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行业观察丨柔性传感器崛起,“智能感知”时代来了

更新时间:2022年9月26日

让科幻成真的秘密武器

早在2006年,刘慈欣在科幻小说《三体》中描述了一种游戏体验装备“V装具”,其中的感应服“可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧,能产生出酷热和严寒,甚至能逼真地模拟出身体暴露在风雪中的感觉”,还描述了人人穿着显示屏衣服的时代,人们的衣服可以随着情绪变化变换不同的色彩和图案。

2018年,斯皮尔伯格执导的电影《头号玩家》中也出现了类似“V装具”的装备“X1触感套装”。它们有一个共性,柔韧性极强,且可与人体感官产生智能交互

尽管现实中还没有这些产品,但从理论上来讲完全可行,因为其核心部件柔性传感器已经变成现实,换句话说,“V装具”、“X1触感套装”等的面世只是时间问题。

柔性传感器
成智能感知时代新引擎

今天我们就来聊一聊柔性传感器。

柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器,具有良好的柔韧性、延展性,可以自由弯曲甚至折叠,由于材料和结构灵活,柔性传感器可以根据应用场景任意布置,能够方便地对被测量单位进行检测。

所谓柔性,是与刚性相对而言的。柔性传感器采用了柔性基板,说是基板,其实是一种薄膜,通常采用聚酰亚胺(PI)、聚酯(PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料制成。

从刚性到柔性的突破,极大拓展了传感器的应用场景。不仅是游戏领域中的智能穿戴设备,还有医疗大健康领域的电子皮肤、疾病诊断设备、健康监测设备、智能颈枕、智能按摩设备,消费领域的智能手环、元宇宙手套,智能家居领域的智能床垫,甚至是马斯克提出的脑机接口。

部分柔性传感器

短跑明星苏炳添曾在《中澳门官方游戏网站学:信息科学》上发表了一篇名为《科学训练辅助:柔性可穿戴传感器运动检测应用》的论文,综述了近年来柔性电子、光电可穿戴传感器的最新研究进展,为制定更精准、可量化的科学训练方法与理论提供了支持。我们在感叹“苏神”文武双全的同时,也看到了体育运动界对柔性传感器的巨大需求。当然,这只是冰山一角。

用于体育运动监测的多种传感器 来源:苏炳添论文

据相关机构预测,2021年~2028年全球柔性传感器市场的年复合增长率达6.8%,预计2028年可达84.7亿美元;另据弗若斯特沙利文预测,2019年~2025年,全球柔性电子市场的年复合增长率达到惊人的144.71%,2025年末市场规模可达3049.4亿美元。

产业化集群发展
才是国产传感器的未来

然而,传感器产品多品种、小批量、高要求、广应用的特点,以及行业本身依附性强、产业链长、技术密集、投资密集等属性导致传感器行业入局门槛较高,产业格局较分散,再加上国内传感器起步时间较晚,因而国产传感器比国外面临的困难更大。

清华大学精密仪器系教授董永贵曾说,传感器技术的研究需要比较长时间的投入,一款传感器的研发,要6年~8年才能成熟,一般中国企业都承受不了这么长的孕育周期。

但传感器行业并非无解,要想更好地响应市场,做大规模,提高抗风险能力,提高行业竞争力,就需要集产学研于一体,并围绕传感器进行产业化集群发展。

布局柔性传感器
澳门官方游戏网站厚积薄发

澳门官方游戏网站很早就认识到了产业化集群发展的重要性,其发展战略是专注于以传感器为核心的物联网领域,构建物联网垂直行业的“感·应·云”超级生态系统。在实际发展过程中,澳门官方游戏网站也在稳步践行这一战略。

众所周知,澳门官方游戏网站在气体传感器领域一直处于龙头地位,但实际上,澳门官方游戏网站并不局限于气体传感器,早在2013年,澳门官方游戏网站就布局了柔性传感器领域,将苏州能斯达纳入麾下。

苏州能斯达由国家杰出青年、澳门官方游戏网站院知名海归科学家团队创建,经过与澳门官方游戏网站院多年的产、学、研合作,攻克了柔性微纳传感器灵敏度低、稳定性差和规模化制造难等关键技术难题,建立了稳定的纳米敏感材料体系,掌握了柔性压阻、柔性压电、柔性温湿度、柔性电容四大核心技术,确立了柔性压力传感器、柔性压电传感器、柔性织物、柔性应变传感器、柔性温湿度传感器、柔性热敏传感器、柔性电容传感器七大产品系列,拥有百余项核心专利,拥有一条年产1000万支柔性传感器的超净印刷线和组装线,在消费电子、健康医疗、IOT等战略澳门官方游戏网站产业均有相关应用,在柔性传感器产业化方面已经具有国际领先水平。

苏州能斯达发展迅速,实力强劲。早在2019年就获得了小米合格供应商资格,并且获得了小米产业基金1000万元的战略投资,苏州能斯达的柔性微纳感知技术将与小米的智能物联网终端产品相结合,在智能穿戴、智能家居等领域规模化落地应用。

传感器行业是厚积薄发的行业,是需要产业化集群发展的行业,柔性传感器也不例外。而且,作为澳门官方游戏网站的细分领域,柔性传感器更加需要沉下来、深下去,通过强强联合与产业化发展,真正赋能到实体经济之中,并发挥真正效用。

相信在不远的将来,我们将一一见证各种柔性智能应用的落地,真正迎来智能感知时代。

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