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柔性传感器市场蓄势待发,入局的玩家都有哪些?

时间:2022-09-28

来源:传感天下

导语:根据市场机构的统计数据,柔性传感器确实潜力很大,预计在2021年-2028年期间,全球柔性传感器市场将以6.8%的年复合增长率快速发展,到2028年达到 84.7亿美元的市场规模。

  柔性传感器作为柔性电子技术的必要支撑,被广泛运用在生活中的各个领域。除了时下最火的折叠屏手机,还有元宇宙中真实世界与虚拟世界的交互,医疗领域中的仿生机器人等,都离不开柔性传感器的应用,“柔性时代”已悄然来临。

  大多数传感器可通过直接接触发出信号,比如,抬起唤醒、触按屏幕打字等等。而使用柔性传感器,无需接触它,就可控制灯光的开关,甚至隔空在屏幕上写字。这是由于传感器上的化学物质会吸收手指上的水蒸气,将湿度信息转换为电子信号,从而实现隔空写字。目前,柔性传感器已应用于医疗领域,可实时为人们监测心率血压等健康数据。

  根据市场机构的统计数据,柔性传感器确实潜力很大,预计在2021年-2028年期间,全球柔性传感器市场将以6.8%的年复合增长率快速发展,到2028年达到 84.7亿美元的市场规模。

  1、从技术层面看懂柔性传感器

  随着人们需求及大环境的变化,老式传感器已不再适合日益复杂的应用场景。目前,市场对新型传感器有材料、技术、轻量化、多元化四方面的要求。其中,在材料上要求有新材料和新工艺的更替;在技术上要求传感器实现集成化和智能化;在轻量化上要求硬件设备微小型化;在多元化上要求传感器中有多学科与功能的交叉。为满足上述要求,柔性传感器应运而。

  柔性传感器利用柔性基底制成,具有透明、柔韧、延展、可自由弯曲甚至折叠、便于携带、可穿戴等特点,并且不拘泥于一种形式,可根据应用场景不同按需求改变形态,以满足复杂多样的测量条件。据了解,新型柔性传感器在电子皮肤、医疗保健、电子、电工、运动器材、纺织品、航天航空、环境监测等领域受到广泛应用。

  据专业人士介绍,目前柔性传感器可按用途与感知机理分类。按照用途分类,柔性传感器包括柔性压力传感器、柔性气体传感器、柔性湿度传感器、柔性温度传感器、柔性应变传感器、柔性磁阻抗传感器和柔性热流量传感器等;按照感知机理分类,柔性传感器包括柔性电阻式传感器、柔性电容式传感器、柔性压磁式传感器和柔性电感式传感器

  技术上的与众不同让柔性传感器成为了电子行业的新宠,同时也为传感器行业带来了不小震动,在市场上,柔性传感器表现又如何呢?

  2、从市场层面了解柔性传感器

  要讨论产品市场价值,还要从落地的产品说起。目前柔性传感器受市场看好的应用非常多,小编整理了国内外相关企业及其产品:

  可见,柔性传感器相关落地产品已相当多。相比老式传感器的应用,柔性传感器在触觉、力反馈和嗅觉上有大量更新。由于作用机理的改变,对老式传感器的更替或只是时间问题。并且由于柔性传感器在轻薄方面的优势,更为符合消费电子市场。

  同时,上表所体现的也只是冰山一角,通过天眼查数据,目前国内大概有超过4000家企业拥有柔性传感器的产品和专利技术。不过虽然落地产品多,但柔性传感器还处于发展初期,在材料、技术及产业链上分别面临着不小挑战。

  在材料上,碳纳米管和石墨烯等用于柔性传感器的材料制备技术工艺水平还不成熟,也存在成本、适用范围、使用寿命等问题。常用柔性基底存在不耐高温的缺点,导致柔性基底与薄膜材料间应力大、粘附力弱。

