作者/ 王金旺 《電子產品世界》編輯

摘要：在“2017中國(上海)國際傳感器技術與應用展覽會”上，眾多國內外知名廠商參展，本刊記者特別采訪了業內幾家有代表性的廠商，并就當下傳感器市場發展與技術困境進行了分析、探討。

傳感器未來發展三大趨勢

　　從傳統的傳感器原材料場景發展到現在，純硬件面臨的挑戰越來越大，現在同質化越來越嚴重，同時，像汽車、手機等一些傳感器用量較大的行業，其采用的傳感器價格也越來越低，像手機已經普遍應用的指紋傳感器，其價格已經不足2美元。這使傳統傳感器企業的盈利和生存面臨著非常大的挑戰。

　　從另一方面來看，傳感器價格的持續下降也會迫使傳感器廠商去思考兩個問題：如何提高效率?如何推動傳感器向高增長的領域發展?這一市場對傳感器生產廠商的倒逼作用對于整個產業的發展和提升是有利的。

　　這里面我們提到三個方面：

　　1)工業。對于環境的要求、汽車的無人駕駛、互聯互通。

　　2)物流行業。物流的倉儲、運輸，這上面也會產生大量的需求。

　　3)健康相關產品。隨著科技的發展，人類生活水平的提高，人的壽命也越來越長。如何在長壽的狀態下還能有健康的身體，特別是中國慢慢往老齡化社會發展，因而，健康相關產品會成為非常熱門的話題。

　　隨著市場發展狀況的變化，傳感器的發展也有了新趨勢。當下傳感器的發展主要有以下三大趨勢：

　　1)微型化。以智能手機為例，當下手機除了性能外，大家都在比誰的手機做得更薄，這也就要求其使用的傳感器要有小體積和低功耗的特征。

　　2)復合傳感器。針對當下手機內部(這里指手機主板)空間有限，每個傳感器作為一個模塊做嵌入會降低手機內部空間利用率，如何將5~10種傳感器，甚至更多傳感器集成起來，做成一個復合傳感器，就成了當下傳感器廠商及設備廠商需要考慮的一個問題。

　　3)無線傳輸。其中，NB—IoT是一種優秀的無線傳輸技術，尤其是在工業物聯網、物流等領域的應用將會為相關行業發展帶來很大的幫助。物聯網終端的規模和數量都很大，預計到2025年將會有750億個物聯網設備投入使用，其中，工業、物流、健康、醫療都將會是熱門應用領域，都將有望達到千億美元規模。這也將會進一步帶動未來傳感器行業的提升。

霍尼韋爾未來發展重點

　　針對當下傳感器市場的變化，霍尼韋爾傳感與生產力解決方案部大中華區副總裁兼總經理柴小舟在2017 Sensor China全球傳感器與物聯網產業峰會上介紹了未來霍尼韋爾的發展重點。

　　1)工人和設備。首先從工人角度來看，工人處于怎樣的環境，如何幫助他們提高工作能力、工作水平以及工作效率，如何避開危險的場景都是需要考慮和解決的;另外，從設備角度來說，如何更好地追蹤這些設備工作狀態是霍尼韋爾專注的第一個領域，要讓工人及時了解設備的實時工作狀態，從而保證他高效地作業。

　　2)工作流。工作流中采用各種自動設備(例如，自動識別、可穿戴增強現實技術等)可以極大提升工作能力。以運輸業為例，通過設備將資產和人員真正地連接起來，之后你在運輸貨品的時候，貨品的狀態、車輛的狀態，甚至駕駛員的狀態，都可以通過后臺進行很好地管控，一旦遇到問題，就可以進行及時進行應對和處理。

　　3)貨艙。機器人作為當下一項發展火熱的技術，可以很好地應用到貨艙中，例如用AGV(Automated Guided Vehicle，自動導引運輸車)設備搬運你的貨物，甚至貨架，幫你做智能揀選，這將極大地提高工作效率。

　　4)高增長應用。例如家電、樓宇、醫療、工業自動化等。

　　3D感知與微投影將會引起第三次人機交互革命

　　近年來的3D感知與微型投影技術將會進一步解放雙手，預計將會實現按鍵、觸控之后的第三次人機交互跨越。

3D感知和智能交互應用市場發展

　　當下的3D感知和智能交互應用市場分為兩個端，即輸入端和輸出端。

　　輸入端通過3D景深可以實現智能交互，這對3D在智能硬件中的應用會有很大的推動作用。其中，近些年也有眾多典型智能交互案例，包括針對互聯網購物、裝修等已經有很好的應用，未來的VR和AR也會結合影像、3D建模和3D展示將會有很大的發展空間。

