傳感器技術是各個行業智能化的基石，它通過将實體世界的各種資訊轉換為數字信号，為數字世界的資料處理和智能決策提供了原始輸入。作為實體世界到數字世界的入口，傳感器在各行各業中扮演着至關重要的角色，它們不僅感覺環境變化，還能實作對複雜系統的實時監控和管理。 在2024年4月14日至16日舉行的深圳國際傳感器與應用技術展覽會上，Supplyframe四方維與來自傳感器制造商的17位高管進行了深入交流。在這次行業盛會中，高管們共同探讨了傳感器行業的未來發展趨勢，并分享了各自在不同應用領域的創新傳感器産品。
工業領域
工業領域是傳感器應用最為廣泛和成熟的下遊市場之一。傳感器在工業中的應用對于提高生産效率、保障操作安全、優化産品品質和實作可持續發展具有重要意義。在生産線上，傳感器可以實時監測機器裝置的運作狀态，一旦發現有異常情況，就能及時發出警報，避免生産事故的發生。同時，傳感器還可以收集生産過程中的各種資料，幫助企業實作精細化管理，提高生産效率和産品品質。 “奧松電子在工業領域的應用解決方案是全方位且深入的，我們通過提供高性能的傳感器及相關解決方案，助力工業領域的智能化、自動化更新。”奧松電子創新發展經理馬鵬飛表示：“奧松電子通過氣體/液體流量、真空計、壓力、溫濕度等傳感器對電、氣、水、油、熱等類似氣體或液體的供應使用進行即時監測、計量，及時采集實時資料，并上傳至資料中心管理平台進行分析處理，實作海量工業實體裝置的智能化協作，實作對壓力、溫度等裝置工作環境的自動化測量與控制，以及機械生産裝置預測性維護與自動化等。”
奧松電子創新發展經理馬鵬飛
ADI在本次展覽會上也推出自己的解決方案，包括OtoSense智能電機傳感器（SMS）、面向壓力傳感器的精密信号調理AFE、磁傳感器以及iToF技術相關的産品。其中ADI的OtoSense智能電機傳感器（SMS）結合了多種傳感器技術和AI算法，可以減少工業裝置停機時間，幫助客戶實作運維的降本增效。 ADI中國區工業市場總監蔡振宇表示：“SMS是我們的一個新嘗試，将原有的半導體硬體和軟體的技術，結合相應的算法給業界帶來一些AI功能的解決方案。通過2個1002傳感器，1個加速度傳感器、磁傳感器以及溫度傳感器，加在電機邊上。通過電機震動，SMS會把一些特征值上傳到雲端，在雲端有非常成熟的AI算法，會提取電機的一些特征值，對電機的運作狀态做分析，可以幫客戶預測到有9種不同的電機問題，提升客戶整體的運維效率。”
ADI中國區工業市場總監蔡振宇
光纖技術在通信領域的應用非常廣泛，從光纖的幹線傳輸到城域網，到光纖到戶，到處都可以看到光纖技術。而光纖的另外一個應用方向就在光線傳感領域，之是以光纖傳感技術沒有像通信那樣應用廣泛，一來因為應用場景較為複雜，二來光線傳感技術的疊代是颠覆性的，碎片化的。 但值得指出的是，光纖傳感具有衆多優點：具有無源，無發熱，本征安全絕緣，耐高溫，被動感測，與被測物無互動影響；無電磁輻射，耐電磁幹擾，适合複雜電磁環境；使用感覺單元體積小，可植入結構體内；可多點複用或準分布式測量，信号傳輸距離遠；測量精度高、響應時間短、高帶寬等。 尚甯智感邵洪峰總經理介紹：“尚甯智感擁有國内非常核心的光栅技術，相比傳統的光纖光栅産品，我們産品的強度高，公司下遊應用主要面向新能源領域，在風機葉片應變和缺陷監測、儲能設施溫度檢測、資料中心動力環境監測等多領域應用廣泛。”
