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            2016中國智控傳感器市場發展趨勢研究

                傳感器(英文名稱:transducer/sensor),顧名思義,它是一種電子檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息按一定規律變換成為電信號或其他形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的存在和發展,讓機器或復雜的系統有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓世界向智能化發展。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。目前,我們生活中最常見的傳感器就是手機中的重力傳感器,還有攝像機機頭里的圖像傳感器等等。

            本文所指的傳感器,主要是應用在物聯網方面的一些傳感器,包括天氣傳感器(風力、風向、溫度、濕度、PM2.5等),姿態傳感器(旋轉角度、傾覆角度),電源傳感器(電流、電壓等)等等,環保傳感器(COD、BOD、PH、氨氮、總磷等),報警傳感器(煙感、熱感、危險氣體監測等),這些傳感器與物聯網的發展息息相關,新竹科技將這些傳感器統稱為智控傳感器,本文旨在探討智控傳感器發展的大趨勢。

            2009年我國第一次提出“感知中國”戰略起,物聯網產業開始進入了高速發展的快車道。“十三五”期間,工信部將推動物聯網規模應用,推進物聯網在消費領域的應用創新,以及加快物聯網與工業、能源、環保等領域的深度融合。通過將傳感器嵌入裝配到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、油氣管道等各種工業設備中,實現物聯網與工業過程的有機融合,從而大幅提高生產制造效率,改善產品質量,并降低產品成本和資源消耗,將傳統工業提升到智能工業。物聯網的神經末梢——傳感器,在物聯網發展中扮演著不可替代的重要角色。

            隨著我國物聯網、大數據、云計算等新興領域的持續帶動,傳感器在智能手機、可穿戴設備、工業自動化設備、汽車電子、環保檢測與治理、醫療器械、智能家電等整機產品中的應用更為廣泛,不斷拉升了我國傳感器產品的市場規模。傳統傳感器存在著一些局限性:與總線相連的傳感器代價昂貴,傳感器組網的開銷成本巨大;在人力難以靠近的危險區域布線困難;不同類型的傳感器和控制系統的軟硬件之間協議不兼容。新竹科技結合自身在物聯網多年的從業經驗,總結智控傳感器發展趨勢如下:數字化、網絡化、微型化、集成化。

            1、數字化:又可稱之為電子化、智能化。就是說傳統的很多傳感器采用機械式或者插入式,這些傳感器原理簡單,但安裝不便,甚者影響原有裝置和系統的工作,隨著集成電路和智能化技術的提高,這樣的傳感器將首先推出歷史舞臺,取而代之的是數字化、電子化的新型傳感器。通過嵌入式技術,新型傳感器性能會提高,價格會降低,安裝使用則更方便,對被監測系統的影響也會降低甚者毫無影響。

            2、網絡化:智控傳感器目前還有很多停留在離線發展階段,但伴隨物聯網IP化趨勢未來一定是全面網絡化,并且是符合TCP/IP協議的大規模組網。通過網絡化,將解決傳感器(神經末梢)與集中指揮控制中心(大腦)實時互聯的問題,提升整體系統的感知能力和控制水平。這方面還有一個趨勢,就是無線網絡化,即很多傳感器聯網不便,要通過無線網絡技術來進行網絡互聯,那么某些智控傳感器可能要整合無線網絡模塊,以方便部署。無線模塊究竟是整合zigbee、wifi、藍牙3G\4G還是無線城域網技術,要根據具體傳感器的使用環境與特性分析,短時間很難有統一的標準。

            無線傳感器具有較高的靈活性、可靠性、安全性和方便性,并能有效降低系統總成本,發展空間巨大。新竹科技一直關注這個趨勢,會隨著市場的發展適時推出無線傳感器產品。

            3、微型化:智控傳感器要方便部署,體積小、功耗低、重量輕是發展方向,這就要求傳感器生產企業定義產品的時候關注微型化的問題。微型化依靠的是集成電路行業的發展,而高性能鋰電池與太陽能、風能等新能源的應用,與智控傳感器的微型化、網絡化相互促進,將極大促進傳感器市場的普及和發展。

            新竹科技對于傳感器微型化有著近乎固執的堅持,智控傳感器只有微型化才能已與部署和應用,才能真正走入各行各業。

            4、集成化:智控傳感器的集成化,其一、指的是一專多能,一個傳感器可能要測量控制多個信息量,也就是集成多種信息測控于一體;其二、指的是集成傳統PLC、接口轉換、網絡傳輸于一體,甚者包含后續的解碼輸出,都要集成為一體,方便后端開發者和前端使用者的使用。集成化還體現在系統解決方案能力方面,即工業傳感器網絡產品為系統級產品,即包括現場傳感器、數據轉發網關和監控主機等在內的整體解決方案。

            新竹科技根植于物聯網行業,智控傳感器產品逐步推向市場,以上四個大趨勢正是我們恪守的發展方向。同時,新竹科技更注重的是室外型智控傳感器的開發。目前,國內智控傳感器行業發展良莠不齊,處于低端惡性競爭階段。據我國傳感器行業發展顯示,我國在傳感器領域一直都在依賴國外的技術,在產業化的進程中,自己的創新意識、能力和認識都不足。我國在傳感器生產產業化過程中,引進國外先進技術,同時提高自己地技術,滿足了國內市場地需求,形成了傳感器生產產業規模。近年來,我國傳感器市場一直持續增長,增長速度超過了15%,預計五年后產值將達1200億元。2012年中國傳感器應用四大領域為工業控制、汽車電子、通信電子及消費電子,其中工業和汽車電子產品占市場份額地42%左右。而傳感器在醫療、環保、氣象等專用電子設備中地應用也快速增長,所用傳感器占市場份額地15%左右。但是從目前來看,我國傳感器技術還并不成熟,國產傳感器存在技術低價格高的問題,在國際價格競爭中并不占優勢。

