近日,市場研究機構TMR 發布《2031年智能傳感器市場展望》報告,報告預測,基于物聯網設備使用量的增加,2031年智能傳感器市場規模將超過2080億美元。
智能傳感器作為信息系統與外界環境交互的重要手段和感知信息的主要來源,決定著是未來信息技術產業發展能級的關鍵核心和先導基礎。
從整體來看,智能傳感器正獲得強勁發展驅動力,智能傳感器作為物聯網發展基石,主要應用于可穿戴設備、自動駕駛汽車和手機導航等多種用途。并被認為在多領域發揮著至關重要的作用。
1、傳感器市場增長明顯,智能傳感器未來發展空間較大
根據國家標準 GB/T 7665-2005 的定義,傳感器是指能感受被測量并按照一定的規律轉換成 可用輸出信號的器件或裝臵,通常由敏感元件和轉換元件組成。傳感器作為連接物理世界和 數字世界的橋梁,一般包含傳感單元、計算單元和接口單元。傳感單元負責信號采集;計算 單元則根據嵌入式軟件算法,對傳感單元輸入的電信號進行處理,以輸出具有物理意義的測量信息;最后通過接口單元與其他裝臵進行通信。根據具體應用場景的不同需要,傳感器還 可集成其他零部件,不斷延伸傳統傳感器的功能。
傳感器技術與通信技術、計算機技術并稱現代信息產業的三大支柱,是當代科學技術發展的 重要標志之一。21 世紀以來,傳感器逐漸由傳統型向智能型方向發展,傳感器市場也日益繁 榮。根據賽迪顧問數據,2020 年,全球傳感器市場規模達到 1606.3 億美元,智能傳感器市場規模達到 358.1 億美元,占總體規模的 22.3%。
據賽迪顧問數據,2016 年至 2019 年間,我國傳感器市場規模不斷增長,2019 年中國傳感 器市場規模達到 2188.8 億元,同比增長 12.7%,2020 年中國傳感器市場規模將突破 2500 億元,2021 年將增至 2951.8 億元,增速達到 17.6%。
據賽迪顧問數據,在 2020 年全球智能傳感器產業結構中,美國智能傳感器產值占比最高, 達到 43.3%,歐洲次之,占比 29.7%,歐美成為全球智能傳感器主要生產基地,占比超過 70%,而亞太地區(如中國、印度等)仍將保持較快的增速。
2、哪些因素推動全球智能傳感器市場快速增長?
更小、功能更多樣化的智能傳感器在醫療保健監測、汽車安全應用和石油平臺等應用中的重要性迅速增長,推動了智能傳感器市場的增長。同時,智能傳感器在運輸和物流、軍事和監控中的應用也越來越多,將在預測期內進一步擴大市場。
報告中指出,汽車產業、醫療保健、消費電子、物聯網設備是促使全球智能傳感器市場未來快速增長的關鍵。
汽車產業
智能傳感器在汽車中用于監測油壓、電池充電效率、溫度等數據,還又監控剎車片等功能磨損、安全帶使用和輪胎壓力等數據,并激活儀表板燈以指示問題。
現代車輛中,在黑暗中打開的自動燈,以及由檢測擋風玻璃上的雨水傳感器激活的擋風玻璃雨刷,都是智能傳感器的應用范圍,過去這些功能被用于高級汽車中,但隨著技術發展,未來10年這些功能將逐步普及到所有汽車里。
汽車制造商正在利用這些智能傳感器來設計碰撞緩沖系統,智能傳感器有助于在日益擁擠的高速公路和道路上保持車輛安全,譬如激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達等。
因此,智能傳感器在汽車工業中將被廣泛采用,在預測期內,汽車產業正在推動全球智能傳感器市場增長。
醫療保健領域
醫療保健,尤其是移動健康監測(mHealth)需求的迅猛增長,推動了智能傳感器市場。移動健康監測系統是基于復雜的計算機網絡、先進的通信和傳感器技術開發的模型。
為了隨時隨地為人們提供醫療保健服務,越來越多采用移動健康監測系統的設備正在推動對智能傳感器的需求?;颊呖梢越柚@些設備將自己的健康狀況告知醫生,無線傳感設備可用于將收集到的數據傳輸給醫療專業人員進行進一步分析,這對于醫療資源匱乏的發展中國家尤為重要。
2020 年全球移動醫療服務市場價值774億美元,預計到2028年底,全球移動醫療服務市場價值將達到2810億美元,從 2021 年到 2028 年將以17.2%的復合年增長率增長。