尚甯智感總經理邵洪峰
工業産業的數字化是離不開資料的，而資料的來源正是周邊的這些傳感器。傳感器是一個核心的硬體的入口，将實體量轉化成數字。然後将這些數字傳輸到雲端，經過分析的算法做決策，才能将裝置終端智能化。TE的震動傳感器同樣采用軟硬結合的方式，來幫助客戶提升裝置運維效率。 TE傳感器事業部亞太區銷售與市場總經理BW Tan表示：“震動傳感器幾乎可以在每個裝置中都用到的，凡是裝置有轉軸的一定會有震動，那震動就會産生耗損老化。TE的震動傳感器，如8911系列，不僅僅隻是采集震動的資料，還加上了邊緣的計算和分析，軟硬結合，很早期的判斷幾個月後或幾年後耗損的狀況，長期累計的資料可以建立裝置的特性，來做預測性的維護。”
TE傳感器事業部亞太區銷售與市場總經理BW Tan
宏集科技傳感器技術工程師畢焰楓在本次展會上帶來了一個面向工業生産裝置的24小時的無線多點溫度采集與處理的一套方案，該方案包括前端的無線的溫度探測頭，然後再通過無線信号傳輸到資料記錄儀，資料記錄儀再連接配接到PC上的資料可視化軟體或者雲端。該方案主打無線便利安置，體積小、續航時間長、穩定性好，可以應用于軸承、齒輪、電力電機和戶外環境監測等領域。
宏集科技無線多點溫度檢測系統
工業傳感器的市場前景非常廣闊且充滿希望。随着5G、人工智能、大資料等技術的深入應用，傳感器在工業自動化、智能制造等領域的重要性日益凸顯。傳感器作為資訊擷取的關鍵元件，對于提升工業生産效率、優化産品品質以及實作智能化管理起着至關重要的作用。
汽車領域
汽車領域是傳感器應用的另一個重要下遊市場，傳感器技術的不斷進步和成本的降低，使得它們在汽車領域的應用越來越廣泛，尤其是智能網聯汽車的興起，傳感器在提高汽車性能、安全性等方面發揮着越來越重要的作用。 工程機械的工作環境嚴苛，這對零部件的穩定性、可靠性要求極高，而金屬基MEMS壓力傳感器适用于高可靠性、高穩定性和惡劣環境要求的應用領域，特别是在工程機械和汽車領域。 啟泰傳感常務副總經理王維忠表示：“金屬基壓力傳感器因為金屬材料作為基底材料，它的彈性和抗沖擊能力比較好，是以廣泛應用于那些抗沖擊和可靠性要求高的領域。比較典型的應用領域就是在工程機械行業和汽車的自動的ESP和ESC的一些應用，還有柴油機的高壓共軌應用。目前這些領域基本上都是由國外的産品在壟斷，是以，作為我們自主知識産權的壓力傳感器，未來的成長空間非常大。是以啟泰傳感會在這個領域不斷發力，未來将在工程機械和汽車領域持續滲透。”
啟泰傳感常務副總經理王維忠
雷射雷達是自動駕駛汽車感覺系統的重要組成部分，它通過提供精确的三維環境資訊，極大地增強了汽車的感覺能力和安全性。随着技術的不斷進步和成本的降低，雷射雷達已經在新能源汽車中獲得廣泛的應用。 三優光電技術總監林少峰表示：“目前主流的雷射雷達有1550納米和905納米兩種路徑，三優光電專注于1550納米的雷射雷達，公司已經形成了從晶片、器件、模組到系統的全産業鍊布局。三優光電的雷射雷達器件産品是國内首家批量上車的企業，我們的産品已經進入蔚來汽車的供應鍊，現在也在積極去跟其他的選擇長波路徑的車企進行合作，包括一些雷達廠家。”
三優光電技術總監林少峰
