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智能时代的大生意:小小传感器引爆史上最大生意 隐藏万亿商机

科普小知识2021-09-01 15:32:42
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小型传感器爆发历史上最大的业务隐藏了数万亿商机

随着智能时代的到来,传感器行业现在成了一万亿的“大企业”

去年年底,一名75岁的法国男子成为世界上第一个接受卡马特人工心脏移植的病人。在生物材料和传感器的帮助下,人造心脏帮助他恢复了饮食等基本生活能力。

就好像一个新的生命系统突然被添加到身体里,传感器的出现给科技世界增加了“肢体”。通过它,一些智能设备可以开始读取、分析和控制周围世界的信息和海量数据,使科技世界变得生动起来。

从美国开始,每年使用1万亿个传感器的社会愿景正在酝酿之中。在世界上许多国家,建设智慧城市正在成为一种热潮。对可穿戴设备的*正在激励无数制造商加入这一热潮。今天,地球中枢神经系统的概念似乎没有失控。

所有这些都是从小型传感器的巨大作用开始的。

能自动溶解的药片;能够准确感受人体功能的人造心脏;智能手表能随时记录心跳,并能跟踪卡路里摄入量……传感器的出现导致了技术世界中敏感“肢体”的增长。

在这种新技术设备的帮助下,人类生活的各个方面将变得越来越智能。

现在,“传感器之父”贾纳斯·布里泽克提出了一个雄心勃勃的计划,要建立一个“数万亿个传感器的社会”。也就是说,来自世界各地的设备和系统相关企业将建立一个每年使用1万亿个传感器的社会。

这相当于全世界每人每年平均150个传感器,大约是目前需求的100倍。

欢迎来到“大数据和小传感器”时代。

食物、衣服、住房和交通一个接一个被破坏。

从微软Xbox控制台的体感设备Kinnect,到可以跟踪人们运动的Fitbit,监控人类活动的可穿戴设备,甚至可以无线控制的空气清新剂,在这些新技术设备的帮助下,人们的生活变得越来越智能化。

当需要帮助这些设备的重量级舵手工作时,传感器是不可忽视的。触摸传感器、图像传感器和气体传感器正以一种令人大开眼界的方式进入我们的生活。

运动保健传感器是目前最热门的研究之一。日本的Usuda研究所开发了一种重量仅为2克的三位置运动传感器,用于可穿戴设备。该传感器被认为是用来建立一个健康增强系统使用大数据。通过该传感器,可以收集用户的跑步距离、步数和姿势,并且可以将信息发送到诸如使用蓝牙的智能手机之类的设备。

在今年的美国消费电子展上,美国陶氏健康展示了装有压力传感器的小终端。该终端有一个内置的运动传感器,可用作活动测量仪。它通过蓝牙连接到智能手机,可以帮助用户计算卡路里消耗量等。

佐治亚理工学院已经发布了由可生物降解材料制成的植入式装置。内置压力传感器和无线通信电路可以在完成任务后逐渐溶解在人体内的水溶液中。

科技巨头苹果公司最近也表示有兴趣进入医疗保健领域。据外国媒体报道,苹果的智能手表产品iWatch将具有保健功能,并且已经为此招募了士兵。然而,最近有报道称,这是一种帮助苹果实现这一功能的光电传感器。美国专利商标局最近也通过了苹果公司申请的生物耳机专利。该专利中描述的设备具有多种传感器,可以监控用户的各种生理指标,包括体温和心率。

对人类活动的研究也是汽车工业的一个重要命题。使用各种传感器有望测量驾驶员的生理状态和身体运动,以便汽车控制系统能够识别并帮助驾驶员获得更好的驾驶体验。

指纹识别已经成为传统智能手机的法宝。苹果的iPhone 5S有一个指纹传感器。用户可以毫不犹豫地使用该设备,无需输入密码即可解锁。他们甚至可以使用名为触摸识别的指纹传感器来授权在苹果商店购物。宏达电还推出了一款集成指纹传感器的大屏幕智能手机。

小设备也有大游戏

随着人们对传感器的关注度不断提高,各种新颖的衍生技术也不断涌现,各种行业合作也不断发生。日本村田制造研究所今年1月底宣布,它已经从芬兰的村田电子公司开发了一种使用电容微机电系统技术的新型气压传感器。计划通过移动设备在导航系统和人类活动监控系统中使用这项技术。

日本科学家还开发了燃料电池,旨在利用电子昆虫形成无线传感器网络。去年,日本的无线电波产业展示了一种使用石英晶体振荡器的生物传感器,它能在10分钟内检测出病毒感染。

