传感器技术是涉及国民经济及国防科研各领域的重要技术,它与通信技术、计算机技术共同构成信息产业的三大支柱。从80年代起,全球范围内逐步掀起了一股“传感器热”。
由于全球各国对传感器技术普遍重视,传感器产业发展十分迅速。目前全球传感器市场规模持续增长,全球传感器市场1995年-2003年间的平均增长率为9%左右,其中以半导体传感器为主的各类固态传感器增长幅度很大,年增长率高达20%以上。
电子信息产业的飞速发展 带动了我国传感器市场需求
近年来中国电子信息产业发展速度很快,2003年中国电子信息产业全行业销售收入达到了1.88万亿元,比2002年增长了34%,其中利润总额达1000亿元。目前中国电子信息产业规模已超过日本位居世界第二,已由一个新兴的高技术产业发展成为中国第一支柱产业。电子信息产业的飞速发展带动了传感器市场需求,中国传感器的市场近几年一直保持平稳的增长态势,2003年中国传感器的市场销售额为186亿元,同比增长32.9%。
工业及汽车电子产品成为我国 传感器最大的应用领域
2003年中国传感器的四大应用领域是工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子
产品、专用设备,其中工业及汽车电子产品成为传感器最大的应用领域,其市场份额达到33.5%。工业领域应用的传感器,如工艺控制、工业机械以及传统的自动传感器;各种测量工艺变量(如温度、压力、流量等)传感器;测量电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的传感器,以及传统的接近/定位传感器发展迅速。同时近年来中国汽车产业呈现持续增长态势,2003年中国汽车工业产量再创新高,累计生产汽车444.37万辆,同比增长35.2%。中国汽车工业的快速发展正在迅速推动中国汽车电子产品市场的发展,近年来汽车电子在中国整车中的应用比例有了显著的提升。现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用传感器的数量和水平,目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只,种类通常达30余种,多则达百种,对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、流量、湿度、电磁、光电、气体、振动等各种信息进行实时准确测量和控制不可缺少。
通信电子产品成为传感器的第二大应用领域,其市场份额达到25.3%。中国是程控交换机、手机、电话机、传真机等通信电子产品的制造大国,尤其是2003年中国手机产量突破1.7亿部,同比增长率超过40%,占全球手机总产量的四分之一,手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战,为传感器市场注入了一股强劲的增长动力,使传感器市场需求出现了快速增长,特别是彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。
传感器在消费电子产品中的应用占据整个市场份额的18.1%,中国是家电产品生产大国,中国的家电产品除了巨大的内需市场外,还大量出口国际市场,由于低廉的生产成本使中国成为全球最大的家电出口国,家用电器对传感器市场需求主要来自空调、冰箱、洗衣机和电饭煲等。
传感器在专用设备中的应用占据整个市场份额的14.2%,专用设备包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场,随着家庭护理概念的日益普及,小型化、低成本、便携式的医疗诊断设备逐步走进家庭,医用传感器不断朝着家庭护理医疗仪器领域发展,该领域要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。为配合此类应用,很多研究院所和公司已经开始进行了更广泛的研究和产品开发。一些长期专注于汽车电子领域的大型公司如Honeywell、Motorola、Analog Device、TI等公司已开始将研发重点转向医疗设备领域,寻求传感器在该领域应用的巨大商机,其中Honeywell公司已开发了很多小型传感器,包括小型SMT压力传感器、用于便携式注射泵的小型触力传感器、微流量液体传感器等。
国外传感器产业发展情况
全球各发达国家对开发传感器技术都十分重视,将传感器技术作为现代高技术发展的关键,在新品研制与生产方面都已取得极大的突破,目前全球从事传感器的研制生产单位已增到5000余家。
美国是发展传感器技术最早的国家之一,美国国防部将传感器技术视为当今20项关键技术之一。目前美国传感器的种类约有17000余种,现已有约1300家生产与开发传感器的厂家(公司)、100多个研究所和院校。美国的传感器厂商中比较著名的有霍尼韦尔(Honeywell)公司、福克斯波罗(Foxboro)公司、IC公司、TI公司、ENDEVCO公司、Kulit公司、斯伦贝格工业公司航空航天传感器分公司等。
日本把传感器技术与计算机、通信、激光、半导体、超导并列为6大核心技术,日本有800余家传感器厂商。
德国视军用传感器为优先发展技术,英、法等国对传感器的开发投资逐年升级,英国的传感器厂商有Bell&Howell公司、Solartron公司、LandPyrometers公司、Druck公司、Sangamo公司等,其他较著名的厂商如荷兰的飞利浦;俄罗斯的科学院半导体所、热工仪表所。