來源：上海證券報
去年末，一名75歲的法國男子成為世界首例接受Carmat公司人工心臟移植的患者。在生物材料和傳感器的幫助下，這顆人造心臟幫助他重新恢復(fù)自己進食等基本生活能力。
就好像是身體里突然多了一個新的生命系統(tǒng)，傳感器的出現(xiàn)也讓科技世界多了“四肢”。通過它，一些智能設(shè)備開始可以讀取、分析并控制周圍世界的信息和龐大的數(shù)據(jù)，讓科技世界變得生動起來。
始于美國，一個欲建立每年使用1萬億個傳感器的社會設(shè)想正在孕育。而智慧城市建設(shè)在全球多個國家正在成為一種熱潮。對可穿戴設(shè)備的狂熱正在激發(fā)無數(shù)廠商投入這股熱潮。對于地球中央神經(jīng)系統(tǒng)的設(shè)想如今看起來也并非天馬行空。
而這一切，都始于小小傳感器的巨大作用。
可以自動溶解的藥片；能夠精確感受人體機能的人工心臟；無時不在記錄心跳且可以追蹤卡路里攝取量的智能手表……傳感器的出現(xiàn)讓科技世界長出了感應(yīng)功能靈敏的“四肢”。
衣食住行，人類生活的各個方面都將在這一新型科技設(shè)備的幫助下，變得越來越智能。
現(xiàn)在，“傳感器之父”亞努什•布里澤克提出了一項雄心勃勃的計劃——打造一個“萬億傳感器社會”。即，世界各國的設(shè)備及系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)將建立起一個每年使用1萬億個傳感器的社會。
這相當于全世界平均每人每年消費150個傳感器，是目前需求量的約100倍。
歡迎來到“大數(shù)據(jù)和小型傳感器”時代。
衣食住行各個擊破
從微軟游戲機Xbox的體感設(shè)備Kinnect，到可以跟蹤人運動情況的Fitbit和各種監(jiān)測人體活動的可穿戴設(shè)備，甚至是可以無線操控的空氣清新器，人們的生活在這些新型科技設(shè)備的幫助下正變得越來越智能。
而說起幫助這些設(shè)備發(fā)揮作用的重量級舵手，傳感器不可忽視。觸摸傳感器、圖像傳感器及氣體傳感器等正以讓人大開眼界的方式全方位入駐我們的生活。
運動保健方面的傳感器是目前最為火爆的研究之一。日本臼田綜合研究所面向可穿戴設(shè)備，開發(fā)出了重量僅為2克的三位運動傳感器。該傳感器被設(shè)想可以用來構(gòu)筑使用大數(shù)據(jù)的健康增強系統(tǒng)。通過這種傳感器，可以收集用戶的跑步距離、步數(shù)和姿勢等，并使用藍牙將信息發(fā)送到智能手機等設(shè)備上。
在今年的美國消費電子展上，美國TAOWellness公司展示了配備壓力傳感器的小型終端。該終端內(nèi)置運動傳感器，可作為活動量計使用，經(jīng)藍牙與智能手機連接，可幫助用戶計算所消耗的卡路里等。
美國佐治亞理工學(xué)院則發(fā)布了使用生物降解材料制成的體內(nèi)植入型器件，內(nèi)置的壓力傳感器和無線通信電路等在完成使命后，可逐步溶解在人體內(nèi)的水溶液中。
科技巨頭蘋果最近同樣被曝出有意向健康保健領(lǐng)域進軍。有外媒報道稱，蘋果旗下智能手表產(chǎn)品iWatch將具有保健功能，并且已經(jīng)為此招兵買馬。而最近有報道稱，幫助蘋果實現(xiàn)這一功能的或是一種光電式傳感器。美國專利和商標局日前也通過了一項蘋果申請的生物耳機專利，專利描述的設(shè)備擁有多種傳感器，能夠監(jiān)測用戶的各項生理指標，包括體溫和心率等。
關(guān)于人體活動的研究對于汽車業(yè)而言也是一個重要命題。利用多種傳感器將有望測出駕駛員的生理狀態(tài)及身體動作，使汽車控制系統(tǒng)得以識別并輔助駕駛員擁有更好的駕駛體驗。
