传感器行业发展前景

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传感器行业发展前景

　　传感器作为信息摄取的关键器件，与通信技术和计算机技术构成了信息技术的三大支柱。下面是小编为大家整理的传感器行业发展前景，希望大家喜欢。

　　传感器行业发展前景分析

　　年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造，而且可导致建立新型工业，是21世纪新的经济增长点。

　　传感器产业作为国内外公认的具有发展前途的高技术产业，以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。

　　2010-2020年我国传感器行业得到较好的发展，行业工业总产值总体呈上升趋势，在GDP中的占比维持在0.10%-0.15%之间。

　　在发展高科技，实现产业化、大力加强传感器的开发和在国民经济中的普遍应用等一系列政策导向和支持下，在蓬勃发展的中国电子信息产业市场的推动下，传感器已形成了一定的产业基础，并在技术创新、自主研发、成果转化和竞争能力等方面有了长足进展。一批基于MEMS(微机电系统)技术的新型传感器正在进入市场。传感器设计技术、材料控制技术、生产技术、可靠性技术和测试技术不断发展成熟，量产能力逐步提高。力学量传感器、气体传感器、温度传感器、光学传感器、电压敏传感器等传统传感器，不仅在国内市场份额逐步增长，同时还有部分出口。

　　在国家大力加强传感器的开发和应用的一系列政策引导和支持下，我国传感器行业面临良好的发展前景，未来成长空间可期。

　　促进传感器行业发展的主要因素

　　一是市场带动。随着物联网、移动互联网等新兴产业的快速发展，传感器产业也迎来了巨大的发展契机。信息化和智能化的推进将为传感器产业带来巨大的市场，在智能农业、智能工业、智能交通、建筑节能、智能环保、智能电网、健康医疗、智能穿戴等领域，传感器都有着广阔的应用空间。

　　二是技术拉动。近年来，国内外从事传感器技术研发的机构和投入都不断增多，传感器技术也取得了突飞猛进的发展。随着先进传感器、新型传感器、低成本、高性能传感器的不断研发成功，传感器应用的成本将不断降低，应用效果将不断提升，从而拉动传感器产业的持续发展。

　　三是政策推动。近年来，工业和信息化部先后出台了《物联网“十二五”发展规划》等相关政策，并在积极研究出台支持传感器产业发展的相关政策，未来传感器产业将会面临更为宽松的政策环境。在国家政策的扶持下，传感器产业将会迎来快速发展时期。

　　四是整合促进。随着市场竞争的加剧，传感器产业并购整合不断增多，国外大型传感器企业已经通过并购形成了各自的技术优势，国内传感器企业的并购重组、做大做强也已开始，如歌尔声学、航天电子、东风科技等企业不断通过并购增强竞争力。未来，国内传感器领军企业的形成将大大增强产业竞争力，促进产业健康发展。

　　传感器行业技术发展趋势

　　一是新型传感器的开发。新型传感器主要包括采用新原理、填补传感器空白、仿生传感器等诸多方面。传感器的工作机理是基于各种效应和定律，由此启发人们进一步探索具有新效应的敏感功能材料，并以此研制出具有新原理的新型物性型传感器件，这是发展高性能、多功能、低成本和小型化传感器的重要途径。

　　二是新材料的应用。传感器材料是传感器技术的重要基础，由于材料科学的进步，人们在制造时可任意控制其成分，从而设计制造出用于各种传感器的功能材料。用复杂材料来制造性能更加良好的传感器是今后的发展方向之一。例如，根据以硅为基体的许多半导体材料易于微型化、集成化、多功能化、智能化，以及半导体光热探测器具有灵敏度高、精度高、非接触性等特点，发展红外传感器、激光传感器、光纤传感器等现代传感器。传感器技术的不断发展也促进了更新型材料的开发，如纳米材料等。未来随着科学技术的不断进步，将有更多的新型材料诞生。

