传感器行业市场巨大

去年末,一名75岁的法国男子成为世界首例接受Carmat公司人工心脏移植的患者。在生物材料和传感器的帮助下,这颗人造心脏帮助他重新恢复自己进食等基本生活能力。
就好像是身体里突然多了一个新的生命系统,传感器的出现也让科技世界多了“四肢”。通过它,一些智能设备开始可以读取、分析并控制周围世界的信息和庞大的数据,让科技世界变得生动起来。始于美国,一个欲建立每年使用1万亿个传感器的社会设想正在孕育。而智慧城市建设在全球多个国家正在成为一种热潮。对可穿戴设备的狂热正在激发无数厂商投入这股热潮。对于地球中央神经系统的设想如今看起来也并非天马行空。
而这一切,都始于小小传感器的巨大作用。
可以自动溶解的药片;能够精确感受人体机能的人工心脏;无时不在记录心跳且可以追踪卡路里摄取量的智能手表……传感器的出现让科技世界长出了感应功能灵敏的“四肢”。
衣食住行,人类生活的各个方面都将在这一新型科技设备的帮助下,变得越来越智能。现在,“传感器之父”亚努什˙布里泽克提出了一项雄心勃勃的计划——打造一个“万亿传感器社会”。即,世界各国的设备及系统相关企业将建立起一个每年使用1万亿个传感器的社会。
这相当于全世界平均每人每年消费150个传感器,是目前需求量的约100倍。欢迎来到“大数据和小型传感器”时代。衣食住行各个击破
从微软游戏机Xbox的体感设备Kinnect,到可以跟踪人运动情况的Fitbit和各种监测人体活动的可穿戴设备,甚至是可以无线操控的空气清新器,人们的生活在这些新型科技设备的帮助下正变得越来越智能。
而说起帮助这些设备发挥作用的重量级舵手,传感器不可忽视。触摸传感器、图像传感器及气体传感器等正以让人大开眼界的方式全方位入驻我们的生活。
运动保健方面的传感器是目前最为火爆的研究之一。日本臼田综合研究所面向可穿戴设备,开发出了重量仅为2克的三位运动传感器。该传感器被设想可以用来构筑使用大数据的健康增强系统。通过这种传感器,可以收集用户的跑步距离、步数和姿势等,并使用蓝牙将信息发送到智能手机等设备上。
在今年的美国消费电子展上,美国TAOWellness公司展示了配备压力传感器的小型终端。该终端内置运动传感器,可作为活动量计使用,经蓝牙与智能手机连接,可帮助用户计算所消耗的卡路里等。
美国佐治亚理工学院则发布了使用生物降解材料制成的体内植入型器件,内置的压力传感器和无线通信电路等在完成使命后,可逐步溶解在人体内的水溶液中。
科技巨头苹果最近同样被曝出有意向健康保健领域进军。有外媒报道称,苹果旗下智能手表产品iWatch将具有保健功能,并且已经为此招兵买马。而最近有报道称,帮助苹果实现这一功能的或是一种光电式传感器。美国专利和商标局日前也通过了一项苹果申请的生物耳机专利,专利描述的设备拥有多种传感器,能够监测用户的各项生理指标,包括体温和心率等。
关于人体活动的研究对于汽车业而言也是一个重要命题。利用多种传感器将有望测出驾驶员的生理状态及身体动作,使汽车控制系统得以识别并辅助驾驶员拥有更好的驾驶体验。
指纹识别则成为传统智能手机出奇制胜的法宝,苹果公司的iPhone5S便拥有指纹传感器,用户可以毫不犹豫地安心使用这个装置以解锁设备,无需键入密码,甚至还可以用这个名为TouchID的指纹传感器授权在苹果商店进行的购买行为。而HTC也已经推出集成指纹传感器的大屏智能手机。小器件也有大玩法
伴随人们对传感器的关注度持续飙升,各种新奇的衍生技术也不断出现,并产生了各种业内合作。日本村田制作所便在今年1月底宣布,利用此前收购的芬兰村田电子公司的电容式MEMS技术,开发出了新型气压传感器。计划通过移动设备将这一技术用于导航系统及人类活动监控系统等。
日本的科学家还开发出了旨在使用电子昆虫构成无线传感器网络的燃料电池。去年,日本电波工业展示了使用石英晶体振荡器的生物传感器,只需要10分钟就可以检测出病毒感染等。
去年9月,德州仪器发布了可将线圈及弹簧用作感应式传感器的电感数字转换器,可用于家电、车载设备、工业设备及医疗器械等广泛领域。
传感器的用处也随着技术的演进被赋予了更多功能,其中一种被用来帮助公司更好地管理客户需求。