去年9月,德州仪器公司发布了一款感应数字转换器,它可以使用线圈和弹簧作为感应传感器,可以应用于广泛的领域,如家用电器、车载设备、工业设备和医疗设备。

随着技术的发展,传感器的使用也被赋予了更多的功能,其中之一是用来帮助公司更好地管理客户需求。

日本Aplix IP公司开发了一种具有传感器功能的商品标签信标。如果安装了触摸传感器,用户一触摸标签,信标就会向用户的智能手机发送商品信息。据日本媒体报道,其功能包括在商店的酒窖中安装葡萄酒温度传感器,因此供应商可以通知商店葡萄酒已经从酒窖中取出,并敦促其根据温度变化下订单。

今年,东京大学的研究人员还开发了一种具有湿度传感器功能的软射频识别标签。它的预期用途包括创可贴等。苹果还发布了iBeacon技术,该技术可以与传感器集成,在商店里读取顾客智能手机的信号。

在生产活动中扮演重要角色的机器人也需要这些小型电子设备。最近,美国科学家利用数百个传感器为机器人开发了“电子皮肤”。通过“皮肤”传感器收集的信息,机器人可以利用所谓的触觉来识别周围环境,并找到最佳的行动方案。

此外,传感器也是建设智能城市不可或缺的一部分。在传感器的帮助下,电梯只有在有人乘坐时才会启动,有助于节省能源消耗。那边交通灯上的小黑盒子可以向附近盲人手中的接收器发送信号,提醒他们已经靠近十字路口。

市场规模高速扩张

智慧生命将生活中的各种事物联系在一起。物联网的发展已经成为一个不争的事实。根据国际数据中心的预测,全球物联网市场的规模将从2013年的5.4万亿美元增长到2017年的7.3万亿美元。智能家居和可穿戴设备等一系列新生活方式的兴起,给传感器产业链带来了黄金机遇。这些包括微机电系统传感器等。作为产业链上游技术的核心,原本用于汽车和智能手机的微机电系统传感器系统已经开始强势进入可穿戴设备领域。

根据研究和市场的数据,2013年消费电子传感器的全球市场价值为152.7亿美元,并将以9.7%的年均复合增长率增长,2020年将达到292.5亿美元。

这种热点的蔓延有着全球性的影响。在中国,本周刚刚结束的全国物联网电话会议上,**政治局委员、国务院副总理马凯指出,要按照“需求驱动、关键跨越、支撑发展、引领未来”的原则,突破核心芯片、智能传感器等一系列核心关键技术。

越来越多的技术巨头已经注意到了商机。欧洲指纹技术公司“指纹卡”开发了一种触摸指纹传感器。它的首席执行官约翰·卡尔斯特朗曾经说过,“2014年至少有七八家制造商将推出带有触摸传感器的智能机器。”该公司计划与大多数手机制造商达成合作协议。

去年,苹果公司确认完成了对以色列3D传感器技术公司PrimeSense的收购。后者开发的3D传感器使用户能够通过手势控制计算机和其他设备。这项技术被用于微软的第一台Kinect体感设备,但微软后来开始大力投资开发自己的手势控制技术,并于2011年收购了一家名为Canesta的手势控制技术制造商。

除了上述3D传感器技术公司,苹果此前还斥资约3.5亿美元收购了指纹传感器制造商AuthenTec。从交易额来看,这是苹果的主要交易之一。

科技巨头谷歌去年一口气收购了八家机器人公司。其中之一,工业感知,可能代表谷歌的机器人策略。该公司正在开发配备3D传感器的机器人。这样机器人就可以通过三维图像找到物体,抓取包裹并协助后勤工作。一家名为Behavio的公司去年宣布,谷歌已经将它掌控在自己手中,并开发了能够将安卓手机变成数据收集“传感器”的技术。

据报道,在日本,索尼正与苹果谈判,将为后者的下一代智能手机iPhone提供的相机组件数量增加一倍。此外,苹果还在考虑将前置辅助相机传感器的供应商换成索尼。

苹果公司的这一举动是基于越来越多的人通过智能手机进行视频通话的预测,互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器是重要的配置之一。索尼和瑞萨电子在今年1月底宣布,后者将以75.1亿日元的价格转让其100%合并结算子公司——瑞萨山半导体的哈洛卡工厂的半导*造设施和设备。索尼希尔半导体山形技术中心将成为一个新的CMOS图像传感器生产基地。索尼将投资约350亿日元购买设备来增加这一产能。

根据研究机构大观的数据,到2020年,全球图像传感器出货量预计将达到30亿台,从2014年到2020年,复合年增长率为6.7%。到2020年,全球市场价值将达到120亿美元,亚太地区将成为增长最快的地区。根据市场和市场部的研究,到2018年,医学图像传感器市场的价值将达到107.5亿美元,年复合增长率为3.84%。2013年的出货量为16亿,到2018年将达到30亿。