汽車傳感器，種類繁多，在傳統動力鍊條方面仍然是以英飛淩等海外企業主導。本土廠商傳感器廠商賽卓電子是國内最早面向汽車電子的內建電路設計公司之一，緻力于為客戶提供完整的車規級晶片解決方案，公司的很多傳感器産品在傳統動力鍊領域都是直接對标海外企業的。 “國内晶片産業在跟随國外企業的情況下，仍然存在2到3年的差距。随着汽車電動化的潮流給國内晶片産業帶來了機遇。新能源汽車的銷量增長使得傳統汽車傳感器市場萎縮，但國内晶片公司可以通過在細分領域重新開拓市場來填補這一空白。此外，電氣化的發展也增加了産品功能安全和技術疊代更新的需求，為國内晶片産業提供了發展機會。”賽卓電子産品事業部負責人李振超介紹：“賽卓電子的傳感器晶片主要以齒輪傳感器、位置傳感器和電流傳感器為主，我們的産品聚焦車規級領域，基本上進入了一些頭部的Tier1廠商，已經應用在國内自主品牌的車型上，如上汽、比亞迪、吉利汽車、長城汽車、長安汽車等。”
賽卓電子産品事業部負責人李振超
另外，值得一提的是，迷思科技在展會訪談中介紹了其特有的微創手術的工藝，微創手術本來的含義是在人體的體表開一個很小的創口，然後通過導管把醫療器械深入到人體的内部進行手術，然後手術完之後再取出來，這樣的話人體創口縫合比較友善，恢複期也比較短。我們是在矽片的正面先開一些很小的微孔，然後讓腐蝕溶液從這個微孔進入到矽片内部，掏出一個比較大的腔體來，然後再把這個微孔進行封堵，就像那個醫學上的縫合視窗一樣。封堵好之後，在晶片内部形成了一個真空腔，在這個真空腔的基礎上再形成壓力傳感器。 迷思科技總經理倪藻介紹：“相對于以前的傳統工藝來比的話，迷思科技的壓力傳感器的薄膜可以做到非常薄，可以精準控制。對于壓力傳感器來說，膜做得薄了就意味着晶片可以同步往下縮小。迷思科技的壓力傳感器的膜可以達到五六微米，我們最新的技術TUB功能甚至可以控制到2微米左右，遠遠低于同行的一般的十幾微米的模厚，是以我們的晶片面積也要遠遠小于同行。” “壓力傳感器是汽車領域傳感器中産值最高的一個品類，迷思科技已經在BPS、按摩座椅等方向進行布局。另外，公司的壓力傳感器憑借其尺寸小的特征，特别适用在測顱内壓、脈象資訊提取等醫療領域。”倪藻補充道。
迷思科技總經理倪藻
智慧生活領域
傳感器在智能生活領域的發展是多方面的，它們正變得越來越精密、多功能和智能化，以滿足日益增長的智能裝置和系統的需求，極大地豐富和便利了我們的日常生活。 Bosch最新釋出了兩款最新的傳感器産品：一款是業界最小尺寸的三軸加速度計BMA530和BMA580，分别主要應用于穿戴計步和骨傳導耳機；另一款是基于六軸的智能傳感器BHI380，全身可以放八個節點，将全身的姿态互動起來，在健身、康複等場景中有着豐富的潛在用途。 Bosch Sensortec GmbH中國區市場及業務拓展總監劉天牧表示：“除了這兩款新産品釋出外，博士産品展會上還展示了其他核心産品，包括光學測量PM2.5的傳感器，四合一環境傳感器，AI算法平台工具，防水氣壓傳感器等。博世除了器件本身，我們的優勢還在系統級，在軟體算法的賦能上，AI自學習的功能等，這樣能夠給客戶帶來很多新的體驗。博世傳感器在技術和創新方面具有領先地位，通過改進器件、系統級和軟體算法，提供新穎的解決方案。”
Bosch Sensortec GmbH中國區市場及業務拓展總監劉天牧