　　三是新工艺的采用。在发展新型传感器中，离不开新工艺的采用。新工艺的含义范围很广，这里主要指与发展新型传感器联系特别密切的微细加工技术。该技术是近年来随着集成电路工艺发展起来的，目前已越来越多地用于传感器领域，例如溅射、蒸镀、等离子体刻蚀、化学气体淀积(CVD)、外延、扩散、腐蚀、光刻等。

　　2023年中国气体传感器行业未来发展前景

　　内容概况：随着对智能化、信息化的发展，工业转型升级、环境监测、空气品质改善、智能家居、医疗器械开发等各个领域对气体传感器的需求持续升级，新兴细分市场不断涌现，以及我国对环境保护、安全生产、医疗健康等监管力度不断加大，使得环境检测、工业排放、可燃有毒气体、便携式医疗设备等应用场景对气体传感器提出了大量需求，行业市场规模随之迅速扩张。据资料显示2022年我国气体传感器行业市场规模约为15.87亿元，同比增长3.9%。

　　一、概述

　　气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置，通常被安装于监测系统探测头内的监测系统中，用于现场采集空气数据。通过气体传感器将气体信号转换为电信号，再通过串口通信，传至单片机中进行数据处理。气体传感器是气体监测系统的核心，对气体检测系统起着决定性的作用。目前应用的气体传感器以半导体、电化学、催化燃烧、光学等技术种类为主。其中电化学、半导体气体传感器开发时间较早、技术成熟度高，市场份额较高，而运用红外、光散射等光学原理的气体传感器由于出现及应用时间较晚、难度较大、价格较高等原因，目前所占市场份额较小。

　　二、行业政策

　　为了推动传感器行业，我国制定了一系列产业政策，加快我国传感器行业数字技术基础研发能力，如2022年国务院发布的《计量发展规划(2021—2035年)》提出开展智能传感器、微机电系统(MEMS)传感器等关键参数计量测试技术研究，提升物联网感知装备质量水平，打造全频域、全时段、全要素的计量支撑能力。

　　三、产业链

　　气体传感器行业产业链上游为材料供应环节，主要为电子元件、光学材料、贵金属材料、精密加工等；中游为气体传感器生产供应环节；下游应用场景丰富，产品广泛适用于安防、环境监测、工业、智能家居、医疗、汽车电子、消费电子等领域。

　　x集成电路作为信息技术产业的核心，集成电路是支撑国家经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，已成为实现科技强国、产业强国的关键标志。我国政府对于集成电路产业的发展给予了诸多支持，力图将集成电路产业打造成具有核心技术竞争力的新的产业爆发点。与此同时，国民经济的快速发展、互联网信息产业对传统经济的持续深入改造以及发达国家集成电路产业逐渐向发展中国家进行战略转移。同时，随着我国信息化水平不断提升，计算机产业、互联网、云计算、移动通信等高新技术产业不断发展，对集成电路的需求显著增长，国内集成电路产业整体上呈现蓬勃发展的态势。据资料显示，2022年我国集成电路产量为3241.9亿块，同比下降9.8%；需求量为5891.9亿块，同比下降13.9%。

　　四、发展现状

　　气体是人类赖以生存的重要物质，也是众多工业过程的原料以及产物。只要对气体的温度、湿度、压力、流量、浓度有检测和控制需求，相关设备及系统就需要配置气体传感器。随着对智能化、信息化的发展，工业转型升级、环境监测、空气品质改善、智能家居、医疗器械开发等各个领域对气体传感器的需求持续升级，新兴细分市场不断涌现，以及我国对环境保护、安全生产、医疗健康等监管力度不断加大，使得环境检测、工业排放、可燃有毒气体、便携式医疗设备等应用场景对气体传感器提出了大量需求，行业市场规模随之迅速扩张。据资料显示2022年我国气体传感器行业市场规模约为15.87亿元，同比增长3.9%。其中半导体气体传感器市场占比最高，约为36.83%，其次为电化学气体传感器，占比约为23.22%。