物聯網設備
智能傳感器是物聯網 (IoT) 的重要組成部分,未來10年,物聯網將是一個非常普遍的應用,其中幾乎所有東西都可以配備唯一標識,并能夠通過互聯網或其他網絡傳輸數據。
智能傳感器在物聯網的落地中發揮著非常重要的作用。智能傳感器用于手機導航、可穿戴設備和自動駕駛汽車等,由于智能傳感器系統的效率、易用性和改進的通信能力,物聯網設備越來越多地采用智能傳感器系統來替代簡單的傳感器系統。這些系統可用于各種工業和住宅應用,因為這些系統具有很強的適應性。
同時在工業物聯網 (IIoT) 的幫助下,智能傳感器在工業環境中也將大幅應用,它們是工業 4.0 背后的驅動力。工廠經常使用智能溫度傳感器和振動傳感器,以確保機器不會過熱和過度振動。
此外,智能傳感器被用于智能家居設備中,將家庭電器和室內設備通過住宅設施的 Wi-Fi網絡連接到儀器。物聯網使房主能夠通過智能手機或平板電腦更改設備的設置,例如照明、恒溫器和安全警報等。
消費電子
智能手機、平板電腦和個人電腦的需求增長推動了智能傳感器市場,雖然未來10年這些消費電子設備的增長可能沒有過去10年那么迅猛,但它們將變得更加“智能”,這就是智能傳感器賦予的感知能力。
目前,智能傳感器市場主要參與者都在開發低功耗的“始終開啟”(always on)傳感器,譬如Bosch Sensortec GmbH 開發了 BHI260AB 可編程智能傳感器,結合了加速度計、陀螺儀和融合算法。它提供低功耗持續監測,廣泛用于可穿戴設備、智能手機和其他移動設備中的 3D 定向、計步、位置跟蹤以及活動識別或上下方位感知等功能。
可穿戴設備、AR/VR設備、TWS耳機等應用的增肌,也推動智能傳感器的需求增長。此外,溫度傳感器、濕度傳感器和大氣壓力傳感器檢測實時環境條件,如溫度、濕度和大氣壓力,正在使智能手機或平板電腦越來越“智能”。
華為:
華為幾乎所有的傳感器雷達都是“自研”的,其開發的手機、電腦、平板等各種物聯網設備都需要用到激光雷達、攝像頭、光器件、MEMS麥克風等大量的傳感器。
4月20日,華為哈勃入股智能汽車傳感器核心器件供應商微源光子,投資比例6.48%。近日,華為公開了一項自動駕駛相關專利,據了解,該專利融合了攝像裝置和雷達兩種傳感器。
小米:
2022年以來,小米在專注車用半導體芯片的研發同時,持續投資入股傳感器廠商。據悉,第一季度已完成5家傳感器企業的入股。2022年1月,小米關聯公司海南極目創業投資有限公司投資了微源光子并成為其股東;2022年2月,湖北小米長江產業基金投資激光雷達生產企業速騰聚創等。
3、以中國為主的亞洲、歐洲、北美地區成為主要增長市場
高醫療保健標準、發達的基礎設施以及領先的汽車制造商(包括奧迪、雷諾和寶馬)的存在,讓歐洲智能傳感器市場在未來10年,繼續保持強勁增長。
預計北美地區也將在智能傳感器市場提供潛在的增長機會:對先進醫療設備的需求不斷增長,汽車先進功能的引入,以及消費者對以技術先進功能替換電子設備的偏好,推動了該地區市場的擴大。北美地區的主要市場參與者正專注于智能傳感器的進步,從而將其應用擴展到其他領域。
亞洲地區以中國、印度、日本等國家為主導,中國是半導體行業各種產品的全球制造中心,包括家用電器、智能手機、計算機和外圍設備。這反過來又進一步推動了該地區的智能傳感器市場。
4、未來10年全球智能傳感器市場主要參與者
報告中,提到了15家未來10年中全球智能傳感器市場的主要參與者,其中美國企業6家,日本企業3家,德國企業2家,瑞典、愛爾蘭、荷蘭、瑞士各一家,未提及中國傳感器企業。
這些都是當前全球智能傳感器市場的主要參與者,鑒于傳感器市場厚積薄發的特性,未來10年,整個市場格局可能變化不大。中國傳感器,尤其是智能傳感器等中高端傳感器市場的企業們,仍需努力。
最后
近年來,國家大力支持智能傳感器相關企業和機構研發創新,在智能傳感器及智能硬件等行業發展中,技術研發和產品攻關極其重要,不僅關乎企業在行業中的地位,也關乎國產智能傳感器技術在國際上的領先水平。
在數字化、智能化為特征的先進制造業轉型升級背景下,智能傳感器行業發展勢必會再上N個臺階。