Language

Новости

Firstrate Sensor Co., Ltd является ведущим производителем датчиков с 60-летним опытом работы

Новости компании

Видеоцентр

Информация о отрасли

Главная страница

Взгляд на будущие тенденции развития датчиков в трех областях применения

2025-04-03

Датчик — это устройство обнаружения с широким спектром применения, например, в промышленной автоматизации, модернизации сельского хозяйства, аэрокосмической технике, военной инженерии, робототехнике, мониторинге окружающей среды, системах безопасности, медицинской диагностике, транспорте, бытовой технике и т. д. Он может воспринимать измеряемую информацию и преобразовывать её в электрические сигналы или другие необходимые формы выходной информации в соответствии с определенными правилами для удовлетворения требований передачи, обработки, хранения, отображения, записи и управления информацией. В соответствии с требованиями миниатюризации, цифровизации, интеллектуализации, многофункциональности, систематизации и построения сетей датчики также развиваются в направлении малых размеров, высокой скорости и гибкости. I love solution network прогнозирует, что в будущем датчики будут широко применяться в следующих трех областях.

Датчик представляет собой устройство обнаружения с широким спектром применения, например, в промышленной автоматизации, модернизации сельского хозяйства, аэрокосмической технике, военной инженерии, робототехнике, мониторинге окружающей среды, безопасности, медицинской диагностике, транспорте, бытовой технике и т.д. Он может воспринимать измеряемую информацию и преобразовывать воспринимаемую информацию в электрические сигналы или другие необходимые формы выходной информации в соответствии с определенными правилами для удовлетворения требований передачи, обработки, хранения, отображения, записи и управления информацией.

В соответствии с требованиями миниатюризации, цифровизации, интеллектуализации, многофункциональности, систематизации и построения сетей датчики также развиваются в направлении малых размеров, высокой скорости и гибкости. Я люблю прогнозы Solution Network, которые предсказывают, что датчики будут широко использоваться в следующих трех областях в будущем.

Согласно данным крупной базы данных Kuaibao, ведущей отечественной платформы аутсорсинга разработки интеллектуальных продуктов, задачи, связанные с датчиками, составили 8% от общего объема потребностей в разработке Kuaibao в первой половине 2016 года. Среди них, на основе потребностей в разработке приложений для носимой электроники, интеллектуальной медицины и промышленного управления, они составляют 80% всей разработки датчиков, и спрос на датчики в этих трех основных областях будет велик в будущем.

1. Область применения носимых устройств

Согласно прогнозу американской исследовательской компании ABI Research, количество носимых датчиков достигнет 160 миллионов в 2017 году. Носимые устройства, представленные Google Glass, являются наиболее обсуждаемыми аппаратными инновациями. В Google Glass встроено более 10 типов датчиков, включая гироскопы, акселерометры, магнитометры, датчики линейного ускорения и т.д., которые реализуют некоторые функции, которые не могут быть реализованы традиционными терминалами. Например, пользователь может сделать снимок одним морганием глаза. В настоящее время области применения носимых устройств расширяются от наручных часов, очков, обуви и т.д. до более широких областей, таких как электронная кожа. Недавно Токийский университет разработал гибкий носимый датчик, который можно прикреплять к коже. Датчик имеет форму пленки, с весом единицы площади всего 3 г/м2, что примерно в 1/27 от веса обычной бумаги, и толщиной всего 2 микрона.

2. Область применения интеллектуальной медицины

Многочисленные медицинские исследовательские учреждения в стране и за рубежом, включая всемирно известных гигантов медицинской промышленности, добились значительного прогресса в применении сенсорных технологий в медицине. Например, компания ROHM в настоящее время разрабатывает датчик изображения, использующий ближний инфракрасный свет (NIR). Принцип заключается в использовании специального элемента изображения для захвата отраженного света после облучения светодиодом ближнего инфракрасного света и получения изображения путем изменения длины волны ближнего инфракрасного света. Обработка изображения делает кровеносные сосуды и т.д. более четкими. Некоторые исследовательские учреждения добились прогресса в создании датчиков из материалов, которые могут быть имплантированы или проглочены в организме. Например, Технологический институт Джорджии в США разрабатывает внутрительные датчики с датчиками давления и беспроводными коммуникационными схемами. Устройство состоит из проводящего металла и изолирующей пленки. Оно может обнаруживать изменения давления на основе изменений частоты резонансного контура. Растворяется в жидкостях организма.

2. Область применения промышленного управления

В 2012 году компания GE в своем отчете «Промышленный интернет: стирание границ между мудростью и машиной» предложила, что соединение людей и машин с помощью интеллектуальных датчиков в сочетании с программным обеспечением и анализом больших данных может преодолеть ограничения физики и материаловедения и изменить мировой порядок работы. В отчете также указывалось, что благодаря внедрению промышленного интернета в США различные отрасли могут повысить эффективность на 1%, а энергетическая отрасль сэкономит 1% топлива (около 66 миллиардов долларов США) в течение 15 лет. В январе 2013 года компания GE установила более 10 000 датчиков на заводе по производству батарей в Нью-Йорке для мониторинга таких данных, как температура, потребление энергии и атмосферное давление во время производства. Руководители завода могут получать эти данные через iPad, а затем контролировать производство. Ультразвуковая метеостанция объединяет 7 датчиков для обеспечения первоклассной информации о мониторинге погоды для промышленного производства и предоставления надежной информации для предотвращения некоторых катастроф, тем самым повышая эффективность и снижая общие затраты.

