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    一文了解工業傳感器分類和全球廠商格局

    傳感器被稱為“工業工藝品”,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,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、高精度等方向發展

    工業的發展離不開眾多感知技術的加持,其中最為關鍵的技術之一便是傳感器??梢哉f,工業傳感器讓自動化智能設備有了感知能力。評價一款工業傳感器質量優劣主要圍繞靈敏度、分辨率、緊湊性、長期穩定性、熱漂移和功率效率等指標,他具有技術密集、多品種、小批量、使用靈活及應用分布廣泛的典型特征。

    近年來,智能制造的浪潮越來越高,智慧工廠的建設很重要的一個關鍵技術便是工業傳感器。傳感器為智慧工廠提供觸覺,是實現自動檢測和自動控制的首要環節。在自動化生產過程中需要用各種傳感器來監視和控制各個參數,使設備工作在正常狀態或最佳狀態,并使產品達到最好的質量。

    工業傳感器分類

    傳感器是根據材料的物理、化學、生物學的特性和規律設計而成的器件,種類繁多,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。在測控領域內,由某一原理設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等的原理、規律和效應作為分類依據,可分為物理型傳感器、化學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。

    根據半導體有關理論分類

    分為半導體力敏、熱敏、光敏、氣敏等固態傳感器。

    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量、模擬式和數字式傳感器。模擬式傳感器的輸出信號為模擬量;數字式傳感器的輸出信號為數字量,便于與計算機連用,且抗干擾性強。

    按構成分類

    可分為基本型傳感器、組合型傳感器和應用型傳感器。

    按作用形式

    可分為主動型傳感器、被動型傳感器。

    [page]工業傳感器廠商格局[/page]

    工業傳感器廠商格局

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

    從下圖中可以看到,2015年全球傳感器TOP 10的企業中也基本被美國、日本、德國包圓。

    2015全球傳感器企業營收排名

    一文了解工業傳感器分類和全球廠商格局

    來源:新材料在線

    由于起步晚基礎弱,我國工業傳感器和其他關鍵技術一樣,核心元器件技術嚴重缺失、創新能力弱,國內工業傳感器廠商主要在低端市場混戰廝殺,近年來逐步向中高端市場發力,但是高端市場仍被美國、德國、日本等外資企業長期占據,如西克、基恩士、倍福、霍尼韋爾、歐姆龍等知名外企。

    全球著名傳感器廠商

    一文了解工業傳感器分類和全球廠商格局

    國內外工業傳感器歷史對比

    德國、美國、日本之所以能夠占據全球70%以上的市場份額,主要緣于他們在傳感器領域的長久積累和重視。

    德國視傳感器為優先發展技術。德國傳感器充分發揮了老牌工業強國的固有優勢,再經德國制造商依托自有品牌聲譽和技術研發、質量管理方面的優勢進行整合,其產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小組(BGT),從國家層面協調政府資源、企業和相關部門在傳感器技術、功能材料等全方面開展工作,服務于美國工業制造、智能制造和軍工領域。

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

    我國早在20世紀60年代就開始涉足傳感器制造業。改革開放30多年來,我國傳感器技術及其產業取得了長足進步。目前,中國傳感器產業正處于由傳統型向新型傳感器發展的關鍵階段,它體現了新型傳感器向微型化、多功能化、數字化、智能化、系統化和網絡化發展的總趨勢。

    數據顯示,2018年我國傳感器市場規模達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域,有25家上市企業,珠三角區域和中部地區上市企業均11家,京津地區10家,東北地區3家。

    國內主要傳感器制造企業

    一文了解工業傳感器分類和全球廠商格局

    來源:新材料在線

    國產廠商奮力追趕,工業傳感器國產化進程加快

    近幾年,中國傳感器市場發展很快,但截止至2020年,本土的傳感器技術與世界水平相比,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絡化方面技術落后。由于沒有形成足夠的規?;瘧?,導致國內市場上的傳感器往往技術低、價格高。

    未來,我國工業傳感器的首要目標是實現核心元器件的國產化,產、學、研用一條龍建設,由國家統籌發展,強化國家傳感器基礎產業鏈建設,同時培養產業所需的高精尖人才。

    參照國際精、專、特、標準化傳感器產業建設模式,重建國家共性技術研發機構、國家傳感器產業集群,從生態建設角度補齊傳感器設計、封裝、檢測的一條龍,及傳感器產業拉動一條龍,面向新基建及新一代信息技術產業提升,采用需求牽引,拉動傳感器的應用,進而實現迭代和研發的良性循環,分階段發展和補齊工業傳感器短板。

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