智能制造大环境下，传感器的增量市场在哪？
- 来源：中国工控网
- 2018/10/25 8:53:06
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智能制造大环境下，传感器的增量市场在哪？
据了解，2017年传感器市场规模超过2000亿美元，预计2018年这一规模将达到2500亿美元左右。
始于1950年的传感器经过半个多世纪的发展，在技术、应用等方面日趋成熟。随着智能制造的发展，传感器的未来则更加明朗。
目前业内普遍认为，未来，集成度更高、更加智能化、体积更小是传感器发展的必然趋势，这也就意味着其将满足更多行业、领域和场景的应用要求，安装也更为方便。
同时，为适应智能制造的发展，智能化也更加成为传感器发展的重要方向。而所谓的智能化，也就是传统传感器的“感知”能力被重新定义，并赋予“分析”和“发出指令”的能力。事实上，这一变化也正在进行。
目前，传感器正在经历单一材料到复合材料、简单结构到系统结构的过程，而原有的物理量感应功能也在进行智能化转化。本文将围绕微电子机械系统(MEMS)麦克风、CMOS图像传感器和电容式指纹识传感器三类进行介绍。
微电子机械系统（MEMS）麦克风
从传感器的发展路径来看，隶属于声感器大家庭的MEMS麦克风正逐渐取代传统的ECM麦克风和超声波传感器。
根据Yole development的预测，未来三年，MEMS麦克风的复合年均增长率(CAGR)预计达到11%的增长。在应用行业方面，IHS数据显示，MEMS传感器的增长主要在汽车电子领域。而这种增长正是与汽车电子的正向、快速发展有关。前瞻产业研究院数据显示，未来五年间，汽车电子市场规模将持续增长，至2023年，这一规模将超过3500亿美元。
此外，MEMS麦克风本身所具有的优势也在各行业同步智能化的步伐中逐渐凸显。如在人工智能交互方面，ECM麦克风等传统传感器工作相对繁琐，并不是应用在需要采用数组架构的智能语音助理应用中的佳选择。其次，在智能交互中，传统单个麦克风也逐渐被多个麦克风阵列所替代，这也促使MEMS麦克风使用量大幅度上升。
作为一款集成化程度较高的传感器产品，MEMS麦克风制造的难点主要集中在将各类异构微机械、微电子元件、微能源封装在一个微系统中，而其制造技术与IC晶圆制造类相类似但不需要先进制程。
目前来看，为了适应新的储存、计算和通信功能，缩小至纳米级的内部元件、并集成更多晶体管和储存器，即封装方式和新材料引入自然成为MEMS麦克风未来发展的趋势。
CMOS图像传感器（CIS）
图像传感器是一种将光学图像转换成电子信号的电子设备，主要应用到电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CIS)两种技术，其中CCD是线性传感器，其输出与接收到的光子数量直接相关，而CIS是一种较新的并行读出技术。目前，CIS的制造成本远低于CCD传感器，这也意味着，CIS今后大有发展。
IC insight数据显示，2017年CIS市场规模超过120亿美元，同比上一年增长近20%。而在这一市场规模和增量中，智能手机的应用占比较高。据IC insight统计，2012年-2017年，手机领域的应用在CIS整个市场规模中的占比保持年均12%的增速。未来，随着汽车智能化的发展，CIS在汽车领域也将有更大的市场去开拓。
目前，CIS的主流技术为背照式技术(BSI)和堆栈背照式技术。此外，多层堆叠BSI和混合堆叠BSI也成为未来的发展趋势。工控小编认为，无论是多层堆叠还是混合堆叠，均是对原有单一的传统传感器的升级，方向是更高集成化和更小体积，而终达到的目标是能够适用于更多场景，也是“殊途同归”了。
指纹传感器
说到指纹识别，就绕不开智能手机。作为智能手机领域划时代的符号，苹果手机自2013年9月带有指纹解锁功能的iPhone 5s，指纹传感器自此在手机领域打开市场。据IHS统计，指纹传感器市场从2013年几乎为零的市场规模至2016年已发展到25.5亿美元，其中88%的产品为满足手机应用。毫不夸张的讲：手机引入指纹解锁技术拉动了整个指纹传感器市场的飞速发展。
指纹传感器在技术上包括电容式、光学式、热感式和超声波传感扥四类，其中电容式指纹传感器属于传统技术，目前市面上所普遍使用的正是该技术。而随着手机工艺的发展和技术的革新，屏下光学和超声波式指纹传感器市场逐渐扩大。
未来，传统的电容式指纹传感器市场规模将有所下降，而代表了手机解锁技新技术的屏下指纹技术将会成为主要增长动力。据IHS预计，至2023年，指纹传感器市场规模将超过55亿美元，CAGR约6%。除了手机之外，安防、医疗和工业等领域也是指纹传感器较为可观的市场。
制造业的智能化发展，是一场跨行业的技术变革，这包括工业生产、汽车制造、医疗、农业、消费电子等诸多领域。而随着万物互联的概念的逐步落地，时代对智能传感技术同样提出了更多新的要求。
(原标题：智能制造大环境下，传感器的增量市场在哪？)
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