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傳感器為物聯(lián)網(wǎng)騰飛助力

文: | 2015年4月 (0) | (0)

  

目前,全球的傳感器市場在不斷變化創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢,新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場。相關(guān)媒體預(yù)估,2015年中國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模將達到7500億元,中國傳感器投資策略市場規(guī)模有望達到1200億元以上。

傳感器成基礎(chǔ)
     物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運營及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)用開發(fā)商和系統(tǒng)集成商。作為“金字塔”的塔座,傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來泛在網(wǎng)的支撐,傳感器感知了物體的信息,RFID賦予它電子編碼,傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術(shù)發(fā)展的階段表征。

     作為物聯(lián)網(wǎng)最主要的技術(shù)基礎(chǔ)之一,物聯(lián)網(wǎng)對傳感器提出了一些新的要求。在產(chǎn)品方面,傳感器的要求是體積小、成本低、重量輕、功耗低;在技術(shù)方面,需要材料科學(xué)、機械設(shè)計與加工工藝、檢測技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子電路設(shè)計、可靠性工程等技術(shù)支撐;在傳感器指標方面,對測量范圍、精確度、分辨率、靈敏度等有嚴格的要求。

     應(yīng)用是帶動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“隱形的翅膀”。傳感器、RFID、GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等技術(shù)都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的信息采集技術(shù)。物流業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)很早就實實在在落地的行業(yè)之一,很多物流系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)都采用了最新的傳感器、RFID等高新技術(shù)。目前在物流業(yè)應(yīng)用較多的感知手段主要是RFID和GPS技術(shù),今后隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,傳感器、藍牙、RFID等多種技術(shù)也將逐步集成應(yīng)用于現(xiàn)代物流領(lǐng)域。

     據(jù)了解,全國已有上千家企業(yè)從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用,其中從事MEMS研制生產(chǎn)的已有50多家。我國已建立了“傳感技術(shù)國家重點實驗室”、“微米/納米國家重點實驗室”等研究開發(fā)基地,MEMS、MOEMS等研究項目列入了國家高新技術(shù)發(fā)展重點。目前傳感器行業(yè)正在執(zhí)行“十一五”計劃,MEMS等5項新型傳感器已列入研究開發(fā)的重點。

標準期待完善
     如今得標準者得天下。而物聯(lián)網(wǎng)的標準體系非常復(fù)雜,涉及很多基礎(chǔ)標準,如傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標準、RFID標準、云計算標準、信息安全標準等以及一些應(yīng)用標準。

     在國際傳感器及無線傳感網(wǎng)絡(luò)標準化方面,已出臺了包括IEEE1451.5智能傳感器接口標準、IEEE802.11無線局域網(wǎng)標準等在內(nèi)的標準體系。我國在構(gòu)建傳感器標準體系方面也在加快推進,在傳感器標準方面國家已成立相關(guān)標準化組織全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會傳感器網(wǎng)絡(luò)標準工作組,相關(guān)標準制定工作正穩(wěn)步開展。目前已制定的傳感器國家標準包括傳感器圖用圖形符號、壓力傳感器性能試驗方法、傳感器通用術(shù)語、傳感器命名法及代碼等。新立6項國家標準,包括總則、術(shù)語、通信和信息交互、接口、安全、標識;新立2項行業(yè)標準,包括機場傳感器網(wǎng)絡(luò)防入侵系統(tǒng)技術(shù)要求、面向大型建筑節(jié)能監(jiān)控的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)要求。標準是從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的必由之路。物聯(lián)網(wǎng)是建立在信息設(shè)備和信息數(shù)據(jù)標準技術(shù)之上的高度標準化網(wǎng)絡(luò),我們需要強調(diào)基礎(chǔ)標準和應(yīng)用標準的雙重標準化。

