一、智能傳感器簡介及特點
智能傳感器是一種具有信息處理功能的傳感器,它帶有微處理器,可以完成采集、處理和交換信息的工作。智能傳感器是傳感器集成化與微處理機相結合的產物,兼有信息檢測、信息記憶以及邏輯思維與判斷功能。
在傳統的應用中,傳感器通常輸出模擬量信號,本身不具備信號處理和組網功能,需要連接到特定的測量儀表才能完成信號的處理和傳輸。然而,智能傳感器通過利用微處理器技術,使得傳感器具備了一定的智能化能力,可以進行數字量交換,從而顯著提高了監測和控制的效率。
智能式傳感器相比一般傳感器,有以下特點:
1、提高了傳感器的精度
智能式傳感器具有信息處理功能,通過軟件不僅可修正各種確定性系統誤差(如傳感器輸入輸出的非線性誤差、幅度誤差、零點誤差、正反行程誤并等),而且還可適當地補償隨機誤差、降低噪聲,大大提高了傳感器精度。
2、提高了傳感器的可靠性
集成傳感器系統小型化,消除了傳感結構的某些不可靠因素,改善整個系統的抗干擾性能;同時它還有診斷、校準和數據存儲功能(對于智能結構系統還有自適應功能),具有良好的穩定性。
3、提高了傳感器的性能價格比
在相同精度的徐秋霞,多功能智能式傳感器與單一功能的普通傳感器相比,性能價格比明顯提高,尤其是在采用較便宜的單片機后更為明顯。
4、促成了傳感器多功能化
智能式傳感器可以實現多傳感器多參數綜合測量,通過編程擴大測量與使用范圍;有一定的自適應能力,根據檢測對象或條件的改變,相應地改變量程反輸出數據的形式;具有數字通信接口功能,直接送入遠地計算機進行處理;具有多種數據輸出形式(如Rs232串行輸批,PIO并行輸出等),適配各種應用系統。
二、智能傳感器發展歷程
傳感器自誕生以來,大致經歷了結構型、固體型、智能型三個階段,隨著各類技術的進步,前兩類傳感器逐漸無法滿足對數據采集、處理等流程的需求,融合了AI技術的智能傳感器開始受到關注。
據資料顯示,20世紀開始,我國開始智能傳感器領域的探索。2013年起,智能傳感器行業扶持政策陸續出臺,例如國家四部委于2013年發布《加快推進傳感器及智能儀器儀表產業發展行動計劃》,重點為使傳感器及智能儀器儀表實現微型化、數字化、模塊化、網絡化;2016年8月,國務院發布《“十三五”國家科技創新規劃》,提出了發展工業傳感器,進行工業傳感器核心器件、傳感器集成應用等方面的技術攻關,提高工業傳感器產業的技術創新能力;2017年,工信部制定了《智能傳感器產業三年行動計劃(2017-2019年)》,明確傳感器產業的發展目標和方向。伴隨物聯網和智能制造的興起,智能傳感器得到了廣泛地關注。
三、智能傳感器發展現狀
近年來,我國大力支持智能傳感器技術及產業,陸續推出智能傳感器專項政策支持,助力智能傳感器產業進入快速發展期。數據顯示,2018-2022年中國智能傳感器市場規模從884億元增長至1211億元,年均復合增長率達8.2%。
圖表:2018-2022年中國智能傳感器行業市場規模
智能傳感器的產品品類主要包括MEMS傳感器、CIS圖像傳感器、雷達傳感器、射頻傳感器、指紋傳感器等,從產品占比情況來看,MEMS傳感器和CIS傳感器的占比較大,兩者分別占比29.7%和26.5%,合計占比56.2%。
圖表:中國智能傳感器主要產品品類占比
我國的智能傳感器起步相對較晚,在高端傳感器方面的發展落后于歐美日韓等發達國家,伴隨著國內信息化飛速發展,同時國家將智能傳感器技術列為重點突破的領域,近年來我國的智能傳感器發展飛快。
目前,我國智能傳感器行業的上市公司包括華工科技、中航電測、森霸傳感、漢威科技、敏芯股份、四方光電、高德紅外、歌爾股份、兆易創新、必創科技等。
目前,我國國內供給能力不足,愛默生、西門子、博世、意法半導體、霍尼韋爾等跨國公司占據超過60%的市場份額,特別是高端產品幾乎全靠進口補給,80%的芯片依賴國外;剩余的份額也只要集中在幾家上市公司手中。
《2024-2029年中國智能傳感器行業市場調研及投資價值評估研究報告》由中研普華產業研究院撰寫,本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析,重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力,以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態,對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。