　　随着我国气体传感器行业的快速发展及下游需求的持续增长，近年来我国气体传感器行业产量及需求量也随之稳步增长。据资料显示，2022年我国气体传感器产量约为3991万个，同比增长5.4%；需求量约为4746万个，同比增长4.7%。

　　五、重点企业

　　四方光电股份有限公司2003年成立于武汉光谷，是一家专业从事气体传感器、气体分析仪器研发、生产和销售的高新技术企业。公司构建了基于非分光红外（NDIR）、光散射探测（LSD）、超声波（Ultrasonic）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、热导（TCD）、激光拉曼（LRD）、金属氧化物半导体（MOX）等原理的气体传感技术平台，形成了气体传感器、高端气体分析仪器两大类产业生态、百余种不同产品，广泛应用于空气品质、环境监测、工业过程、安全监控、医疗健康、智慧计量等领域，是国内气体传感器及气体分析仪器产业中享有较高知名度、产品附加值较高的代表性企业，在行业中享有较高的地位。据资料显示，2022年四方光电气体传感器业务营收为为4.83亿元，同比下降0.57%，毛利率为41.07%。

　　六、发展趋势

　　数字化、智能化、低碳化推动相关行业规模增长。气体传感器是空气品质、环境监测、工业过程、安全监控、医疗健康、智慧计量等行业实现数字化、智能化、低碳化的关键部件。随着经济进步和居民消费水平的提高，人们的健康意识和对空气品质的要求不断提升，对拥有健康、舒适、高效、环保、节能的生活工作环境有较强的意愿。室内环境、汽车座舱等场景除了对空气净化有较强的需求外，通过 CO2传感器监测环境中的CO2的浓度能够有效判断空气质量等级，实现相应的控制调节，打造智能、舒适、节能的人居环境。目前，我国空气净化器、新风系统、新风空调等环境电器及汽车座舱舒适系统的渗透率水平存在进一步提升的趋势，配套于上述设备的气体传感器的搭载率亦处于较低水平；清洁电器、厨房电器的数字化、智能化水平仍有较大的提升空间，室外扬尘监测、洁净室监测等细分市场规模也在逐步增长。

　　新材料、新技术推动微型化发展。现有的金属氧化物半导体材料已趋于成熟，因此开发新的气敏材料和改进制造工艺对提高传感器灵敏度、响应速度、稳定性、使用寿命具有重要意义。纳米、薄膜、厚膜技术等新材料制备技术的成功应用为气体传感器实现新功能提供了条件。同时，凭借MEMS技术，国际先进智能气体传感器已能够在一个小型封装内集成气体传感、信号采集、信息处理、校准数据存储、温度补偿以及数字接口等功能。这有助于促进气体传感器实现尺寸微型化，同时也进一步提升了气体传感技术的复杂性。

　　由智研咨询专家团队精心编制的《2024-2030年中国气体传感器行业市场全景调研及战略咨询研究报告》（以下简称《报告》）重磅发布，《报告》旨在从国家经济及产业发展的战略入手，分析气体传感器行业未来的市场走向，挖掘气体传感器行业的发展潜力，预测气体传感器行业的发展前景，助力气体传感器行业的高质量发展。

　　本《报告》从2022年全国气体传感器行业发展环境、整体运行态势、运行现状、进出口、竞争格局等角度进行入手，系统、客观的对我国气体传感器行业发展运行进行了深度剖析，展望2023年中国气体传感器行业发展趋势。《报告》是系统分析2022年度中国气体传感器行业发展状况的著作，对于全面了解中国气体传感器行业的发展状况、开展与气体传感器行业发展相关的学术研究和实践，具有重要的借鉴价值，可供从事气体传感器行业相关的政府部门、科研机构、产业企业等相关人员阅读参考。

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　　未来传感器的8大发展大趋势

　　1.更小，更便宜

　　随着各种新平台和新材料的应用，制造商可以制造更小的传感器，其性能可以与毫米级和微波级的电子元器件一样高，并且随着更少的硅的应用，成本将大幅降低。同时，新平台还会降低传感器的设计、开发和制造成本。

