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2017年,全球传感器市场规模超过2000亿美元,预计2018年将达到2500亿美元。
经过半个多世纪的发展,始于1950年的传感器在男的酒水营销技术和应用上都日趋成熟。随着智能制造的发展,传感器的前景更加明朗。
目前业界普遍认为,未来传感器发展的必然趋势是集成度更高、智能化程度更高、体积更小,这意味着它将满足更多行业、领域和场景的应用需求,安装更加方便。
同时,为了适应智能制造的发展,智能化已经成为传感器发展的重要方向。所谓智能,就是对传统传感器的“感知”能力进行重新定义,并赋予“分析”和“指挥”能力。事实上,这一变化也在进行中。
目前,传感器正经历着从单一材料到复合材料、从简单结构到系统结构的过程,原有的物理传感功能也在进行智能化改造。本文主要研究了三种MEMS麦克风、CMOS图像传感器和电容式指纹传感器。
从传感器的发展路径来看,属于声传感器家族的MEMS麦克风正逐步取代传统的ECM麦克风和超声波传感器。
根据yole development的数据,MEMS麦克风的复合年增长率预计将在未来三年内增长11%。在应用领域,IHS数据显示MEMS传感器的发展主要集中在汽车电子领域。这种增长与汽车电子的积极快速发展有关。根据未来产业研究院的数据,未来五年全球汽车电子市场规模将继续增长。到2023年,规模将超过3500亿美元。
此外,在各行业同步智能化的步伐中,MEMS麦克风本身的优势也逐渐凸显。例如,在人工智能交互方面,传统的传感器如ECM麦克风的工作比较繁琐,在需要阵列结构的智能语音助手的应用中并不是最佳选择。其次,在智能交互中,传统的单传声器逐渐被多传声器阵列所取代,这也使得MEMS传声器的应用大大增加。
作为一种高度集成化的传感器产品,MEMS传声器制造的难点主要集中在将各种异质微机械、微电子器件和微能量封装在微系统中,而其制造技术与IC晶圆制造相似,但不需要先进的工艺。
目前,为了适应新的存储、计算和通信功能,减少到纳米级的内部元件,集成更多的晶体管和存储器,即封装方法和新材料的引入,自然将成为MEMS麦克风未来的发展趋势。
根据IC insight数据,2017年全球独联体市场规模超过120亿美元,比上年增长近20%。在这一市场规模和增量中,智能手机的应用占有较高的比重。据IC insight统计,2012年至2017年,全球移动应用在独联体整体市场中的比重保持了12%的年增长率。未来,随着汽车智能化的发展,CIS在汽车领域将有更大的市场开拓。
目前,CIS的主流技术是BSI和堆栈背光技术。此外,多栈BSI和混合栈BSI已成为未来的发展趋势。据小工控编辑介绍,多层叠加和混合叠加都是对原来单一的传统传感器进行升级,向集成度更高、体积更小的方向发展,最终目标是适用于更多场景,这也是“同路”。
当涉及到指纹识别时,你不能绕过智能手机。作为智能手机领域划时代的标志,苹果手机于2013年9月推出了具有指纹解锁功能的iPhone 5S,指纹传感器从此打开了手机领域的市场。据IHS统计,指纹传感器市场已从2013年的几乎为零增长到2016年的25.5亿美元,其中88%用于移动应用。毫不夸张地说,手机指纹解锁技术的引入,推动了整个指纹传感器市场的快速发展。
指纹传感器技术包括电容、光学、热和超声波传感器,其中电容指纹传感器属于传统技术,在市场上应用广泛。随着手机技术的发展和技术创新,屏幕下光学和超声波指纹传感器的市场正在逐步扩大。
未来,传统电容式指纹传感器的市场规模将下降,代表手机解锁技术最新技术的离屏指纹技术将成为主要的增长动力。据IHS预测,到2023年,指纹传感器的市场规模将超过55亿美元,复合年增长率约为6%。除了手机,安全、医疗和工业领域也是指纹传感器的相当大的市场。
制造业的智能化发展是一种跨行业的技术变革,涉及工业生产、汽车制造、医疗、农业、消费电子等多个领域。随着物联网概念的逐步落地,时代对智能传感器技术也提出了更多新的要求。你觉得这个怎么样?欢迎留言讨论!(来源:中国工业控制网)