英飛淩本次參加深圳國際傳感器與應用技術展覽會，展示了其物聯網相關的傳感器和基于這些傳感器晶片開發的應用解決方案，公司在物聯網領域給客戶提供的是包括傳感器、計算平台、聯網技術以及雲端技術的整體解決方案，并與合作夥伴合作建構了一個生态系統。 英飛淩消費、計算與通訊業務大中華區合作夥伴與生态系統管理總監王進築表示：“智慧健康和智慧家居是英飛淩傳感器一個非常重要的應用領域，英飛淩在該領域擁有豐富的布局，公司提供的毫米波雷達、3D攝像頭、二氧化碳傳感器、矽麥克風等産品可以在智能健康和智慧家居方面實作各類解決方案，提供包括存在檢測，跌倒檢測，睡眠期間的呼吸心跳的檢測等功能，目前公司的傳感器産品在智能電視、智能空調、智能馬桶等方面已經有較高市場占有率。”
英飛淩消費、計算與通訊業務大中華區合作夥伴與生态系統管理總監王進築
慧聞科技是一家從事智能傳感器研發、生産和銷售，同時提供人工嗅覺與壓感解決方案的企業，建成有MEMS氣體傳感器、熱電堆傳感器、柔性壓力傳感器、紅外CO2傳感器模組、雷射PM２.５傳感器等多種類型傳感器生産線并實作量産。此次展會，慧聞科技推出的傳感器産品應用領域覆寫儲能、消防檢測、智慧城市、消費電子、智能家居等。 慧聞科技副總經理羅勝利表示：“慧聞科技的MEMS氣體傳感器具有小體積低功耗，可以貼片，可以做智能化內建的優勢；自主研發的柔性薄膜壓力傳感器具有柔性好，壽命長，可彎折等特點；自主研發的雷射模組，具有精度高、抗幹擾性好，選擇性好，完全符合新國标的認證。慧聞科技參與了4項國家科技部項目，其中牽頭的一項就涉及人工智能晶片的研發，這也展現了公司在人工嗅覺方面的成績，公司未來會持續加大在人工智能方面的研發投入。”
慧聞科技副總經理羅勝利
毫米波雷達的精彩應用
傳感器的品類繁多，本次展會上多家廠商推出了其毫米波雷達解決方案。毫米波雷達大多是用在汽車或者工業裡，随着元器件創新性能力的提升，近年來開始逐漸在智能家居、消費電子領域普及。包括矽典微在内的晶片和模組傳感器廠商，一起推動了毫米波技術的民用化、規模化。 矽典微董事長徐鴻濤表示：“毫米波傳感器在人體存在檢測和人體軌迹追蹤方面發揮了重要作用，實作了智能化互動。矽典微通過創新能力和技術突破，實作了功耗降低、檢測能力提升、成本降低和尺寸創新等重要性能名額，滿足了消費類智能裝置的需求。随着毫米波雷達産業的發展，國家無線電委員會不斷更新頻段規範，對毫米波提出新的合規性标準，這些标準将為毫米波産品推向市場提供合規性引導。”
矽典微董事長徐鴻濤
正和微芯是一家緻力于開發毫米波雷達傳感器晶片的公司，其創新的技術使得産品在性能和功耗方面具有優勢，簡化智慧家居應用方案的複雜度，可用于獨立式傳感器和嵌入式裝置，實作與家電和電子産品的互動和更新。 正和微芯創始人潘攀表示：“毫米波雷達在智能家居中具有高檢測精度、環境适應性和保護使用者隐私的優勢，但普及度和使用者體驗方面仍面臨挑戰。正和微芯推出的60G頻段的毫米波雷達産品，滿足使用者需求的同時，通過低功耗、高內建度和出色的射頻名額來解決使用者使用的難度。”
正和微芯創始人潘攀
