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上海传感器展系统报道4:5G商用元年也是传感器增长的新起点香港


更新时间:2019-10-09  浏览刺次数:


  工信部宣布向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,标志着我国正式进入5G商用元年!在智能手机、智能汽车、智慧楼宇等领域,5G都能助力实现真正的智能,而大量的连接将促进传感器用量增加,产业的爆发使得传感器公司无法再低调下去,sensor宝带大家看下传感器当今之势

  国际标准化组织3GPP定义了5G的三大场景,包括eMBB(增强移动宽带)、uRLLC(高可靠低时延连接)、mMTC(海量物联)。

  eMBB:最直观的表现就是网速的翻倍提升,超高的传输数据速率。在5G下,我们可以轻松看在线K视频和AR/VR,峰值速度可以达到10Gbps;

  uRLLC:在这个场景下,其对时延的要求很高,往往要达到1ms级别。它应用在车联网、工业控制、远程医疗等特殊行业,其中车联网的市场潜力普遍被外界看好。

  mMTC:依靠5G强大的连接能力,促进垂直行业融合。万物互联下,我们依靠身边的各类传感器和终端能构建一个智能话的生活。在这个场景下,数据的速率较低,而且时延要求也不高,布局的终端成本会更加低,同时要求有长续航和可靠性。

  5G意味着更快的上传下载速度、炫酷的VR娱乐体验、城市物联、无人驾驶、远程医疗。5G让这些应用场景更值得期待,同时这些应用场景的落地离不开传感器的支持,传感器市场将迎来一个新的爆发点。

  根据前瞻经济研究院预测我国传感器市场规模将进一步扩大,预测2019年我国传感器市场规模将达1660亿元左右。2021年我国传感器市场规模突破2000亿元,并预测在2023年我国传感器市场规模增长至2580亿元左右,2019-2023年均复合增长率约为11.65%。

  《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》等的发布推动了智能传感器行业的发展。

  在物联网产业的推动下,工业自动化领域、智能手机、可穿戴、虚拟现实、智能硬件、视频交互与安防监控、机器人等应用领域的发展,都为传感器的爆发提供了机会。

  当前传感器的生产企业主要集中在长三角地区,并逐渐形成以北京、香港正版挂牌论坛,上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。长三角区域逐渐形成了包括热敏、磁敏、图像、称重、光电、温度、气敏等较为完备的传感器生产体系及产业配套;珠三角区域形成了以热敏、磁敏、称重、超声波为主的传感器产业体系;东北地区主要生产MEMS力敏传感器、气敏传感器、湿度传感器;京津区域及中部地区则以产学研紧密结合的模式发展,主要集中于新型传感器的研发创新。

  近几年电动车及自驾车蓬勃发展,虽然全球汽车销售量在未来几年成长仍然有限,但车用传感器及微机电(MEMS)市场成长正在加速。

  在整个传感器生态中,MEMS传感器凭借其工艺的先进性及应用广泛性,将在以后的应用创新中起到核心作用,接下来我们再来探讨下MEMS传感器的发展情况。

  MEMS产业链主要涉及设计研发、生产制造、封装测试、系统应用四大环节。MEMS传感器生产主要有Fabless和IDM两种模式。中国MEMS产业目前初具规模,形成了从设计研发(中试)、生产制造、封装测试到系统集成的完整MEMS产业链。

  近年来,受益于汽车电子、消费电子、医疗电子等应用市场的告诉增长,MEMS产业发展迅猛。2018年,全球MEMS市场规模约为152亿美元,预计到2021年全球MEMS市场规模将超过220亿美元。预计到2023年全球MEMS市场的年均复合增长率在20%以上,增速超过半导体市场。

