瞻觀前沿

日前，由東南大學(xué)牽頭的科研團隊設(shè)計制備出一種能夠在生物體內(nèi)自然降解的新型壓電材料，為今后研發(fā)微型機器人醫(yī)生提供了一條重要技術(shù)路徑。國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》29日發(fā)表了相關(guān)論文。

論文共同通訊作者、東南大學(xué)青年教師張含悅表示，壓電材料在生活中很常見，比如醫(yī)院做B超檢查的手持探頭里，就有壓電陶瓷晶片。壓電材料能夠?qū)毫εc電信號相互轉(zhuǎn)化，因此是不少傳感器的關(guān)鍵組件。

張含悅說：近年來，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可植入體內(nèi)的壓電材料逐漸成為研究熱點。利用壓電材料的傳感特性，我們可以設(shè)計一款‘微型機器人醫(yī)生’，它順著血管在人體內(nèi)游走，幫我們監(jiān)測身體各器官的實時狀態(tài)，掌握用藥后的治療效果。

張含悅等人開發(fā)出一種有機鐵電晶體，在上千次嘗試后，成功制備出可在生物體內(nèi)降解的柔性壓電薄膜。動物實驗結(jié)果顯示，以這種薄膜為基礎(chǔ)制成的微型壓電器件，能夠在生物體內(nèi)正常發(fā)揮傳感作用。

張含悅表示，作為一項基礎(chǔ)研究，我們此次取得的成果離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有比較長的一段路要走。她和團隊將進一步優(yōu)化新型壓電材料的各項特性，為今后研制微型機器人醫(yī)生儲備技術(shù)方案。

圖片來源：攝圖網(wǎng)

技術(shù)價值觀察

從傳感器產(chǎn)業(yè)鏈上下游來看，上游主要包括各類傳感器制造所需原材料的供應(yīng)，常規(guī)材料包括半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料以及有機化工材料等;產(chǎn)業(yè)鏈中游主要是各類傳感器的制造和封裝等，從傳感器種類來看，具體包括壓力傳感器、圖像傳感器、光傳感器以及溫度和濕度傳感器的生產(chǎn)制造;在下游應(yīng)用市場，傳感器廣泛的應(yīng)用于通訊電子、消費電子、工業(yè)、汽車電子、智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運輸、智能家居、機器人技術(shù)等眾多領(lǐng)域。

壓電材料是傳感器的關(guān)鍵組件。東南大學(xué)科研團隊研制出新型壓電材料，為今后研制微型機器人醫(yī)生儲備技術(shù)方案。因此，從傳感器產(chǎn)業(yè)鏈上看，該技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)鏈的上游原材料環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

——傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域

傳感器是一種檢測裝置，能夠?qū)⒏惺艿降男畔⑥D(zhuǎn)化成為電信號或其他信息，以達成信息的傳輸、處理和顯示等功能。傳感器被廣泛應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)制造、網(wǎng)絡(luò)通信、消費電子等領(lǐng)域。

從傳感器應(yīng)用占比看，汽車電子、工業(yè)制造和網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域是傳感器應(yīng)用最主要的三大領(lǐng)域，占比均超過20%。除此以外，消費電子、醫(yī)療電子等應(yīng)用占據(jù)也均超過7%。

——中國傳感器市場規(guī)模持續(xù)增長

近年來，中國汽車工業(yè)、通信行業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)快速增長，帶動傳感器行業(yè)市場規(guī)模增長。2020年中國傳感器市場規(guī)模超過2500億元，達到2510億元，較2019年增長14.66%。初步統(tǒng)計，2021年中國傳感器市場規(guī)模約為2952億元。

——中國傳感器細(xì)分市場分析

2022年第一季度，中國傳感器細(xì)分市場中，同比增長最快的是RFID產(chǎn)品，增長超過20%。其次是視覺產(chǎn)品和光電產(chǎn)品，增速分別達到19.9%和18.8%。其余如安全傳感器等產(chǎn)品的增速也超過10%。

——廣東傳感器企業(yè)數(shù)量最多

從中國傳感器企業(yè)區(qū)域分布看，廣東省擁有176家企業(yè)，位列各省市第一。上海和江蘇排名第二和第三，傳感器企業(yè)數(shù)量均超過50家。此外，浙江和北京也各擁有39家傳感器企業(yè)。

——傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢

傳感器新技術(shù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在智能化、微型化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化。

中國傳感器技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，與傳感器關(guān)鍵技術(shù)強關(guān)聯(lián)的城市集群主要集中在西北和華東地區(qū)，并且以陜西、江蘇省為重點發(fā)展區(qū)域，未來布局傳感器發(fā)展路徑，極大可能性在于西北和華東地區(qū)優(yōu)先導(dǎo)入，其中可重點關(guān)注陜西省西安市雁塔區(qū)、江蘇省無錫市新吳區(qū)、湖南省長沙市開福區(qū)所處的傳感器相關(guān)企業(yè)，以及該地方對于傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展投資環(huán)境、供給市場的潛力空間。

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標(biāo)簽： 傳感器 材料 中國 隨筆