              基于我國與歐美等發達國家存在著一定地差距,研究技術地薄弱,我國傳感器技術暫時不能完全滿足國內地需求。但在國家地支持下,我國傳感器企業數量和行業規模發展快速,未來發展被看好。傳感器的大量需求為本土傳感器產業提供了很好地發展機遇,有專家預測,未來五年國內傳感器市場平均銷售增長率將達31%。

            2016年最新的《傳感器行業市場調查分析報告》顯示,盡管我國傳感器市場需求高,發展迅速,但是也存在著技術水平偏低、種類欠缺,研發能力差等問題。如在產品技術上產業基礎薄弱、科技與生產脫節、產品技術水平偏低、產品種類欠缺、企業產品研發能力弱。

              中國制造進入轉型關鍵期,加速積累是中國制造業獲得跨越式發展地唯一路徑。傳感器發展前景報告認為,提升質量、打造品牌非常重要。推廣智能制造,必須始終依靠創新驅動,將傳感器推向高端智能化方向發展。新傳感器供應商不斷殺入我國傳感器面臨國際價格競爭不斷有新地傳感器供應商殺入市場,導致競爭加劇是傳感器單價下降地原因之一,下游大廠商不斷壓價也使得價格逐漸下降。傳感器單價下降不但降低了高度競爭地傳感器市場增長率,也壓縮了傳感器供應商地利潤空間。我國未來傳感器產業或將遵循三大方向我國傳感器如何應對國外市場地壓力,挑戰激烈地市場競爭?未來我國傳感器產業或遵循以下三大方向:

              第一,以工業控制、汽車、通訊、環保為重點服務領域,以傳感器、彈性元件、光學元件、專用電路為重點對象,發展具有自主知識產權地原創性技術和產品。

              第二,以增加品種、提高質量和經濟效益為主要目標,加速產業化,使國產傳感器地品種占有率達到70%-80%,高檔產品達60%以上。

            第三,以MEMS工藝為基礎,以集成化、智能化和網絡化技術為依托,加強制造工藝和新型傳感器和儀表元器件地開發,使主導產品達到和接近國外同類產品地先進水平。

            目前,傳感器網絡產品在監測市場主要應用于以下幾個領域:

            1、智能工業:工業環境的監測范圍已經涉及到整個生態環境的各個方面,包括日常環境監測,如大氣,水,電磁輻射和放射性監測等,這些環境對傳感器產品的靈活性、可靠性和安全性提出了高要求。隨著人們對于工業環境的關注程度越來越高,需要采集的環境數據也越來越多,對傳感器網絡產品的需求將逐步擴大。

            2、智能電網

            當前,全球能源、環境、氣候變化等問題日益突出,世界各國紛紛把開發利用清潔能源作為能源發展與變革的重點。智能電網如今已經成為物聯網技術的重要應用之一,也是電網發展的必然趨勢。由于智能電網電網設備長期處于高電壓、大電流等工作狀態,同時面臨雷雨等極端自然環境的威脅,對設備實施智能監控顯得尤為重要。隨著智能電網計劃的推進,對電網設備的智能化監控需求形成了巨大的傳感器網絡產品市場。

            3、數字化油田

            經濟發展與社會需求的不斷擴大加速了油井數量的迅速上升,油田開發整體范圍也呈擴大趨勢。因此,油田生產、管理與經營的智能化將成為發展趨勢,數字化油田應運而生。在油田的數字化過程中,傳感器網絡產品可以對油井環境和井口設備實現實時監控,將工作現場的設備狀態,環境參數等重要信息傳到控制中心,在必要時刻即刻發出警報并安排調度。數字化油田的數量也將逐漸增加,傳感器網絡產品的市場需求將呈現高速增長的態勢。

            4、智能港口

            我國港口物流業正面臨新一輪產業革命的契機,港口利用物聯網技術進行改造升級的需求十分迫切,信息技術企業也在積極借助物聯網技術,以其為突破口迅速向港口領域滲透。傳感器將大量應用,以幫助港口進入真正的自動化、智能化時代。

            智控傳感器網絡產品飛速增長的主要原因是隨著整個物聯網生態環境的成熟,工業物聯網也由政府主導開始慢慢發展。中國工業感測終端的數量保持著飛速增長的態勢,預計伴隨著中國制造2025的推行,到2020年,中國工業感測終端將突破20億個。數字化、網絡化、微型化與集成化以及嵌入式計算方面的發展,也促成了面向苛刻工業環境的傳感器網絡的興起。智控傳感器的市場將呈現高速發展態勢,新竹科技將順應這一大趨勢,為用戶提供更多更好的智控傳感器產品和解決方案。

            新竹微評:智控傳感器發展的春天隨著物聯網時代的到來已經悄然來臨,但傳統傳感器企業如果不能順應數字化、網絡化、微型化與集成化的大趨勢,則很有可能倒在春日前的寒夜里。更智能、小巧、靈敏且易用的智控傳感器將成為物聯網市場的寵兒,并助力物聯網與各行各業的深入融合與高速發展。新竹將為此不懈努力、不斷創新!

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