新技術(shù)將成新動力
     由信息采集層和網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成的信息感知體系是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推進的主要領(lǐng)域,而在其中起到關(guān)鍵推動作用的是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)。作為物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)階段發(fā)展核心的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),具有成本低、范圍大、靈活等特點,市場蓬勃發(fā)展。市場調(diào)研機構(gòu)HarborResearch預(yù)測,無線傳感設(shè)備的出貨量在2010年將達到2億個。但同時,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也面臨著延長節(jié)點工作時間、增加通信距離、小型化、標準化等技術(shù)挑戰(zhàn)和尋找應(yīng)用場景等市場挑戰(zhàn)。

     MOEMS可使傳感技術(shù)有著更快的轉(zhuǎn)換和傳輸速率,使得光網(wǎng)可快速加入以光傳輸為主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng),光網(wǎng)會在未來10年內(nèi)普遍地加入到物聯(lián)網(wǎng)中。在加入物聯(lián)網(wǎng)的過程中還需要克服幾個主要問題:一是光信息的處理技術(shù),二是光信息的快速轉(zhuǎn)換技術(shù),三是微型光信息的快速和反復(fù)擦除技術(shù)及芯片技術(shù)。目前國內(nèi)外在MOEMS研發(fā)方面取得了一些新的進展,表現(xiàn)在光通信中的各種開關(guān)實現(xiàn)了光信號的通路轉(zhuǎn)換以及在多種傳感器中實現(xiàn)了光作為檢測和轉(zhuǎn)換的多種應(yīng)用。

     微納米技術(shù)是未來微傳感器的核心技術(shù)之一,而微傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用最多的一種傳感器。如果微納米等新技術(shù)快速融合到傳感器技術(shù)之中,這不僅將為傳感器產(chǎn)品發(fā)展帶來新材料、新工藝、新技術(shù),還可給傳感器在設(shè)計方面帶來新的突破。這也將成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新動力。

     目前,全球的傳感器市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢,新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場。我國傳感器廠商在傳統(tǒng)傳感器市場已“城門失守”,在MEMS、MOEMS等新技術(shù)領(lǐng)域,還需加強修煉,以在新一輪的競爭中能夠成功上位。

     隨著中國制造業(yè)的逐漸強大以及汽車行業(yè)的迅速崛起,傳感器在這兩個行業(yè)中的市場規(guī)模已經(jīng)超過100億元。同時,在技術(shù)創(chuàng)新、自主研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和競爭能力等方面有了長足進展。近年來,傳感器制造發(fā)展規(guī)劃成為家用電器獲得信息的主要來源,對家電產(chǎn)品的智能化水平有著至關(guān)重要的作用。“十二五”期間,在“發(fā)展高科技,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”、“大力加強傳感器制造項目可行性報告的開發(fā)和在國民經(jīng)濟中的普遍應(yīng)用”等一系列政策導(dǎo)向和支持下,在蓬勃發(fā)展的中國電子信息產(chǎn)業(yè)市場的推動下,傳感器已形成了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),我國機械工業(yè)逐步“由大到強”。

     傳感器已進入人們的日常工作和家庭生活中,并已在國民經(jīng)濟各部門以及國防建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,為中國現(xiàn)代化建設(shè)作出了應(yīng)有的貢獻。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的《2015-2020年中國傳感器制造行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測分析報告》顯示,工業(yè)總產(chǎn)值、工業(yè)增加值、主營業(yè)務(wù)收入年均增長速度保持在12%左右,出口創(chuàng)匯年均增長15%左右。經(jīng)濟效益逐步提高,利潤增長爭取略高于產(chǎn)銷增速,總資產(chǎn)貢獻率達到15%左右、主營業(yè)務(wù)收入利潤率達到7.5%左右,工業(yè)增加值率達到28%左右。

     其中,2011年中國傳感器制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)(年銷售收入2000萬元以上)實現(xiàn)銷售收入494.63億元。預(yù)計2015年,中國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模將達到7500億元,中國傳感器投資策略市場規(guī)模有望達到1200億元以上。

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