Тенденции развития датчиков

В настоящее время предприятия по производству датчиков в моей стране в основном сосредоточены в дельте реки Янцзы и постепенно формируют региональную пространственную структуру, в которой доминируют такие центральные города, как Пекин, Шанхай, Нанкин, Шэньчжэнь, Шэньян и Сиань. С быстрым развитием таких новых отраслей, как Интернет вещей и мобильный интернет, отрасль датчиков также получила огромные возможности для развития. В последние годы внутренний рынок датчиков продолжает быстро расти, со среднегодовым темпом роста более 20%. С 2015 года, с постоянным появлением интеллектуальных электронных продуктов и стабильным развитием рынка интеллектуальных терминалов Интернета вещей и производства готовых машин, спрос на локализацию продукции датчиков продолжает расти, что открывает огромные возможности для развития отечественных предприятий. Независимые исследования и разработки продуктов MEMS-датчиков и их промышленное производство стали основным направлением развития отрасли.

Под влиянием быстрого развития Интернета вещей масштабы рынка датчиков также демонстрируют тенденцию к быстрому развитию. Kuaibao прогнозирует, что среднегодовой темп роста китайского рынка датчиков достигнет примерно 30% в ближайшие пять лет, а развитие датчиков также будет зависеть от следующих основных факторов.

Факторы, влияющие на рынок датчиков

1. Рыночный спрос

С быстрым развитием таких новых отраслей, как Интернет вещей и мобильный интернет, отрасль датчиков также получила огромные возможности для развития. Развитие информатизации и интеллектуализации создало огромный рынок для отрасли датчиков. Датчики имеют широкие возможности применения в таких областях, как интеллектуальное сельское хозяйство, интеллектуальная промышленность, интеллектуальный транспорт, энергосбережение в зданиях, интеллектуальная охрана окружающей среды, интеллектуальные сети, здравоохранение и интеллектуальные носимые устройства.

2. Технологическое стимулирование

В последние годы увеличивается количество отечественных и зарубежных учреждений и инвестиций, занимающихся исследованиями и разработками в области сенсорных технологий, и сенсорные технологии также быстро развиваются. С постоянным развитием передовых датчиков, новых датчиков, недорогих и высокопроизводительных датчиков стоимость применения датчиков будет постоянно снижаться, а эффективность применения будет постоянно улучшаться, что будет стимулировать постоянное развитие отрасли датчиков.

3. Государственная поддержка

В последние годы Министерство промышленности и информатизации последовательно выпускало соответствующие политики, такие как «Двенадцатый пятилетний план развития Интернета вещей», и активно изучает и внедряет соответствующие политики для поддержки развития отрасли датчиков. В будущем отрасль датчиков будет сталкиваться с более либеральной политической средой. При поддержке государственной политики отрасль датчиков войдет в период быстрого развития.

3. Стимулирование интеграции

С усилением конкуренции на рынке количество слияний и поглощений в отрасли датчиков продолжает расти. Крупные зарубежные компании-производители датчиков сформировали свои собственные технологические преимущества за счет слияний и поглощений. Слияния, поглощения, реорганизация и расширение отечественных компаний-производителей датчиков также начались, например, Goertek и Aerospace Electronics, Dongfeng Technology и другие компании продолжают повышать свою конкурентоспособность за счет слияний и поглощений. В будущем формирование ведущей отечественной компании-производителя датчиков значительно повысит конкурентоспособность отрасли и будет способствовать здоровому развитию отрасли.

Перспективы рынка датчиков

В последние годы датчики находятся на стадии перехода от традиционных датчиков к новым датчикам. Как высокотехнологичная отрасль, признанная в стране и за рубежом, отрасль датчиков характеризуется высоким содержанием технологий, хорошей экономической эффективностью, высокой проникающей способностью и широкими рыночными перспективами. Стать «глазами мира». С 2007 по 2014 год отрасль датчиков в моей стране добилась лучшего развития, а общий объем промышленной продукции отрасли неуклонно растет, а ее доля в ВВП остается в пределах от 0,10% до 0,15%.

Благодаря государственной политике поддержки, направленной на развитие высоких технологий, индустриализацию, активное развитие сенсоров и их повсеместное применение в национальной экономике, а также стимулирование бурно развивающегося китайского рынка электроники и информационных технологий, отрасль сенсоров сформировала определенную промышленную базу и добилась значительного прогресса в технологических инновациях, независимых исследованиях и разработках, коммерциализации достижений и конкурентоспособности. На рынок выходит ряд новых сенсоров на основе технологии MEMS (микроэлектромеханических систем). Технологии проектирования, управления материалами, производства, обеспечения надежности и тестирования сенсоров постоянно развиваются и совершенствуются, а производственные мощности постепенно увеличиваются. Традиционные сенсоры, такие как датчики механических величин, газовые сенсоры, температурные сенсоры, оптические сенсоры и тензодатчики, не только постепенно увеличивают свою долю на внутреннем рынке, но и имеют определенный экспортный потенциал.