  在技术上,柔性传感器许多技术仍停留在研究阶段,柔性传感器产业链整体亟待提高。就技术本身而言,传感器的稳定性、耐磨损性、组装、排列、集成和封装技术也等还需要进一步提高。而在产业链上,从整个产业链的配套来说,柔性电路、柔性存储,以及软硬连接等环节也需要跟进步伐。

  3、柔性传感器主要玩家

  不得不说,目前柔性传感器还处于市场发展的初期,玩家可分为学院研究派和企业派。学院研究这一派我们不重点展开,我们看到顶尖名校如麻省理工、南洋理工和清华大学、上海交大等都有在做柔性传感器方面的研究。

  在企业端,目前国内已经涌现出一批柔性传感器企业,且都有产品落地,走在产业的前沿,包括钛深科技、能斯达电子、慧闻科技和三三智能等。

  苏州能斯达电子是汉威科技旗下子公司,由国家杰出青年、中科院知名海归科学家张珽创建,跟中科院经过多年产学研合作和迭代,形成了自主知识产权的多品种、多量程的柔性微纳力学量传感器(压力、压电、应变)及阵列的核心设计能力、敏感材料及导电墨水合成制备能力、大面积印刷电子批量制造能力等核心能力,解决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,实现了柔性微纳传感器在消费电子、健康医疗、IOT等战略新兴产业中的应用,在柔性传感器产业化方面具有国际领先水平。

  钛深科技是一家致力于工业、消费电子、健康、医疗等各个行业高精度和超柔性压力传感器方案的国家高新技术企业。公司成立于2018年,总部位于深圳,在苏州设有研发中心,在成都设有方案团队,并在上海和北京设有市场团队。产品包括柔性压力传感器、触觉传感器、压力阵列传感器、压力触控、压力薄膜传感器等。

  慧闻科技是一家从事智能传感器研发、生产和销售,同时提供人工嗅觉解决方案的国家级高新技术企业。目前已研发出针对多种有毒有害气体(如甲醛、酒精、氨气、一氧化碳、氮氧化物、硫化氢、甲烷、TVOC 等)的传感器芯片及相应的检测模块,在昆山建成了MEMS气体传感器、热电堆温度传感器、柔性压力传感器、红外CO2传感器模组、激光PM2.5传感器生产线,目前其它MEMS传感器也将陆续量产。

  三三智能是一家以柔性薄膜传感技术为核心,集材料研发、产品设计、软硬件开发、生产销售、技术服务于一体的高科技企业,致力于高分子材料、智能控制、云计算、大数据分析等领域的技术研发,专注于声学超声、医疗健康、航空航天、智能交通、人机交互、控制检测、可穿戴设备等行业领域的深度应用开发,是智能柔性传感技术及行业应用解决方案提供商。

  力感科技是一家柔性压力传感器提供商,集研发、生产、销售、服务于一体,开发出智能床垫传感器、硬件开发模块等产品,服务于智慧养老、保健康复等领域。

  柔宇科技是全球柔性电子行业的领航者,通过自主研发的核心柔性电子技术生产全柔性显示屏和全柔性传感器,以及包括折叠屏手机和其他智能设备在内的全系列新一代人机互动产品。

  韧和科技成立于2018年10月,是中科院宁波材料所孵化的科技型企业,也是国内率先从事弹性电子材料与器件产业化的公司。主要从事弹性电子材料、器件及其在智能服装、智能家居、智能体育、智慧微电流技术应用及智能机器人等领域的相关应用技术开发。

  纽迪瑞是一家中外合资企业,成立于2011年,总部位于中国深圳,同时在美国设有研发中心,是一家专注于压力传感器技术的高科技公司。

  小结

  柔性传感器正处于市场拓展的前期阶段,在应用端还没能让用户和消费者明显感知到,但其发展潜力和应用前景是毋庸置疑的,这也是为什么能斯达能够打入到小米的供应链中。市场正处于一个蓄势待发的状态,通过天眼查能够看到,目前国内大概有超过4000家企业拥有柔性传感器的产品和专利技术,大家等待的都是一个杀手级的应用出现。

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