于消费电子、汽车电子、工业电子、通信电子等。
(2)传感器行业发展概况
1)全球发展概况传感器的发展历程可大致分为三代:
第一代是结构型传感器,它利用结构参量变化或由它们引起某种场的变化来反映被测量的大小和变化(如利用结构的位移或力的作用产生电阻、电容或电感值的变化)。
第二代是上世纪70年代发展起来的固体传感器,它利用某些材料自身的物理特性在被测量的作用下发生变化,从而将被测量转化为电信号或其他信号输出(如用半导体、电介质、磁性材料等固体元件制作的传感器)。
第三代是2000年开始传感技术和产品的发展朝着具有感、知、联一体化功能的智能感知系统方向发展,传感器、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等有机结合,通过高度敏感的传感器实现多功能检测,通过边缘计算实现在线数据处理,基于无线网络实现感知测量系统的数据汇聚。一般智能传感器采用半固态或全固态材料,结构微型化、集成化,系统向多功能、分布式、智能化、无线网络化方向发展。随着传感器的智能化发展,MEMS等技术将成为传感器制造的主要技术。
2)全球市场情况
近年来,全球传感器市场一直保持快速增长,随着经济环境的持续好转和新兴技术的不断成熟,市场对传感器的需求不断增多。根据赛迪顾问的统计,2020年,全球传感器市场规模近1,606亿美元,同比增长约6%,预计2023年将增长至2,032亿美元,年复合增长率约为8%以上。
传感器有多种分类标准,如被测量、技术原理、敏感材料、应用领域、使用目的等。例如,按照被测量,可分为压力传感器、加速度传感器、温湿度传感器、流量传感器、光电传感器等。据赛迪顾问统计,在全球传感器市场中,压力传感器占比排名第一、温湿度传感器占比排名第三、加速度传感器占比排名第十。
3)国内市场情况
对于国内市场,随着国家政策支持、科技水平提升及物联网的兴起,近年来我国传感器技术水平和市场规模迅速提升。根据赛迪顾问的统计,2020年,中国传感器市场规模近2,510亿元,同比增长约15%。预计2021年市场规模将达到2,952亿元,同比增长约17%。