　　从长远来看，可自我校准的传感器具有非常高的成本效益。通过自动校准，可以减少传感器的维护次数和时间，并大幅降低维护成本。另外，可自我修复的传感器将会有更广泛的应用范围，并使维护成本更低，特别是在发生各种灾难和风险时将大有用处。

　　2.更高的准确性

　　目前，多通道协作频谱感知的研究还处于初期阶段。未来，一旦技术成熟，它将比现在的单通道传感器提供更精确的监测数据。

　　更准确、更可靠和可复制的传感器将在医疗设备等领域拥有更多的应用场景，其实现的功能也更加强大。

　　3.更灵活且更柔性

　　柔性传感器是未来传感器发展的一个重要方向。目前，柔性光传感器、PH传感器、离子传感器和生物传感器仍处在早期开发阶段。在未来，这些柔性传感器将拥有更多创新应用，如人造皮肤、可穿戴传感器和微动传感。

　　通过微线技术和磁场，传感器可以像头发丝一样纤细，而又具有弹性，不需要电源，可以无接触地测量温度、压力、拉力、应力，扭转和位置。

　　4.更好的感知与更多的数据

　　未来的传感器将更有效地模仿人类的感官，来检测、处理和分析复杂的信号，如生物危害、气味、材料压力、病原体和腐蚀等。例如，这些先进的传感器不仅仅能够感知大量的单一分析物（例如二氧化碳），还可以破解气味中的每个组成部分。

　　此外，智能微尘是由振动驱动的微观传感器，可以监控战场、高层建筑或动脉堵塞等各种情况。

　　5.更多的医疗应用

　　目前，很多与健康相关的传感器主要用在娱乐和生活方式领域，它们的功能达不到医疗级的要求。未来，更多医疗级的传感器将通过严格的监管审批并实现医疗应用。

　　随着实验室系统的微型化，将加速生物危害感知的新兴技术的研发，可穿戴传感器将成为真正的医疗级设备，而非简单的生活和娱乐之用。医疗检测将更加轻松，一台检测仪器可以分析更多的物质，并减少对检测样品量的需求，比如，可以通过汗液和眼泪等体液即可完成健康检测。

　　可吞服药丸是实验室系统微型化的一个应用，例如，已经有很多健康科技初创企业使用可吞服传感器替代传统的内窥镜检查，以减少患者的痛苦。还有一些科技公司研发的可吞服或可植入药丸，可以在体内长期持续给药，让患者的日常治疗更为轻松。

　　6.更节能

　　当前，大多数传感器并不是很节能，因为其始终处于开启状态。未来，传感器将变得更智能，并由特定条件驱动，只有当达到某个条件时才能被激活，而当它们处于待机模式时，几乎没有功耗。

　　此外，传感器还可以从周围环境中获取能量，实现更长久的运行。例如运动、压力、光线，或患者身体与周围空气的热量差异等都可以成为传感器的能量来源。

　　7.更环保

　　在未来，环境友好型和可生物降解的传感器将日益受到欢迎。

　　例如，传感器可以采用由细菌驱动的，可降解的纸基电池，此类传感器可用于农田管理、环境监测、食品流通监测或医疗检测等领域，而不会污染环境。

　　8.更高的复杂性和更好的兼容性

　　通过协调工作，传感器将获得额外的复杂性。传感器集群可以更好地协调传感器之间的工作，并通过自主学习系统来确定工作内容和位置。

　　此外，各种新技术的采用，也将使传感器变得更加多样化。例如，通过激光技术，传感器可以通过物质独特的光谱识别出物质组成；飞行时间传感器可通过红外光脉冲测量两个物体之间的距离；由晶体、特殊陶瓷、骨骼、DNA、蛋白质等材料制造的压电传感器可以更好地对外部压力和潜热进行响应。

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