【中國傳動網 市場分析】 傳感器在生活中越來越得到廣泛應用,四家企業發表了關于傳感器行業未來發展模式的看法。
傳感器將向智能感知系統方向發展
中電科技集團重慶聲光電公司傳感器中心副主任楊靖
物聯網的終極目標是實現物理世界在數字世界的實時復制,即地球的數字孿生。目前,互聯網經過半個多世紀的發展基本將物理世界復制到數字世界,但是沒有實現對物理世界的自然環境和人文環境在數字世界實時復現。目前,更多物理世界的數據是通過人機接口的方式進入數字世界的。傳感器作為物理世界到數字世界唯一的非人接口,是物聯網實現地球數字孿生的最基礎、最重要的基礎條件。
作為物聯網三大核心技術之一,傳感器廣泛應用的領域也是物聯網應用的主戰場。據有關機構的最新統計,全球的傳感器種類已經超過2.2萬種,廣泛應用于各行各業,全球排在前三的應用領域是:電子消費、工業自動化、汽車電子;復合增長率最高的領域是醫療電子,年增長率超過30%;最有前景的應用領域是智慧城市。傳感器五大領域也對應了物聯網的五大主戰場:智能穿戴、智能制造、車聯網、醫療物聯網和智慧城市全面感知。隨著目前國內外大規模聯網技術、產品和基礎設施(NB-IoT/LORA)的完善,傳感器和物聯網產業必然會迎來爆發式發展。
隨著傳感器在物聯網中的廣泛應用,未來的傳感技術和產品的發展將朝著具有感、知、聯一體化功能的智能感知系統方向發展;通過高度敏感的傳感器實現多功能檢測;通過邊緣計算實現在線數據處理;基于無線網絡實現感知測量系統的數據匯聚。主要的產品形式包括三類:智能感知微系統、智能感知終端和智能感知平臺。中國電科重慶聲光電公司傳感器中心目前圍繞三類系統,充分利用公司在聲、光、電、力、磁專業優勢,在傳感材料、傳感技術、模數信號處理技術、網絡芯片技術和薄膜、MEMS、異質集成、3D集成核心工藝基礎開展新型智能傳感器技術、傳感器集成技術、基于邊緣計算的人工智能算法、傳感器網絡技術、基于傳感器的人工智能算法、物聯網平臺架構研究、基于人工智能的物聯網應用技術研究。
目前,我國傳感器產業局部有特色、整體處在“小、散、弱”的水平,90%的高端傳感器依賴于進口。建議在政策層面:加強頂層設計,可采用傳感+產業的模式。因為傳感器種類多、技術雜、應用廣,單純支持某個傳感器意義不大,應該通過一些大的行業帶動系列傳感器的技術和產業發展。據了解,目前,國家有關部委正在開展相關工作。在產業層面:國內傳感器企業一方面可以瞄準Sensirion、Senseair、歌爾、瑞聲這樣的專業公司,另一方面可以向霍尼韋爾、博世這樣有很強專業應用的跨國公司方向發展。在技術產品層面:加強傳感器基礎技術研究,開展高端傳感器和智能傳感技術研究,避免急功近利,充分利用資本引進國內外先進技術和人才等。
未來十年將是傳感器發展黃金十年
陜西省物聯網聯盟理事長、西安中星測控有限公司總經理谷榮祥
中國物聯網產業已經從2009年的啟蒙期、培養期,發展到2015年的快速爆發期,已經被大多數公司所接受。2017年,NB-IoT技術的發展,及LORA技術的推廣,基本解決無線傳輸成本高、功耗大的問題。在華為、阿里巴巴,及中國移動、中國電信、中國聯通三大運營商的強力推動下,在智慧城市和智能制造兩個主要領域,中國物聯網出現了前所未有的、蓬勃發展的景象。2018年,將是中國物聯網產業及創新應用的元年。可以預言,中國物聯網在產業應用方面,將會引領世界潮流和發展趨勢。
物聯網有三個層面:感知層、傳輸層、應用層。感知層是物聯網的基礎,而感知層里面的大部分是由各種各樣的傳感器組成。可以說,沒有傳感器,沒有各種各樣的智能傳感器,就沒有物聯網產業。在智能制造領域,機器的遠程故障診斷離不開各種各樣的傳感器;在智慧城市、智能家居領域,也離不開各式各樣的傳感器,例如車位傳感器、井蓋異動傳感器、溫度濕度傳感器等。總之,各式各樣的傳感器,尤其是無線智能傳感器,已經在物聯網方面得到了廣泛應用。
物聯網應用對傳感器的要求是不同的,比較有共性的有四方面:第一,環境適應性。也就是要適應室內、室外的環境,地下的環境,空中的環境,海洋的環境,沙漠的環境,氣候惡劣的環境要求。第二,低功耗。因為大多數信號都需要無線傳輸,所以傳感器必須是低功耗,無線傳輸也要低功耗,這促進了MEMS傳感器的快速發展和應用。第三,低成本。因為傳感器的需求量越來越大,未來全球需要幾百億、上千億個傳感器,所以對成本的要求是盡可能低,成本高了就等于沒有市場。第四,高可靠性。若沒有穩定的傳感器的信號輸出,物聯網、大數據所得到的數據,將會是無用的,甚至是有害的。
