2000年后，MEMS傳感器進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)業(yè)內(nèi)人士視野。從那以后，大家對于傳感器形態(tài)上的變化有了新的認(rèn)知。傳感器的尺寸及性能伴隨微機(jī)電技術(shù)的發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。
隨后在汽車及消費電子市場上大放異彩，形成了眾所周知的傳感器第一及第二次發(fā)展浪潮。如今，第三次浪潮萬物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)到來，它與傳感器之間的關(guān)系無需再多贅述，而汽車行業(yè)及消費電子領(lǐng)域?qū)τ趥鞲衅靼l(fā)展的推動作用猶在。
因此，細(xì)心觀察這些行業(yè)中產(chǎn)品的發(fā)展軌跡，我們能夠看到：傳感器的發(fā)展遵循了四個重要的方向。
微型化
微型化是未來傳感器發(fā)展的必然趨勢之一。目前MEMS傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機(jī)、汽車等我們生活的方方面面。根據(jù)行業(yè)機(jī)構(gòu)研究，MEMS典型器件中，加速度計的封裝管腳從 2009 年的 3×5 mm2縮小至 2018 年的 1.6×1.6 mm2，面積僅相當(dāng)于之前的17%，而成本則是過去的十分之一。
從傳感器生產(chǎn)角度來看，尺寸決定了材料使用量，傳感器微型化意味著它的生產(chǎn)成本在下降。而且隨著MEMS尺寸的進(jìn)一步縮小，MEMS將逐步向NEMS（納機(jī)電系統(tǒng)）轉(zhuǎn)變，獲得尺寸和成本的持續(xù)降低，這也勢必引起傳感器行業(yè)新一波技術(shù)革新。
柔性化
柔性化傳感器其結(jié)構(gòu)形式靈活多樣，可根據(jù)測量條件的要求任意布置，能夠非常方便地對特殊環(huán)境與特殊信號進(jìn)行精確快捷測量，解決了傳感器的小型化、集成化、智能化發(fā)展問題。
目前大家能夠接觸到的傳感器柔性化例子除了各種“智能鞋墊、枕頭、床墊”之外，就數(shù)折疊屏手機(jī)最具代表性了。此外，在醫(yī)療檢測治療、運動健身、通信娛樂和航空航天領(lǐng)域，柔性傳感器都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的潛力。
有市場分析報告指出，在 2021年至2028年的預(yù)測期內(nèi)，柔性傳感器市場預(yù)計將以6.8%的速度增長，預(yù)計到2028年將達(dá)到 84.7億美元。
無源無線化
電源及電線的存在對于傳感器的應(yīng)用環(huán)境限制很大。許多工業(yè)及醫(yī)療場景中復(fù)雜的機(jī)械及人體結(jié)構(gòu)無法滿足傳感器電源及線路的排布。主流思想主要是解決無源這個問題。
無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的顯著特征是利用無源反向散射技術(shù)的傳感器通過內(nèi)部無線采集模塊，將周圍可利用的無線信號轉(zhuǎn)化為可供自身工作的能量，同時利用反向散射技術(shù)手段實現(xiàn)目標(biāo)節(jié)點的信息傳遞。
畢竟無源問題解決了，無線通訊只需要搭載WiFi或者藍(lán)牙模塊就行了（前提是電量能支持）。另外利用生物電、摩擦電等方式收集能量供于傳感器的發(fā)展線路也已存在，只是均停留在實驗室階段。
傳感融合化
傳感器融合在產(chǎn)業(yè)中的主要表現(xiàn)為：按照數(shù)據(jù)采集方式及傳感器技術(shù)結(jié)構(gòu)，將同類別的傳感器進(jìn)行硬件集成，并通過特定算法進(jìn)行數(shù)據(jù)校正及優(yōu)化，降低串?dāng)_。不同傳感器之間協(xié)同工作，性能互補(bǔ)，為用戶提供更豐富功能，賦予消費電子行業(yè)更大商業(yè)價值。
一個明顯案例就是汽車電子中的視覺雷達(dá)融合。目前，大多數(shù)路面上行駛車輛內(nèi)的ADAS功能都是獨立工作的，這意味著相應(yīng)傳感器彼此之間幾乎不交換信息。
然而，面對復(fù)雜環(huán)境僅僅依靠單一傳感器是不夠的。我們需要將不同種類的傳感信息融合在一起，來彌補(bǔ)各傳感器自身的缺點及不足。雷達(dá)視覺融合就是個傳感融合的典型例子。
可見光譜范圍內(nèi)工作的攝像頭在濃霧、下雨、強(qiáng)光或弱光情況下會失真。而雷達(dá)缺少成像傳感器所具有的高分辨率。兩者的結(jié)合則可在復(fù)雜環(huán)境下輸出更可靠的數(shù)據(jù)。
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