现代信息技术发展到2022年，传感器的重要性越来越高，物联网、元宇宙、人工智能、自动驾驶……无不离不开传感器。

2022年，传感器更伴随着这些技术的发展，进一步改变我们的生活，同时传感器本身也面临新的发展需求。自传感器诞生以来，由于它可以帮助人类将曾经不可知、难判断的信息变成易获取、更精准的数据，传感器已经成为数字化社会最为重要的基础设施。从智能手机到智能语音设备，从能源平台到工业设备，传感器自然而然地“化身”为人类连接机器、人类自身，以及自然环境的外延器官。

随着传感器，以及与之相关的数据存储、储能、新材料、网络基础设备等软硬件技术的发展，还有成本的持续下降，传感器的应用场景将变得越来越丰富。

一、全球智能传感器市场概况及发展趋势

作为数字时代的感知层，智能传感器是集成传感芯片、通信芯片、微处理器、软件算法等于一体的系统级产品，紧密衔接互联网、大数据、人工智能与实体经济，已成为支撑万物互联、万事智联的重要基础产业。伴随着工业互联网、大数据、物联网、人工智能、VR/AR 等新一代信息技术的快速发展，市场应用正呈现爆发式增长态势，产业发展处于重要战略机遇期。

全球智能传感器发展呈现快速增长态势

1、亚太地区将成为 2020-2025 年全球智能传感器消费市场份额增长最快的地区

近年来，受益于汽车电子、消费电子、医疗电子、光通信、工业控制、仪器仪表等市场的高速成长，智能传感器行业发展呈现爆发式增长态势。据赛迪顾问数据显示，2020 年，智能传感器市场规模达到 358.1 亿美元，占总体规模的 22.3%。

未来几年，随着智能制造、物联网、车联网等相关行业的发展，全球对智能传感器产品的需求将快速增长，预计 2023 年，市场规模将达 487 亿美元。

2020年，美洲地区（Americas）仍占据着全球最大的智能传感器市场份额，由于拥有众多大型智能传感器制造工厂，美国依然是美洲地区最大的生产和消费国家。

在消费类电子产品、汽车和医疗保健等下游产业的带动下，亚太地区（APAC）将成为 2020-2025 年全球智能传感器市场份额增长最快的地区，具体包括中国、印度、日本、韩国和其他亚太国家。

2、美国、日本、德国占据全球传感器市场七成份额

智能传感器是未来十年甚至二十年传感器产业的主流形态。世界主要工业强国纷纷对智能传感器谋篇布局，欧洲、美国、日本等拥有良好的技术基础，产业链上下游配套成熟，几乎垄断了“高、精、尖”的智能传感器市场，中国企业竞争力较弱。

当前，全球传感器市场的主要厂商有通用电气（GE）、爱默生（Emerson)、西门子（Siemens）、博世（Bosch）、意法半导体（STMicroelectronics）、霍尼韦尔（Honeywell）、ABB、横河电机（Yokogawa）、欧姆龙（Omron）、施耐德电气（Schneider）、E+H（Endress+Hauser）等，全球传感器市场 70%份额被欧美企业把控。

从 2020 年全球智能传感器产业调查数据中可知，美国智能传感器产值占比最高，达到 43.3%，欧洲次之，占比 29.7%，北美、欧洲、日本占据全球传感器市场九成以上份额，是全球智能传感器最主要生产基地，而亚太地区（中国、印度等）保持较快的增长速度。

二、我国成为全球智能传感器市场发展最快地区

中国是全球最大的消费电子产品生产、出口和消费国。

近年来，中国消费电子类产品，如智能手机、平板电脑、智能穿戴等产量保持稳定增长，带动加速传感器、陀螺仪、硅麦克风等智能传感器行业需求的快速增长，中国已经成为全球智能传感器消费市场发展最快的地区。

1、大力推动智能传感器技术和产业发展

我国大力支持智能传感器技术及产业的发展，不断完善相关产业政策。

得益于国内应用需求的快速发展，我国已形成涵盖芯片设计、制造、封装测试、软件与算法、应用等环节的初步智能传感器产业链。

智能传感器是实现“中国制造 2025”的“利器”，为保障产业的快速崛起，突破智能传感器领域的“卡脖子”技术，2006 年起，国家相继出台了一系列政策，不断加大对智能传感器产业发展的支持，加强关键共性技术攻关，积极推动创新成果商品化、产业化。