為了滿足物聯網對傳感器方面的要求,必須重視傳感器產業的發展。第一,建議各級政府、各大企業,重視對傳感器基礎方面的研究投入,把傳感器列為國家重點的戰略方向之一。第二,政府要在財政、稅收,以及特殊優惠政策方面,向傳感器制造業傾斜。第三,傳感器產業的上下游要加強聯絡和溝通,尤其是最終客戶要積極應用中國制造的傳感器。第四,政府和投資機構要加大對傳感器產業的投資,提高投資的強度。智慧城市、智能制造將需要越來越多的傳感器,未來十年將是傳感器發展的黃金十年,希望我們抓住機會,使中國的傳感器產業不僅在應用上,而且在技術、基礎研究上,都要盡快實現突破。
不斷提升傳感器工藝技術含金量
麥克傳感器股份有限公司總經理王剛
人類對美好生活的追求是物聯網發展的源動力,經濟繁榮為物聯網需求提供了必要的物質保障,技術特別是信息技術的快速發展使物聯網有了大規模應用的可能。目前,業內對物聯網應用基本可以歸納為六大應用場景,它們分別是智慧城市、智能家居、智能工業、車聯網、智慧穿戴、智能醫療。作為信息感知的基本元件,傳感器是構建物聯網的重要支柱,在任何的物聯網應用中都不可或缺。可以說物聯網市場有多大,傳感器市場就一定有多大。現今,在物聯網快速發展過程中,無線通信技術和計算機軟件技術已絕塵而去,但傳感器技術的進步相對要緩慢得多,雖然這已經是共識問題,但仍然未受到應有的重視。
物聯網應用場景千變萬化,傳感器種類也多得讓人眼花繚亂,但是從中抽出其共性需求,一定集中在智能化、小型化、微功耗和低成本。針對低成本,以壓力傳感器和智慧城市場景為例,像城市供排水和消防監測應用,可用的工業壓力傳感器價格至少在15~25美元上下,對于海量應用來說其成本完全是不可接受的,在成本要求嚴苛的條件下,當下只能是有限使用或作為試點工程。麥克傳感器公司看到物聯網發展的巨大未來,兩年前已經在研發經濟型壓力傳感器,投資建設的全新生產線已經初具規模,并計劃在2年內將物聯網壓力傳感器的價格降到5美元以內。
對于中國的傳感器產業,整體來看規模依然很小,核心技術受制于國外,可以說,中國傳感器產業基本都是在夾縫中生存和發展。物聯網的蓬勃發展,為傳感器產業帶來了無限的機遇,如何發展,應該做到以下幾點:
一是,將發展傳感器產業上升至國家戰略,引導社會資本進入或投資該產業。
二是,政府制定優惠政策,培育和幫助傳感器企業特別是民營企業做大規模。
三是,企業要注重知識產權保護,物聯網機遇同樣會吸引外資企業,侵權風險需要防范。
四是,企業仍然要加強技術投入,不斷提升傳感器工藝技術的含金量。
五是,細化產業鏈,加強分工和合作,產業鏈企業向隱性冠軍方向發展。
六是,通過產業基金,推動相關企業的合并,抱團發展,做大做強。
提升傳感器整體解決方案能力
陜西移動云計算分公司副總經理王謙
隨著物聯網在更多垂直行業領域的發展,傳感器作為物聯網基礎感知層的核心器件,已經成為物聯網發展的核心基礎。傳感器的微型化、智能化、更高集成度、更低功耗、更低成本,成為了未來的發展方向。特別是智能化的趨勢,將使得傳感器具備更豐富的數據處理能力,支撐物聯網的邊緣計算、霧計算,加快物聯網與AI的融合。
針對未來傳感器的發展,有如下三個建議:
第一,加大對高端傳感器的科研投入,實現高端傳感器的自主可控。我國高端傳感器90%以上依賴進口,這限制了我國物聯網綜合競爭能力。在新的國際環境下,國內傳感器企業應穩扎穩打,積累能力,實現高端傳感器技術的自主可控,這關系到我國未來在物聯網的戰略地位以及在全球物聯網領域的價值分配。
第二,發揮現有中低端傳感器技術和成本優勢,在我們已經具備領先優勢的傳感器領域,加快全球市場拓展,加快市場份額的提升,加快商業變現。
第三,提升傳感器整體解決方案能力,獲取產業鏈更大價值。在實際應用中,隨著需求的升級和市場拓展不斷深入,物聯網的整體解決方案越來越被重視,傳統傳感器企業只關注細分技術領域的產品提供,限制了產業鏈上價值的獲取能力。在這方面中星測控及奧迪威的經驗值得借鑒,中星測控的井蓋傳感器解決方案、奧迪威公司的智慧家庭水解決方案都已成功應用于生產生活中,這些成功的案例,都給我們啟示:為客戶提供傳感器整體解決方案,挖掘產業鏈更大價值。