傳感器是自動化智能設備的關鍵器件,也是發展智能制造的基礎和核心,其普遍應用于機械設備制造、科學儀器儀表、醫療衛生、通信電子等領域。目前,傳感器正向微型化、多功能化、數字化、智能化、系統化和網絡化方向發展,已成為國民經濟的基礎性、戰略性產業。
全球智能傳感器正處于高速發展期
智能傳感器是具有對外界環境、生化參數等信息進行自動收集、數據處理以及自診斷與自適應能力的傳感器,是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。能夠滿足工業互聯網、物聯網、車聯網、工業大數據以及人工智能等智能領域對傳感器多功能化、數字化、智能化、系統化和網絡化的要求。目前智能傳感器已成為國際科技界研究的熱點。2015年智能傳感器占傳感器市場70%,成為傳感器主流市場。2016年全球智能傳感器市場規模達258億美元(約1710億元),預計2019年將達到378.5億美元,年均復合增長率13.6%。
智能傳感器市場應用呈爆發式增長
傳感器是萬物互聯的重要基礎,智能傳感器作為智能系統前端感知器件,各類智能傳感器的應用場景正陸續推進。如微機電系統(MEMS)傳感器已應用于汽車、家電、電子裝備、醫學、軍事與國防等領域,用于氣體傳感、壓力傳感、濕度傳感、光學傳感、加速度計算等方面;仿生傳感器、電化學傳感器應用于農業,有望成為農產品品質、土壤、生化檢測的新手段。隨著智能傳感器的快速發展,既助推了工業、家電等產業的智能化升級,又推動了其在機器人、無人機、智慧家庭、智慧醫療和養老等領域的創新應用。
我國高度重視智能傳感器創新發展
2015年我國智能傳感器企業產值約為14億美元,預計2019年國內產值將達到37億美元,市場規模137億美元。由于國內企業產值較低,所以智能傳感器市場幾乎被國外企業壟斷。為加快我國智能傳感器產業發展,2017年12月,工業和信息化部出臺了《促進新一代人工智能產業發展三年行動計判(2018-2020年)》和《智能傳感器產業三年行動指南(2017-2019)》。明確支持基于新需求、新材料、新工藝、新原理設計的智能傳感器研發及應用,并支持國內傳感器企業創新,加強開發具有自主知識產權的智能傳感器。
2018年4月,由清華大學、西安交通大學、中國儀器儀表學會、淄博高新區MEMS研究院、漢威科技等科研及企事業單位發起成立了智能傳感器創新聯盟,旨在建立并完善我國傳感器領域的創新體系,為進一步實現我國智能傳感器產業的創新發展奠定基礎。
智能傳感器是工業互聯網、物聯網、車聯網發展的最重要技術之一,在工業、醫學、海洋、航天、軍事、農業等領域均發揮著核心作用。我國將全面促進智能傳感器的產學研用協同發展,加快相關領域的技術融合。未來智能傳感器將運用新原理、新結構、新材料,實現微功耗、低成本、高可靠性等方面的全方位創新和突破,不斷完善其功能,具有十分可觀的發展前景。