　　隨著智能音箱引爆市場，大家對輸出端交互需求也開始出現，其中，嵌入式市場是輸出端主要增長領域，其年復合增長率在30%以上，而在智能音響之后，預計未來隨著智能交互的需求度不斷提升，將會有更多對視頻展示的智能硬件出現。尤其隨著小型化技術的發展，輸出端市場也會不斷拓展。另外，由于現在人眼視力普遍在下降，尤其是孩子的視力下降已經不容忽視，因而，教育市場也是未來人機交互很重要的一個領域。

　　據相關報告顯示，3D傳感市場規模將從2016年的13.28億美元增長到2022年的90.34億美元，年復合增長率高達38%。而隨著國際巨頭導入3D攝像技術，人臉識別和手勢識別應用將率先脫穎而出，市場空間有望迎來爆發式增長。而智能音箱、智能機器人、智能手機/平板、智能穿戴、AR等一系列交互式微投應用場景興起，微投影市場(尤其是嵌入式微投影)也將迎來快速增長。在不久的將來，3D感知與微投影智能交互或將成為智能終端的“標配”。

歌爾展會熱門產品

　　微投影作為歌爾此次展示的重點技術之一，其方案主要基于LBS技術，相對于傳統的DLP，主要優勢在于它不需要調焦(在十米左右的空間里任何投影都是自動的)，分辨率高、尺寸小、功耗低。該方案已應用到青橙VOGA手機上的微投影模組，以及LBS微投影+圖像交互模組產品。這些產品采用LBS技術的投影方案，具有無需對焦、色彩飽和度佳、功耗低、尺寸小等優勢，而整合圖像交互功能的微投影模組配合應用算法，可以將任意的投影面變為帶有觸控功能的圖像，拓展了人機交互的形式，可廣泛應用于移動投影、手機、虛擬/增強現實等消費電子產品中。

壓力傳感器在物聯網應用的思考

　　就工業壓力傳感器在物聯網行業的應用，主要可以從以下幾個方面進行嘗試和突破。

　　我們現在做的第一個嘗試就是小型化，原來的傳感器很大，夾板、熔絲、螺栓的成本比傳感器的成本還要高，例如PA級差壓傳感器組合是比較傳統的傳感器，此類傳感器缺點就是重量重、體積大。其優點則為有多種介質，包括夾板安裝等都已經形成工業標準，同時還可以增加機械保護，如果硅芯片自身過壓能力不好，可以通過增加保護膜片來增加過壓保護能力。所以我們想是不是可以把這么大的東西搞得越小越好。

　　1)由于在物聯網或工業物聯網的應用上沒有人再通過查看表頭來查看信息了，所有信息最終都會發送到系統中，這就使得LCD、點陣等表頭顯示不再有意義。在數字化輸出中，例如有485、LoRa、無線等形式輸出，距離比較近的可以用ZigBee，距離比較遠的可以用LoRa來實現。

　　2)物聯網環境中介質一般比較單一，沒有那么多復雜和帶有腐蝕性的介質，因而可以不用做兩個大的夾板溶池，也不需要大的清洗和排液系統，可以通過在傳感器的兩側做兩個排液孔實現排液，從而進一步降低傳感器的成本和體積。

　　3)不再需要保護膜片。德爾森的芯片有一個很大的特點就是單邊過壓，另外，在物聯網應用場景中的小型化場合中不需要太大的耐壓能力，因而可以省掉中心保護工藝，再小型化，這樣成本也沒有增加。

　　4)我們做了一個家庭，把所有差壓傳感器做了一個小型化的試驗，有各種過程連接。第一是靜壓特性，對所有差壓傳感器來說，靜壓特性是很重要的一個參數，如果兩邊加一次靜壓，零點跑了，再加一次，又跑到另一邊去了，客戶就沒法使用這樣的產品。同時，對于小型化來說，過壓特性也很重要，安全性始終是很重要的，系統啟動時總會有一些沖擊存在。另外，客戶有多種數字化數據需求，每一個客戶都需要不同的輸出，需要我們同行在輸出化處理上多做一些探討，做調理芯片的企業多交流，如何做一個模塊化的輸出單元，可以讓傳感器廠商靈活的應用。

　　5)必須要有自補償，對于差壓來說，我們還是希望它可以適應各種溫度的變化，特別是硅傳感器，溫度變化很重要。

　　總結起來，要把工業的差壓傳感器應用于物聯網需要考慮小型化、數字化和低功耗等方面。