Благодаря государственной поддержке и стимулированию развития и применения сенсоров, отрасль сенсоров в нашей стране имеет хорошие перспективы развития и многообещающее будущее.

1. Оптимизация среды развития рынка сенсоров

Активное создание экологической среды для развития Интернета вещей и сенсоров, опираясь на сервисы интернет-платформ и мобильный интернет, активная интеграция всех звеньев производственно-сбытовой цепочки, вовлечение потребителей и сокращение расстояния между продуктами и рынком.

2. Увеличение государственных инвестиций в создание соответствующей инфраструктуры

Стимулирование применения общественной инфраструктуры и систем обслуживания в рамках строительства умных городов, эффективное привлечение финансовых средств, рабочей силы и различных социальных ресурсов для максимального использования потенциала отрасли; использование ключевых направлений в качестве прорывных точек для инерциальных сенсоров и сенсоров для окружающей среды с высоким рыночным спросом и очевидным эффектом стимулирования отрасли, поощрение слияний и поглощений компаний и ускорение выхода на рынок высококачественных сенсоров; ускорение создания и внедрения системы обеспечения информационной безопасности, усиление исследований и разработок технологий защиты информации и создание системы оценки рисков безопасности.

3. Дальнейшее совершенствование бизнес-модели в сфере сенсоров

Продвижение зрелых моделей применения, создание системы инноваций бизнес-моделей, формирование среды обмена бизнес-моделями, расширение дополнительных услуг Интернета вещей и развитие новых бизнес-моделей.

3. Разработка и исследование новых сенсоров

MEMS-сенсор — это новый тип сенсора, изготавливаемый с использованием микроэлектроники и микротехнологий. По сравнению с традиционными сенсорами он обладает такими преимуществами, как малые размеры, малый вес, низкая стоимость, низкое энергопотребление, высокая надежность, пригодность для массового производства, легкая интеграция и возможность создания интеллектуальных систем. Кроме того, микронные размеры позволяют ему выполнять функции, недоступные некоторым традиционным механическим сенсорам.

1. Разработка высокоэффективных, недорогих и энергоэффективных сенсорных технологий

Сенсоры будут развиваться в направлении высоких характеристик, низкой стоимости и низкого энергопотребления. Ключевые технологии включают сенсоры с новыми материалами и функциями, однокристальные интегральные сенсоры и MEMS-микросхемы для микропроцессорных систем, интеллектуальные сенсоры, поддерживающие обработку и хранение информации микропроцессором, и высокоточные сенсоры, адаптированные к различным особым условиям.

2. Постоянная оптимизация ключевых технологий сенсорных сетей на каждом этапе

Ключевым моментом в технологии сенсорных сетей является достижение прорыва в технологии SoC-микросхем сенсорных узлов, технологии сетевого взаимодействия и совместной обработки, технологии энергоэффективных и недорогих встроенных микропроцессоров и микрооперационных систем, технологии шлюзов сенсорных сетей, технологии промежуточного программного обеспечения сенсорных сетей и технологии передачи данных. Технология интеграции сенсорных сетей и сетей мобильной связи и т.д., разработка оборудования сенсорных узлов, способного адаптироваться к экстремальным условиям и т.д.

Резюме: Будучи конечным звеном всего Интернета вещей, сенсоры обладают наибольшим потенциалом спроса. Сильная зависимость отечественной сенсорной промышленности от импорта стала узким местом для развития Интернета вещей в нашей стране. Только отечественные компании могут обеспечить локализацию производства сенсоров, чтобы повысить общую эффективность всей отрасли и ускорить быстрое развитие индустрии Интернета вещей. Масштабы индустрии Интернета вещей и сенсоров в нашей стране постоянно расширяются. В 2015 году общий размер рынка Интернета вещей в нашей стране достиг примерно 750 млрд юаней, а рынок сенсоров — примерно 120 млрд юаней. Развитие сенсорной промышленности вступило в новую эру. Более сложные сенсоры, такие как сетевые сенсоры, биосенсоры и наносенсоры, вышли на внутренний рынок и вошли в нашу жизнь. Сенсорные системы на современном технологическом уровне развиваются в направлении миниатюризации, интеллектуализации, многофункциональности и построения сетей. В будущем, с постоянным развитием технологий автоматизированного проектирования, технологий MEMS, теории информации и алгоритмов анализа данных, будущие сенсорные системы неизбежно станут более миниатюрными, интегрированными, многофункциональными, интеллектуальными и системными.

Ключевые датчики для разведывательных беспилотных аппаратов Китая нуждаются в импорте и локализации в течение 3-5 лет

Министерство промышленности и информационных технологий разрабатывает план развития сенсоров — MEMS открывает новые возможности

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ НОВОСТИ