日本AplixIP公司便开发出了具有传感器功能的商品标签型Beacon。如果安装了触摸传感器,用户一接触标签,Beacon就会把商品信息发送到用户的智能手机上。据日本媒体报道,其作用包括可以为店铺酒窖内的葡萄酒安装温度传感器,供应商因此可以根据温度变化通知店铺葡萄酒已经从酒窖中取出并催促其订货。
今年,东京大学的研究人员还开发出了带水分传感器功能的柔软RFID标签,其设想用途包括创可贴等。苹果公司也曾发布iBeacon技术,这一技术可以与传感器相整合,可以读取店内客户的智能手机发出的信号。
对于生产活动而言有着重要作用的机器人同样需要这种小小的电子器件。近日,美国科学家便用数百个传感器研制出了供机器人使用的“电子皮肤”。借助“皮肤”传感器收集的信息,机器人可以利用所谓的触觉来识别周围的情况,找出最佳的活动路线。
此外,传感器同样是构建智慧城市中不可或缺的一环。通过传感器的帮助,电梯将在有人乘坐时才会启动,帮助节约能耗。而那边红绿灯上的小黑盒子,可以给附近盲人手中的接收器发送信号,以便提醒其已临近路口。市场规模高速扩容
智能生活将生活中的各种物品串联在了一起,物联网的壮大已经成为不争的事实。根据IDC的预测,全球物联网市场的规模将在2017年由2013年的5.4万亿美元增至7.3万亿美元。而智能家居和可穿戴设备等一系列新型生活方式的崛起,为传感器带来产业链淘金机会。其中包括MEMS传感器等,作为产业链上游技术的核心,原本用于汽车、智能手机的MEMS传感器系统开始强势进入可穿戴设备领域。
据研究机构ResearchandMarkets的数据,2013年全球消费电子用传感器的市场价值为152.7亿美元,并将以9.7%的年均复合增长率扩张,在2020年达到292.5亿美元。
这种热点的扩散在全球范围内都有着足迹。在中国,本周刚刚结束的全国物联网工作电视电话会议上,中共中央政治局委员、国务院副总理马凯便指出,要按照“需求牵引、重点跨越、支撑发展、引领未来”的原则,着力突破核心芯片、智能传感器等一批核心关键技术。
而越来越多的科技业巨头已经注意到其中的商机。来自欧洲的指纹技术公司FingerprintCards开发出了触摸指纹传感器,该公司首席执行官约翰˙卡尔斯壮曾表示,“2014年至少会有七、八家厂商推出带有触摸感应器的智能机。”该公司计划与多数手机制造商达成合作协议。
去年,苹果证实完成对以色列3D传感技术公司PrimeSense的收购。后者所开发的3D传感器能够让用户通过手势控制计算机和其他设备。这一技术在微软第一代Kinect体感设备上便被使用,但微软随后就开始投入巨资自行开发手势控制技术,并在2011年收购了一家名为Canesta的手势控制技术厂商。
除了上述的3D传感技术公司,苹果此前还斥资大约3.5亿美元收购指纹识别传感器生产商AuthenTec。从交易金额来看,这是苹果公司的大型交易之一。而科技业巨头谷歌去年曾一口气买下八家机器人公司,其中一家名为industrialperception的公司或许可以代表谷歌的机器人战略。该公司正在开发配备3D传感器的机器人。以使机器人能够通过3D图像找到对象,抓取包裹并辅助物流工作。而一家名为Behavio的公司也在去年公告称,谷歌已将其纳入囊中,该公司开发的技术可以将安卓手机变成数据收集“传感器”。
在日本,索尼被报道称正在与苹果洽谈,将其为后者下一代智能手机产品iPhone供应的相机元件数量增加一倍。此外,苹果还考虑将前置辅助相机传感器的供应商也改为索尼。
苹果此举基于越来越多人通过智能手机进行视频通话的预测,而互补型金属氧化物半导体(CMOS)传感器是重要配置之一。索尼和瑞萨电子今年1月底宣布,后者将把其100%合并结算子公司瑞萨山形半导体的鹤冈工厂的半导体制造设施及设备等,以75.1亿日元的价格转让。索尼山半导体山形技术中心将成为CMOS图像传感器的新生产基地,索尼为了增加这一产能,总计将对其实施约350亿日元的设备投资。
研究机构GrandView的数据显示,到2020年,图像传感器的全球出货量有望达到30亿,从2014年到2020年的复合年增长率为6.7%,而全球这一市场的价值在2020年将达到120亿美元,亚太地区将成为增长最快地区。而根据MarketsandMarkets的研究,医学图像传感器市场的价值到2018年将为107.5亿美元,年均复合增长率为3.84%。2013年的出货量为16亿个,到2018年将达到30亿个。