2、智能传感器产业主要聚集在沿海经济发达地区

当前，随着工业互联网、智能制造、人工智能等战略的实施，各级政府加速推进智慧城市建设、智能制造、智慧医疗发展，将为智能传感器市场及企业带来重大发展机遇，向创新化、智能化、规模化方向快速迈进。

全国智能传感器企业主要集聚于华东地区，企业数量最多。此外，华北、中南等地区也有大量优秀企业聚集。

随着全球智能传感器及下游应用行业快速发展，全国多地在智能传感器领域加快产业布局，谋划建设智能传感器产业基地，力争打造中国智能传感器产业新高地。

三、传感器的4大发展方向

传感器的发展遵循四个方向。

1. 微型化

微型化是未来传感器发展的必然趋势之一。传感器本质属于半导体，遵循摩尔定律，在这之上，伴随超越摩尔的多样化发展路线。从生产及加工的角度上看，传感器尺寸决定了原材料的使用率，传感器微型化代表了生产成本的下降；从性能上看，微型传感器的能耗得到大幅降低；从产品角度看，传感器的缩小可以释放更多空间，间接提升产品最终的用户体验。

根据Yole Développement 的研究，MEMS 典型器件中，加速度计的封装管脚从 2009 年的 3×5 mm2 缩小至 2018 年的 1.6×1.6 mm2，面积仅相当于之前的17%，而成本则是过去的十分之一。

2. 柔性化

传感器柔性化的目的主要有三种：便携、仿生、融合。便携性主要基于柔性电子方向的发展。目的是改变电子器件刚性结构，使得产品设计上能够有所突破，在外形上可以折叠卷曲，更加便于携带、使用。

仿生方向是通过柔性传感器来模拟人体皮肤，为机器人的感知进行赋能。生物融合则是针对人体来开展的传感器研究。柔性材料可以更加贴合人体器官，在不被人体察觉的状态下，对身体生物变量进行监测。

目前大家能够接触到的传感器柔性化例子除了各种“智能鞋垫、枕头、床垫”之外，就数折叠屏手机最具代表性了。未来手机可能会越来越“软”，像纸一样折起来放在口袋，或者像隐形眼镜一样，戴在眼中。

3. 无源无线化

电源及电线的存在对于传感器的应用环境限制很大。许多工业及医疗场景中复杂的机械及人体结构无法满足传感器电源及线路的排布。主流思想主要是解决无源这个问题。

毕竟无源问题解决了，无线通讯只需要搭载WiFi或者蓝牙模块就行了（前提是电量能支持）。另外利用生物电、摩擦电等方式收集能量供于传感器的发展线路也已存在，只是均停留在实验室阶段。

4. 传感融合化

传感器融合在产业中的主要表现为：按照数据采集方式及传感器技术结构，将同类别的传感器进行硬件集成，并通过特定算法进行数据校正及优化，降低串扰。不同传感器之间协同工作，性能互补，为用户提供更丰富功能，赋予消费电子行业更大商业价值。

可穿戴设备是消费电子市场中迭代非常明显的一类产品。从外观到功能的进化就可以清晰的看到传感器融合的轨迹。不同种类的传感器逐步增加、融合、协同工作使得电子设备的功能更丰富，更符合消费者需求。

另一个明显案例就是汽车电子中的视觉雷达融合。目前，大多数路面上行驶车辆内的ADAS功能都是独立工作的，这意味着相应传感器彼此之间几乎不交换信息。

然而，面对复杂环境仅仅依靠单一传感器是不够的。我们需要将不同种类的传感信息融合在一起，来弥补各传感器自身的缺点及不足。雷达视觉融合就是个传感融合的典型例子。

可见光谱范围内工作的摄像头在浓雾、下雨、强光或弱光情况下会失真。而雷达缺少成像传感器所具有的高分辨率。两者的结合则可在复杂环境下输出更可靠的数据。

四、潜在市场

近年来，在物联网、大数据、智能制造、工业互联网等行业迅速发展的背景下，智能传感器行业市场需求将继续保持快速增长态势，由最早的工业、军用航空走向普通民用和消费市场，已在太空卫星、运载火箭、航空航天设备、飞机、各种车辆、生特医学、现代农业等多个领域得到广泛应用。

未来，随着技术创新不断推进，还会涌现出一系列新的应用场景，市场增长潜力巨大。

文章来源：蓝炎资本、传感器专家网，重庆市物联网产业协会