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现代信息技术三大支柱——智能传感器
来源: | 作者:AI小秘书 | 发布时间: 2024-12-21 | 23 次浏览 | 分享到:

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基础定义


智能传感器是具有信息采集、信息处理、信息交换、信息存储功能的多元件集成电路,是集传感芯片、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等于一体的系统级产品,是手机、电脑、智能穿戴、无人机、机器人等各类智能产品必备的核心零部件。


智能传感器作为现代科技的重要组成部分,正在深刻改变着人们的生活和工作方式。随着技术的不断进步和应用领域的拓展,中国智能传感器产业正快速发展。


在数字化浪潮席卷全球的今天,智能传感器作为信息技术的关键组成部分,其重要性愈发凸显。作为信息系统与外界环境交互的敏锐触角和感知信息的主要源泉,智能传感器不仅是连接物理世界与数字世界的桥梁,更是决定未来信息技术产业发展能级的关键核心和先导基础。其广泛的应用领域,从工业控制到消费电子,从汽车电子到医疗康养,无不彰显出其在推动产业升级、促进经济发展中的重要作用。


智能传感器是现代信息技术的三大支柱之一,对国防安全、经济安全和社会安全具有重要影响。它们是集成了传感器、通信模块、微处理器、驱动与接口和软件算法的系统级器件,具备自学习、自诊断和自补偿能力,以及感知融合和灵活的通信能力。


传感器可以分为车用、工业用和消费类。消费类传感器常见于智能手机、运动手环、手表等,用于测量血压、血氧等健康指标。全球传感器种类约两万种,中国约六千种。


智能传感器也可以根据测量原理分为三类:


物理量智能传感器:包括压力传感器、惯性传感器、磁传感器、声学传感器、光学传感器、电学传感器、激光雷达(LiDAR)和霍尔传感器等,主要用于测量物理量,如压力、加速度、磁场、声音、光强、电压和电流等。


生物量智能传感器:包括酶传感器、免疫传感器、微生物传感器、生物分子传感器、生物电子学传感器和仿生传感器等,用于检测生物学过程和生物分子。


化学量智能传感器:包括气体传感器、湿度传感器、离子传感器等,用于检测化学物质的浓度和环境参数。

02

行业规模


智能传感器作为现代科技的重要组成部分,正在深刻改变人们的生活和工作方式。中商产业研究院发布的《2024-2029年全球及中国智能传感器市场调查与行业前景预测专题研究报告》显示,2023年全球智能传感器市场规模达到约468.9亿美元,2019-2023年的年均复合增长率达10.01%。中商产业研究院分析师预测,2024年全球智能传感器市场规模将达到520.4亿美元。

中国作为全球最大的电子市场之一,智能传感器的市场规模也在不断扩大。中商产业研究院发布的《2024-2029年全球及中国智能传感器市场调查与行业前景预测专题研究报告》显示,2023年中国智能传感器市场规模为1336.2亿元,近五年年均复合增长率达15.96%。中商产业研究院分析师预测,2024年中国智能传感器市场规模将达到1551.2亿元。

智能传感器市场中的产品品类繁多,目前,中国智能传感器市场产品以MEMS传感器和CIS图像传感器为主,占比分别为29.7%和26.5%,市占总和超过一半。

智能传感器产业链上游为原材料及设备,中游为产品的制造与封装测试,下游应用于消费电子、工业控制、汽车电子、医疗电子等领域。

智能传感器凭借其高精度、高可靠性和自适应能力等特点,在汽车电子、工业制造、消费电子、网络通信等领域都发挥着重要作用。从应用市场占比来看,汽车电子行业仍是收入占比最大的行业市场,占比约为24.1%;其次为工业制造和消费电子领域,市场占比分别达到22.0%和19.6%;网络通信和医疗电子分别占比17.6%、9.7%。

03

前50非上市企业估值超600亿


目前企业数量方面,中商产业研究院发布的《2024-2029年全球及中国智能传感器市场调查与行业前景预测专题研究报告》显示,截至2023年底,中国智能传感器企业总数达1.75万余家,主要分布在广东省、江苏省、浙江省、上海市、安徽省、山东省等区域,企业数量分别为4595家、2694家、1310家、1104家、1031家、1002家。


根据亿欧智库发布的《智能传感器新锐企业TO50榜单报告》显示前50家智能传感器企业主要来自于北京、上海、广州、深圳、无锡、苏州等17个城市,产品类型涵盖压力传感器、光学传感器、惯性传感器、环境传感器、生物传感器、磁性传感器、位置位移传感器等,实现智能传感器品类全覆盖,产品应用集中在汽车电子、消费电子、低空、医疗器械等高端装备领域,共有22家国家级专精特新“小巨人”企业,17家专精特新中小企业,1家独角兽企业,14家瞪羚企业,42家A轮及以上融资企业,总估值615.43亿元。

04

发展前景


随着我国制造业的快速发展升级,巨大的智能传感器应用市场应运而生。但是,由于国内传感器生产企业起步较晚,厂商规模小,品牌和技术还与世界先进水平,存在一定差距,导致应用于高端制造业的智能传感器市场主要依赖于美国、日本、德国等国际厂商。近年来,国家相关部门发布一系列产业政策,不断加大对传感器产业发展的支持,智能传感器行业同样也受到政策利好,行业前景广阔。


随着微机械工艺、微电子加工技术的不断进步,智能传感器的转换、敏感元件等尺寸要求越来越严格,推动了传感器向微型化、高精度、高灵敏度方向发展。此外,通过内置的微处理器和先进算法,智能传感器能够实现数据的初步处理和分析,提高数据处理效率,减轻云端负担。这些技术创新不仅提升了传感器的性能,还拓展了其应用领域,使其能够更精准地感知环境变化,为智能化决策提供关键数据支撑。


智能传感器目前已经广泛运用于消费电子、汽车、工业、医疗、通信等各个领域,随着人工智能和物联网技术的发展,应用场景将更加多元。传感器是人工智能重要的底层硬件之一,传感器收集的数据越丰富和精准,人工智能的功能才会越完善。随着联网节点的不断增长,对智能传感器数量和智能化程度的要求也不断提升。未来,智能家居、工业互联网、车联网、智能城市等新兴产业领域都将为智能传感器行业带来更广阔的市场空间。


智能传感器技术正经历着一场革命性的变革,其中微型化和集成化的发展势头使得传感器体积更小、功能更集中,而持久化和无源化技术的发展则让传感器能够在无需外部电源的情况下长时间运行,极大地扩展了其应用范围。同时,融合化和智能化的趋势让传感器具备了更强大的数据分析和自适应能力,能够实时学习和处理数据,以适应不断变化的环境。此外,开放式标准和互联互通的设计使得智能传感器能够无缝融入物联网生态系统,支持多种通信协议,为各行各业带来了更广泛的应用可能性。这些技术进步不仅提升了智能传感器的性能,也为构建更加智能和互联的世界奠定了基础。