指紋識別則成為傳統(tǒng)智能手機出奇制勝的法寶，蘋果公司的iPhone5S便擁有指紋傳感器，用戶可以毫不猶豫地安心使用這個裝置以解鎖設(shè)備，無需鍵入密碼，甚至還可以用這個名為TouchID的指紋傳感器授權(quán)在蘋果商店進行的購買行為。而HTC也已經(jīng)推出集成指紋傳感器的大屏智能手機。
小器件也有大玩法
伴隨人們對傳感器的關(guān)注度持續(xù)飆升，各種新奇的衍生技術(shù)也不斷出現(xiàn)，并產(chǎn)生了各種業(yè)內(nèi)合作。日本村田制作所便在今年1月底宣布，利用此前收購的芬蘭村田電子公司的電容式MEMS技術(shù)，開發(fā)出了新型氣壓傳感器。計劃通過移動設(shè)備將這一技術(shù)用于導(dǎo)航系統(tǒng)及人類活動監(jiān)控系統(tǒng)等。
日本的科學(xué)家還開發(fā)出了旨在使用電子昆蟲構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的燃料電池。去年，日本電波工業(yè)展示了使用石英晶體振蕩器的生物傳感器，只需要10分鐘就可以檢測出病毒感染等。
去年9月，德州儀器發(fā)布了可將線圈及彈簧用作感應(yīng)式傳感器的電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可用于家電、車載設(shè)備、工業(yè)設(shè)備及醫(yī)療器械等廣泛領(lǐng)域。
傳感器的用處也隨著技術(shù)的演進被賦予了更多功能，其中一種被用來幫助公司更好地管理客戶需求。
日本AplixIP公司便開發(fā)出了具有傳感器功能的商品標簽型Beacon。如果安裝了觸摸傳感器，用戶一接觸標簽，Beacon就會把商品信息發(fā)送到用戶的智能手機上。據(jù)日本媒體報道，其作用包括可以為店鋪酒窖內(nèi)的葡萄酒安裝溫度傳感器，供應(yīng)商因此可以根據(jù)溫度變化通知店鋪葡萄酒已經(jīng)從酒窖中取出并催促其訂貨。
今年，東京大學(xué)的研究人員還開發(fā)出了帶水分傳感器功能的柔軟RFID標簽，其設(shè)想用途包括創(chuàng)可貼等。蘋果公司也曾發(fā)布iBeacon技術(shù)，這一技術(shù)可以與傳感器相整合，可以讀取店內(nèi)客戶的智能手機發(fā)出的信號。
對于生產(chǎn)活動而言有著重要作用的機器人同樣需要這種小小的電子器件。近日，美國科學(xué)家便用數(shù)百個傳感器研制出了供機器人使用的“電子皮膚”。借助“皮膚”傳感器收集的信息，機器人可以利用所謂的觸覺來識別周圍的情況，找出最佳的活動路線。
此外，傳感器同樣是構(gòu)建智慧城市中不可或缺的一環(huán)。通過傳感器的幫助，電梯將在有人乘坐時才會啟動，幫助節(jié)約能耗。而那邊紅綠燈上的小黑盒子，可以給附近盲人手中的接收器發(fā)送信號，以便提醒其已臨近路口。
市場規(guī)模高速擴容
智能生活將生活中的各種物品串聯(lián)在了一起，物聯(lián)網(wǎng)的壯大已經(jīng)成為不爭的事實。根據(jù)IDC的預(yù)測，全球物聯(lián)網(wǎng)市場的規(guī)模將在2017年由2013年的5.4萬億美元增至7.3萬億美元。而智能家居和可穿戴設(shè)備等一系列新型生活方式的崛起，為傳感器帶來產(chǎn)業(yè)鏈淘金機會。其中包括MEMS傳感器等，作為產(chǎn)業(yè)鏈上游技術(shù)的核心，原本用于汽車、智能手機的MEMS傳感器系統(tǒng)開始強勢進入可穿戴設(shè)備領(lǐng)域。