  中国作为全球最大的电子产品生产基地,带动了加速传感器、陀螺仪、硅麦克风的发展,中国消费了全球近二分之一的MEMS器件,并且是全球MEMS市场发展最快的地区。

  未来六大潜力产品,分别是压力、惯性(组合)、射频、MEMS麦克风、非制冷红外成像和探测器、气体传感器。

  压力传感器应用最广泛,也是历史最为悠久的传感器。它在汽车中的应用尤其多,如TPMS、发动机机油压力、刹车系统空气压力、发动机进气歧管压力、胎压监测等,还有消费电子领域,如洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器均会用到压力传感器。工业电子如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等。

  MEMS惯性(组合)传感器又称惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,简称IMU),通常包含速度传感器(即加速计)、角速度传感器(即陀螺仪)、磁感应传感器(即磁力计), 这三类传感器的组合就形成了三轴、六轴和九轴惯性组合传感器。MEMS惯性组合传感器应用范围非常广泛,从军事防御、机器人、船舶、飞机和无人机、结构监测、可重复使用航天运载器和微型卫星,到监测建筑物状态、监测风力发电厂、太阳能发电厂、高压线路、水坝、管道等,再到智能手机、工业自动化、自动/无人驾驶汽车、智能家居等。

  单MEMS麦克风长期以来一直备受关注,是增长速度最快的MEMS器件之一。2017年智能语音交互市场的火热带动了麦克风市场的爆发,其中MEMS麦克风受益最为明显,2017 年全球MEMS麦克风前三大厂家分别为楼氏电子(美)、歌尔股份(中) 和瑞声科技(中)。MEMS麦克风除了应用在手机、电脑等领域外,耳机组、汽车电子、医疗数位设录影机也是其重要应用市场。随着人工智能技术的快速崛起,可穿戴智能设备、无人驾驶、智能家居等物联网领域将成为MEMS麦克风的新兴市场。

  近年来,随着互联网与物联网的高速发展,气体传感器在新兴的智能家居、可穿戴设备、智能移动终端等领域的应用突飞猛进,大幅扩展了应用空间,需求量也发生数量级的改变。目前应用的气体传感器中,以半导体、电化学、催化燃烧、红外四大门类为主,其工作原理各异,功能特性各有优势。

  随着国内环保需求日益迫切,气体传感器市场潜力巨大,除此之外在其他领域,例如工业、家居、医疗、楼宇等气体传感器也创造了更多机会。气体传感器很可能是下一个集成在智能手机或可穿戴设备的最佳选择。消费应用正在推动新的气体传感器发展,以减少成本、功耗和尺寸,尤其是采用MEMS技术的解决方案。

  射频RF (Radio Frequency) MEMS器件主要有:基于开关基本结构单元的移相器、可调滤波器、可变波束天线等,应用于相控阵雷达系统、平面阵列扫描天线等;硅基/熔融石英基的高性能滤波器,成都高新区设立全国首个生物医药领域“。应用于军用雷达/卫星通信、电子对抗等;超小型化的声波滤波器(SAW、 FBAR), 大量应用于手机、无线人机交互设备、导航、微纳卫星等;微纳电感、电容结构组成的天线阵列,用于雷达、电子对抗等;微纳传输线/波导结构(如微同轴结构)组成的高性能T/R组件等。

  红外探测器和成像仪,包括热释电感测器、热电堆和微测辐射热计,其在军事和商用领域具有非常广泛的应用。过去的十年中,非制冷红外热成像市场主要受到国防应用的驱动,然后才是商业应用。目前,非制冷红外热成像和探测器市场的增长主要来自于热成像、监视、个人视觉系统(PVS) 和安全市场,未来将在智慧城市、智慧建筑、智慧医疗、自动驾驶等多领域应用。

  从全球应用领域来看,消费电子是MEMS传感器第一大市场,占比41.8%。这主要得益于在智能家居、智能手机和可穿戴设备等领域的机会日益增多。医疗电子位居第二,占比28.1%,归功于MEMS传感器在临床监测中的广泛应用,如心电图患者监测和脑电图测量,以及成像应用,如CT成像和数字X射线年MEMS传感器各应用市场占比

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