互動媒體通過利用現代技術進行人和物的交流，在生活中的廣告、展會、會議等領域都有應用。傳感器藝術家通過創意使用壓力傳感器、溫濕度傳感器等傳感器，将傳感器變成有趣的藝術作品。DF robot的進階工程師夏青分享了藝術家張奇偉關于互動水波紋的作品，展示了人與環境之間的互動。 夏青介紹：“該作品是使用毫米波雷達技術，通過水波紋的出現和消失來表示人的存在和環境的變化，人會對環境造成影響，通過這樣的一個藝術的形式來呈現他的想法。它的主要是采用LattePanda，X86架構的開發闆，采用的晶片是英特爾的高性能、低功耗的N5105晶片,同時又内置了Arduino Leonardo單片機，可以外拓各種傳感器子產品，在這個晶片的加持下，這個傳感器是可以直接接在這個開發闆上面去的，而不像其他的X86工控機還需要一個采集卡。”
DF robot的進階工程師夏青
物聯網通信領域
物聯網通信和傳感器的結合是實作IoT的關鍵因素，物聯網通信技術能夠将傳感器收集到的資料傳輸到其他裝置或雲端伺服器進行進一步的處理和分析，結合傳感器和物聯網通信技術，可以實作多種創新應用。物聯網通信技術的進步不僅展現在網絡覆寫能力的持續提升，還展現在新技術的不斷湧現和應用，物聯網通信技術的發展正推動着物聯網産業的快速發展。 廣域物聯網通信協定(WloTa)是針對廣域無線IoT通信優化設計的通信協定，其核心是針對大覆寫、低功耗、大量連接配接、低成本應用提供深度優化，可以解決物聯網物聯網行業的衆多痛點。禦芯微是一家面向億萬級智能物聯網市場的創新型企業, WloTa是其戰略平台之一。 在物聯網市場，WloTa技術正處于大規模應用推廣的階段。WloTa應用廣泛，幾乎适合所有LPWAN的應用場景。禦芯微副總裁李明棟表示：“ WloTa技術有很好的穿牆性，至少可以600米内覆寫信号，廣泛應用于抄表、智慧城市的路燈管理控制以及無線控制照明等場景，同時可以結合傳感器應用在智慧工廠、拓展工位機管理、倉儲運輸、食品溯源等。”
禦芯微副總裁李明棟
低速率、低功耗、廣覆寫通信技術成為了物聯網普及應用的關鍵，無線通信技術LPWAN應運而生。目前主流的LPWAN技術有NB-IoT、LoRa、LTE-M和SigFox。然而，現實情況遠比預想的複雜，國際形勢的風雲變幻，中國物聯網通信領域亟待一個自主可控的通信系統誕生。 底層技術的自主可控對于國家産業發展極其重要。技象科技成立之初，就是針對物聯網行業去做一個百分之百純國産的物聯通信技術和通信系統。聚焦于物聯網底層通信技術，并打造了全自主研發的無線窄帶物聯網通信系統—TPUNB(Techphant Ultra Narrow Band) 窄帶物聯通信系統，搭建完備的物聯感覺系統，為各垂直行業提供完整物聯網解決方案和項目建設。 技象科技銷售總監張盛介紹：“公司在區域物聯網和局域物聯網業務主要包括政企業務、能源業務和産品事業部：政企業務為政府和大TO B端客戶提供服務，搭建城市級物聯專網；能源業務是服務國家級城市生命線行業如電網、水務、瓦斯等；産品事業部是提供自研的通信産品，晶片、模組、網關，服務到整個物聯網各行各業，同時也會為客戶做輕量化的定制。”
技象科技銷售總監張盛
傳感器技術的發展和應用，不僅推動了行業的數字化轉型，也為社會帶來了更加智能、高效和可持續的發展路徑。随着技術的不斷進步和産業生态的完善，傳感器将在未來的智能化社會中發揮更加重要的作用。從工業自動化到汽車智能化，從智慧城市到智慧生活，傳感器正成為連接配接現實世界與數字世界的關鍵紐帶，賦能千行百業，引領創新發展。