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传感器最大单一赛道,压力传感器即将迎来发展东风!

传感器,当今科技领域不可或缺的关键驱动力,作为智能化的神经触角,是万物互联时代的重要组成部分。2022年全球传感器市场规模为1840.5亿美元,全球智能传感器市场规模为432.9亿美元(约合3152.9亿人民币)。预计到2023年,中国传感器市场规模将突破3800亿元。

       
具体到各细分传感器赛道,压力传感器是中国传感器产业中单一市场规模最大的传感器领域,在历年中国传感器市场规模数据中,均排名第一,消费、工业、农业、医疗、汽车等下游各应用领域均对压力传感器有较大需求,压力传感器也是较早使用MEMS工艺制造的传感器产品。

2022年中国压力传感器市场规模588.6亿元,增速为6.5%,预测2023年中国压力传感器市场规模为646.8亿元,增速为9.9%。

压力传感器的市场特点是碎片化、竞争激烈,国内外厂商都有。保守估计,全世界有50种以上技术的压力传感器和至少300家企业生产压力传感器。预计到2028年,全球压力传感器市场规模将达到260.7亿美元,2023-2028年均复合增长率为9.37%,其中亚太区将是成长最迅速的市场。

按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。根据结构与原理的不同,可分为:应变式、压阻式、电容式、压电式、振频式压力传感器等。此外还有光电式、光纤式、超声式压力传感器等。按照压力探测方式可以分为压阻式、电容式、谐振传感等,最为常用的是压阻式和电容式,这两种压力传感器的技术迭代也最为活跃。按照信号的产生方式,还可以分为:电压型和频率型两种。

目前,压力传感器已广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,随着人工智能和物联网技术的发展,压力传感器的应用场景将更加多元。在工业控制中,压力传感技术越来越多的被应用。以压力传感器制作的电子称重系统,既能组合在产品制造过程中优化生产,提高产品质量,又能把有关生产过程中物料流动的数据加以采集并传送到数据处理中心使用。石化行业几乎包含了所有压力传感器的应用:差压、绝压、表压、高压、微差压、高温、低温,以及各种材质及特殊加工的远传法兰式压力传感器。医疗市场,压力传感器主要充当外科手术使用的一次性低成本导管。但它们也用于昂贵的设备之中,在连续气道正压通气(CPAC)机中感测压力与差流。这些器件潜力巨大,可能在2015年以后成为可植入传感器。可植入传感器不需要电池就能工作,可以用于心脏测量和监测青光眼。

MEMS压力传感器是汽车中应用最多的传感器,至少18个汽车应用领域促进压力传感器的增长,包括:轮胎压力,电子稳定控制系统中的刹车传感器,侧面气囊,与日益严格的排放标准相关的引擎控制,大气压力与废气再循环压力。资料显示,中国半导体材料市场规模逐年增长,从68亿美元增长至94亿美元,复合增长率为8.4%。随着我国近年来汽车行业特别是新能源汽车的迅猛发展,汽车产量激增,随之而来的就是对相关汽车零部件的需求的增加,带动了MEMS压力传感器行业的发展。

蓬勃的应用为传感器的发展提供了肥沃的土壤,但是,中国压力传感器的研发和制造目前尚处于起步期,未出现具有一定经营规模的企业,掌握核心部件研发和制造能力的企业十分稀缺。不仅如此,目前高精度的国产压力传感器,其内部晶片或者芯体仍需进口,这使得研发自主设计生产的国产压力传感器芯体迫在眉睫。

我国压力传感器生产企业数量较多,生产技术不断进步。但我国较多企业规模偏小,研发投入能力较弱,创新能力较低,在核心技术领域与国外先进企业相比仍存在差距。未来,我国压力传感器行业在技术领域还有较大进步空间。目前,随着我国物联网等产业的快速发展下,压力传感器作为我国“强基工程”的核心关键部件之一,是实现工业 4.0 转型升级、提升各类设备智能性和可靠性的主要组成部分,我国压力传感器将随着工业化、智能化浪潮的推进,获得巨大的发展动力,不断实现技术与产品的跃升。