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工業(yè)傳感器分類和全球廠商格局

作者： 2021年07月22日來源：瀏覽量：

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傳感器被稱為“工業(yè)工藝品”，是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、

　　傳感器被稱為“工業(yè)工藝品”，是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

　　簡單來說，傳感器的出現(xiàn)，賦予了物體觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。當(dāng)前，傳感器正在向智能化、微型化、多功能、低功耗、高精度等方向發(fā)展。

　　工業(yè)的發(fā)展離不開眾多感知技術(shù)的加持，其中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一便是傳感器。可以說，工業(yè)傳感器讓自動化智能設(shè)備有了感知能力。評價一款工業(yè)傳感器質(zhì)量優(yōu)劣主要圍繞靈敏度、分辨率、緊湊性、長期穩(wěn)定性、熱漂移和功率效率等指標，他具有技術(shù)密集、多品種、小批量、使用靈活及應(yīng)用分布廣泛的典型特征。

　　近年來，智能制造的浪潮越來越高，智慧工廠的建設(shè)很重要的一個關(guān)鍵技術(shù)便是工業(yè)傳感器。傳感器為智慧工廠提供觸覺，是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。在自動化生產(chǎn)過程中需要用各種傳感器來監(jiān)視和控制各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到比較好的質(zhì)量。

　　工業(yè)傳感器分類

　　傳感器是根據(jù)材料的物理、化學(xué)、生物學(xué)的特性和規(guī)律設(shè)計而成的器件，種類繁多，通常根據(jù)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。

　　在測控領(lǐng)域內(nèi)，由某一原理設(shè)計的傳感器可以同時測量多種非電量，而有時一種非電量又可用多種不同原理的傳感器測量，因此傳感器的分類方法較多，一般可按以下幾種方法分類。

　　按用途分類

　　按輸入量可分為壓力、位移、速度、溫度、濕度等傳感器。

　　此分類法明確表達出了傳感器的用途，但是不便于找出每種傳感器的轉(zhuǎn)換原理的異同點。

　　按測量原理分類

　　這種分類方法是以物理和化學(xué)等的原理、規(guī)律和效應(yīng)作為分類依據(jù)，可分為物理型傳感器、化學(xué)型傳感器和生物型傳感器。如電壓式、熱電式、電阻式、光電式、電感式等。

　　優(yōu)點是對于傳感器的工作原理比較清楚，類別少，利于對傳感器進行深入分析和研究。

　　根據(jù)半導(dǎo)體有關(guān)理論分類

　　分為半導(dǎo)體力敏、熱敏、光敏、氣敏等固態(tài)傳感器。

　　按制造工藝分類

　　可分為集成傳感器、薄膜傳感器、厚薄傳感器和陶瓷傳感器。

　　按輸出量分類

　　按輸出量分類有開關(guān)量、模擬式和數(shù)字式傳感器。模擬式傳感器的輸出信號為模擬量;數(shù)字式傳感器的輸出信號為數(shù)字量，便于與計算機連用，且抗干擾性強。

　　按構(gòu)成分類

　　可分為基本型傳感器、組合型傳感器和應(yīng)用型傳感器。

　　按作用形式

　　可分為主動型傳感器、被動型傳感器。

　　工業(yè)傳感器廠商格局，在2015年全球傳感器市場報告中，美國、日本、德國分別占據(jù)了傳感器整體市場份額的29%、19.5%、11.3%，三個國家占據(jù)了全球70%以上的市場份額。

　　由于起步晚基礎(chǔ)弱，我國工業(yè)傳感器和其他關(guān)鍵技術(shù)一樣，核心元器件技術(shù)嚴重缺失、能力弱，國內(nèi)工業(yè)傳感器廠商主要在低端市場混戰(zhàn)廝殺，近年來逐步向中高端市場發(fā)力，但是高端市場仍被美國、德國、日本等外資企業(yè)長期占據(jù)，如西克、基恩士、倍福、霍尼韋爾、歐姆龍等外企。

　　德國、美國、日本之所以能夠占據(jù)全球70%以上的市場份額，主要緣于他們在傳感器領(lǐng)域的長久積累和重視。德國視傳感器為優(yōu)先發(fā)展技術(shù)。德國傳感器充分發(fā)揮了老牌工業(yè)強國的固有優(yōu)勢，再經(jīng)德國制造商依托自有品牌聲譽和技術(shù)研發(fā)、質(zhì)量管理方面的優(yōu)勢進行整合，其產(chǎn)品的市場競爭力必然獲得顯著提升。

　　美國則在上世紀80年代就成立了國際技術(shù)小組(BGT)，從國家層面協(xié)調(diào)政府資源、企業(yè)和相關(guān)部門在傳感器技術(shù)、功能材料等全方面開展工作，服務(wù)于美國工業(yè)制造、智能制造和軍工領(lǐng)域。

　　日本在上世紀末就已經(jīng)將傳感器技術(shù)列為本世紀十大技術(shù)之首，日本工商界直接認為，“支配了傳感器技術(shù)就能支配新時代”，并將傳感器技術(shù)的開發(fā)利用列為本世紀國家重點發(fā)展六大核心技術(shù)之一。

　　我國早在20世紀60年代就開始涉足傳感器制造業(yè)。改革開放30多年來，我國傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長足進步。目前，中國傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向新型傳感器發(fā)展的關(guān)鍵階段，它體現(xiàn)了新型傳感器向微型化、多功能化、數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的總趨勢。

　　數(shù)據(jù)顯示，2018年我國傳感器市場規(guī)模達1500億元，2019年增長到2000億元。目前，我國傳感器廠商眾多，上市公司多達66家，主要集中在長三角區(qū)域，有25家上市企業(yè)，珠三角區(qū)域和中部地區(qū)上市企業(yè)均11家，京津地區(qū)10家，東北地區(qū)3家。

　　國產(chǎn)廠商奮力追趕，工業(yè)傳感器國產(chǎn)化進程加快，近幾年，中國傳感器市場發(fā)展很快，但截止至2020年，本土的傳感器技術(shù)與世界水平相比，仍然存在較大差距。一方面，傳感器在感知信息方面比較落后;另一方面，傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面技術(shù)落后。由于沒有形成足夠的規(guī)模化應(yīng)用，導(dǎo)致國內(nèi)市場上的傳感器往往技術(shù)低、價格高。

　　未來，我國工業(yè)傳感器的首要目標是實現(xiàn)核心元器件的國產(chǎn)化，產(chǎn)、學(xué)、研用一條龍建設(shè)，由國家統(tǒng)籌發(fā)展，強化國家傳感器基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，同時培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)所需的高精尖人才。參照國際精、專、特、標準化傳感器產(chǎn)業(yè)建設(shè)模式，重建國家共性技術(shù)研發(fā)機構(gòu)、國家傳感器產(chǎn)業(yè)集群，從生態(tài)建設(shè)角度補齊傳感器設(shè)計、封裝、檢測的一條龍，及傳感器產(chǎn)業(yè)拉動一條龍，面向新基建及新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)提升，采用需求牽引，拉動傳感器的應(yīng)用，進而實現(xiàn)迭代和研發(fā)的良性循環(huán)，分階段發(fā)展和補齊工業(yè)傳感器短板。

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