一、應(yīng)變式傳感器產(chǎn)業(yè)概述
應(yīng)變式傳感器是將工程構(gòu)件受力后的形變轉(zhuǎn)化為可測量的電阻變化的傳感器。使用應(yīng)變片器件,應(yīng)變敏感的可變電阻器粘合到結(jié)構(gòu)的一部分上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),應(yīng)變片也一起產(chǎn)生變形,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化,輸出與重量數(shù)值成比例的電信號,經(jīng)與顯示儀表或計(jì)算連接把重量信號輸給計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備,組成測力監(jiān)控、稱重管理系統(tǒng),可以對機(jī)械部件的軸向力和彎曲角度進(jìn)行電信號采集與傳輸。根據(jù)彈性膜片的材料類型和應(yīng)變電阻的封裝方式,應(yīng)變式傳感器壓敏元件可以分為陶瓷電阻式、濺射薄膜式和硅應(yīng)變片式。
二、應(yīng)變式傳感器行業(yè)發(fā)展相關(guān)政策
在政策層面,隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,我國對于傳感器行業(yè)愈加重視。2021年12月31日出臺的《計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》明確提出,加快量子傳感器、高端圖像傳感器、高速光電傳感器等傳感器的研制和應(yīng)用,開展智能傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器等關(guān)鍵參數(shù)計(jì)量測試技術(shù)研究,提升物聯(lián)網(wǎng)感知裝備質(zhì)量水平。在2022年1月發(fā)布的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中明確提出,瞄準(zhǔn)傳感器、量子信息、網(wǎng)絡(luò)通信等戰(zhàn)略性、前瞻性領(lǐng)域,提高數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)能力。
三、應(yīng)變式傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
1、應(yīng)變式傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D
從應(yīng)變式傳感器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈來看,上游只要為應(yīng)變式傳感器制作所需的原材料,下游主要為應(yīng)變式傳感器產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)變式傳感器制作所需的原材料主要包括鋼材、鋁材、箔材和電纜等,下游的應(yīng)用主要包括工業(yè)測量與控制、工商業(yè)衡器等。
2、應(yīng)變式傳感器行業(yè)上游產(chǎn)業(yè)分析
隨著對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視和鋼材需求的增加,鋼材產(chǎn)能不斷擴(kuò)大。目前,中國是全球大的鋼材生產(chǎn)國,鋼材產(chǎn)量占據(jù)全球的四分之一以上。大型鋼鐵企業(yè)不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提高生產(chǎn)效率,以滿足國內(nèi)外市場的需求。據(jù)數(shù)據(jù),2022年我國鋼材的產(chǎn)量為134033.5萬噸,同比下降0.8%。在鋼材行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的前提下,應(yīng)變式傳感器行業(yè)也將得到穩(wěn)定發(fā)展。
四、中國應(yīng)變式傳感器行業(yè)現(xiàn)狀分析
1、中國應(yīng)變式傳感器行業(yè)市場規(guī)模
我國制造業(yè)的崛起以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推動(dòng),使得應(yīng)變式傳感器在生產(chǎn)流程優(yōu)化、質(zhì)量控制等方面扮演著不可或缺的角色。作為我國“強(qiáng)基工程”的核心關(guān)鍵部件之一,應(yīng)變式傳感器發(fā)展的市場環(huán)境良好,市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,2022年市場規(guī)模達(dá)到30.57億元,同比增速15.80%,2018-2022年間CAGR為13.42%。
2、中國應(yīng)變式傳感器行業(yè)產(chǎn)量及需求量
從供需角度方面,我國應(yīng)變式傳感器需求量持續(xù)大于產(chǎn)量,且2016-2022期間需求量持續(xù)攀升,市場需求增長態(tài)勢明顯,可以預(yù)見,未來我國應(yīng)變式傳感器市場有望繼續(xù)保持快速增長,為我國高質(zhì)量發(fā)展注入新的動(dòng)力,引領(lǐng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)向更廣闊的領(lǐng)域邁進(jìn)。
五、應(yīng)變式傳感器行業(yè)競爭格局
1、應(yīng)變式傳感器行業(yè)競爭格局
近年來全球制造業(yè)回暖,應(yīng)變式傳感器市場容量隨之增長。根據(jù)研發(fā)實(shí)力、技術(shù)水平以及生產(chǎn)規(guī)模,全球應(yīng)變式傳感器的生產(chǎn)廠家大致可以劃分為跨國公司、地區(qū)龍頭企業(yè)和中低端產(chǎn)品生產(chǎn)廠家三個(gè)梯隊(duì)。Vishay、HBM公司等國際一流企業(yè)建有世界級的實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)中心,具有強(qiáng)大的研發(fā)力量,掌握了行業(yè)的核心技術(shù),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由其主導(dǎo),同時(shí)形成較為完整的產(chǎn)品鏈,覆蓋應(yīng)變計(jì)和傳感器生產(chǎn)的上下游,在競爭中更具優(yōu)勢。
六、應(yīng)變式傳感器行業(yè)未來發(fā)展趨勢
1、智能化和數(shù)字化發(fā)展
隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,應(yīng)變式傳感器也將朝著智能化和數(shù)字化方向發(fā)展。未來的應(yīng)變式傳感器將會具備更加智能的數(shù)據(jù)處理和自我校準(zhǔn)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)和自修復(fù),從而提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí),數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展也將促進(jìn)應(yīng)變式傳感器向高精度、高靈敏度、高速傳輸?shù)确较虬l(fā)展,為工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域提供更優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)。
2、多功能化和集成化發(fā)展
未來的應(yīng)變式傳感器將會實(shí)現(xiàn)更多的功能,不僅能夠測量應(yīng)變和壓力,還能夠測量溫度、位移、加速度等多種物理量。同時(shí),隨著微電子技術(shù)和集成工藝的不斷發(fā)展,應(yīng)變式傳感器也將向更小型化、集成化方向發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)更小的體積、更輕的重量、更低的成本,為更多的應(yīng)用場景提供更為便捷的測量解決方案。