據(jù)研究機構(gòu)ResearchandMarkets的數(shù)據(jù)，2013年全球消費電子用傳感器的市場價值為152.7億美元，并將以9.7%的年均復(fù)合增長率擴張，在2020年達到292.5億美元。
這種熱點的擴散在全球范圍內(nèi)都有著足跡。在中國，本周剛剛結(jié)束的全國物聯(lián)網(wǎng)工作電視電話會議上，中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理馬凱便指出，要按照“需求牽引、重點跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來”的原則，著力突破核心芯片、智能傳感器等一批核心關(guān)鍵技術(shù)。
而越來越多的科技業(yè)巨頭已經(jīng)注意到其中的商機。來自歐洲的指紋技術(shù)公司FingerprintCards開發(fā)出了觸摸指紋傳感器，該公司首席執(zhí)行官約翰•卡爾斯壯曾表示，“2014年至少會有七、八家廠商推出帶有觸摸感應(yīng)器的智能機。”該公司計劃與多數(shù)手機制造商達成合作協(xié)議。
去年，蘋果證實完成對以色列3D傳感技術(shù)公司PrimeSense的收購。后者所開發(fā)的3D傳感器能夠讓用戶通過手勢控制計算機和其他設(shè)備。這一技術(shù)在微軟第一代Kinect體感設(shè)備上便被使用，但微軟隨后就開始投入巨資自行開發(fā)手勢控制技術(shù)，并在2011年收購了一家名為Canesta的手勢控制技術(shù)廠商。
除了上述的3D傳感技術(shù)公司，蘋果此前還斥資大約3.5億美元收購指紋識別傳感器生產(chǎn)商AuthenTec。從交易金額來看，這是蘋果公司的大型交易之一。
而科技業(yè)巨頭谷歌去年曾一口氣買下八家機器人公司，其中一家名為industrialperception的公司或許可以代表谷歌的機器人戰(zhàn)略。該公司正在開發(fā)配備3D傳感器的機器人。以使機器人能夠通過3D圖像找到對象，抓取包裹并輔助物流工作。而一家名為Behavio的公司也在去年公告稱，谷歌已將其納入囊中，該公司開發(fā)的技術(shù)可以將安卓手機變成數(shù)據(jù)收集“傳感器”。
在日本，索尼被報道稱正在與蘋果洽談，將其為后者下一代智能手機產(chǎn)品iPhone供應(yīng)的相機元件數(shù)量增加一倍。此外，蘋果還考慮將前置輔助相機傳感器的供應(yīng)商也改為索尼。
蘋果此舉基于越來越多人通過智能手機進行視頻通話的預(yù)測，而互補型金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）傳感器是重要配置之一。索尼和瑞薩電子今年1月底宣布，后者將把其100%合并結(jié)算子公司瑞薩山形半導(dǎo)體的鶴岡工廠的半導(dǎo)體制造設(shè)施及設(shè)備等，以75.1億日元的價格轉(zhuǎn)讓。索尼山半導(dǎo)體山形技術(shù)中心將成為CMOS圖像傳感器的新生產(chǎn)基地，索尼為了增加這一產(chǎn)能，總計將對其實施約350億日元的設(shè)備投資。
研究機構(gòu)GrandView的數(shù)據(jù)顯示，到2020年，圖像傳感器的全球出貨量有望達到30億，從2014年到2020年的復(fù)合年增長率為6.7%，而全球這一市場的價值在2020年將達到120億美元，亞太地區(qū)將成為增長最快地區(qū)。而根據(jù)MarketsandMarkets的研究，醫(yī)學(xué)圖像傳感器市場的價值到2018年將為107.5億美元，年均復(fù)合增長率為3.84%。2013年的出貨量為16億個，到2018年將達到30億個。
