Рынок промышленных датчиков — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по продукту (датчик уровня, датчик температуры, датчик расхода, датчик положения, датчик давления, датчик силы, датчик изображения, датчик газа), по области применения (энергетика и электроэнергия, нефть и газ, горнодобывающая промышленность, химическая промышленность, производство, фа

Обзор рынка

Глобальный рынок промышленных датчиков оценивался в 20,85 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 7,33% до 2028 года. Глобальный рынок промышленных датчиков является динамичным и жизненно важным компонентом промышленной отрасли, охватывающим широкий спектр типов датчиков, которые играют фундаментальную роль в современных транспортных средствах. Эти датчики обеспечивают сбор и обработку данных в реальном времени, способствуя повышению безопасности, эффективности и производительности. По мере того, как транспортные средства становятся более технологически продвинутыми и развиваются возможности автономного вождения, спрос на промышленные датчики продолжает расти. Эти датчики являются неотъемлемой частью различных систем транспортных средств, таких как управление двигателем, контроль выбросов, помощь водителю и подключение. С переходом на электромобили и гибридные транспортные средства и интеграцией технологии Интернета вещей (IoT) рынок промышленных датчиков готов к дальнейшему росту и инновациям, формируя будущее транспорта.

Ключевые драйверы рынка

Рост спроса на усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS)

Растущее внимание к безопасности дорожного движения и снижению аварий стимулирует внедрение усовершенствованных систем помощи водителю (ADAS). Эти системы в значительной степени полагаются на различные промышленные датчики, такие как радары, LiDAR, камеры и ультразвуковые датчики, для предоставления информации в реальном времени об окружающей среде транспортного средства и помощи в таких задачах, как предупреждение о выходе из полосы движения, адаптивный круиз-контроль, автоматическое экстренное торможение и помощь при парковке. Растущая осведомленность о безопасности дорожного движения и строгие нормативные нормы безопасности транспортных средств стимулируют интеграцию ADAS, что, в свою очередь, подпитывает спрос на промышленные датчики.

Электрификация и гибридизация транспортных средств

Глобальная промышленная промышленность становится свидетелем значительного сдвига в сторону электрификации и гибридизации для сокращения выбросов парниковых газов и повышения топливной эффективности. Электромобилям и гибридным транспортным средствам требуется сложная сеть датчиков для контроля состояния аккумулятора, потребления энергии, рекуперативного торможения и управления температурой. Кроме того, электромобилям необходимы датчики для компонентов электрической трансмиссии, таких как электродвигатели и силовая электроника. Интеграция датчиков обеспечивает оптимальное функционирование этих транспортных средств, максимизируя энергоэффективность и поддерживая производительность. Поскольку правительства по всему миру настаивают на более строгих нормах выбросов, а потребители требуют экологически чистых альтернатив, спрос на промышленные датчики в электрических и гибридных транспортных средствах должен резко возрасти.

Автономное вождение и подключение

Гонка за автономными транспортными средствами и распространение подключенных автомобилей стимулируют значительный спрос на промышленные датчики. Автономные транспортные средства полагаются на сложную комбинацию датчиков, включая LiDAR, радары, камеры и ультразвуковые датчики, чтобы воспринимать окружающую среду и безопасно перемещаться без вмешательства человека. Более того, подключенным автомобилям требуются датчики для связи между транспортными средствами (V2V) и между транспортным средством и инфраструктурой (V2I), что позволяет обмениваться данными в реальном времени для управления дорожным движением, навигации и профилактического обслуживания. Развитие этих технологий подталкивает производителей к интеграции большего количества датчиков в транспортные средства, что создает всплеск спроса на эти компоненты.

Строгие стандарты выбросов и топливной эффективности

Правительства по всему миру вводят строгие правила выбросов и стандарты топливной эффективности для борьбы с проблемами окружающей среды и снижения зависимости от ископаемого топлива. Промышленные датчики играют решающую роль в соблюдении этих стандартов, оптимизируя работу двигателя, контролируя выбросы выхлопных газов и повышая топливную эффективность. Такие датчики, как датчики кислорода, датчики NOx и датчики твердых частиц, способствуют точным измерениям выбросов и эффективной работе каталитического нейтрализатора. Поскольку промышленные производители стремятся соответствовать этим нормативным требованиям, растет спрос на датчики, которые способствуют повышению эффективности сгорания, сокращению выбросов и общей эффективности транспортного средства. Более того, акцент на устойчивой мобильности стимулирует инвестиции в сенсорные технологии для улучшения экологичных решений для вождения.

Основные проблемы рынка

Сложность интеграции и калибровки датчиков

Одной из основных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок промышленных датчиков, является сложность интеграции и калибровки датчиков в современных транспортных средствах. По мере того, как транспортные средства становятся все более совершенными и включают в себя множество датчиков для различных функций, процесс обеспечения бесперебойной связи и работы между этими датчиками становится сложным. Различные датчики с различными технологиями и выходами данных должны работать вместе гармонично, чтобы предоставлять точную информацию системам и блокам управления транспортного средства. Достижение этого требует сложных процессов калибровки, которые учитывают такие факторы, как точность датчика, условия окружающей среды и динамика транспортного средства.

Кроме того, растущая интеграция датчиков в передовые системы помощи водителю (ADAS) и технологии автономного вождения усиливает сложность. Эти системы требуют высокой степени точности, надежности и синхронизации между датчиками для принятия мгновенных решений для управления транспортным средством и обеспечения безопасности. Обеспечение точного слияния и калибровки датчиков имеет важное значение для предотвращения ложных срабатываний, неправильной интерпретации данных или неправильного функционирования критически важных для безопасности функций. Решение этой проблемы требует обширных исследований, испытаний и сотрудничества между автопроизводителями, производителями датчиков и технологическими партнерами. Разработка стандартизированных протоколов связи, сложных алгоритмов слияния датчиков и надежных методов калибровки имеет решающее значение для преодоления сложности, связанной с интеграцией и калибровкой нескольких датчиков в транспортном средстве.

Проблемы безопасности и конфиденциальности данных

С ростом подключенности транспортных средств и интеграцией технологии IoT проблемы безопасности и конфиденциальности данных стали серьезными проблемами на рынке промышленных датчиков. Подключенные транспортные средства генерируют огромные объемы данных, которые передаются во внешние сети для различных целей, включая удаленную диагностику, беспроводные обновления и навигационные службы. Эти данные включают в себя конфиденциальную информацию о производительности транспортного средства, поведении водителя и местоположении.

Обеспечение безопасности и конфиденциальности этих данных имеет первостепенное значение, поскольку любое нарушение может поставить под угрозу безопасность транспортного средства, конфиденциальность пользователя и даже привести к кибератакам, которые нарушат работу транспортного средства. Потенциальные последствия нарушений данных особенно беспокоят в контексте автономных транспортных средств, где скомпрометированные датчики или системы связи могут иметь опасные для жизни последствия. Производители и заинтересованные стороны должны инвестировать в надежные меры кибербезопасности для защиты данных от несанкционированного доступа и вредоносных атак. Это включает в себя внедрение протоколов шифрования, систем обнаружения вторжений, защищенных каналов связи и постоянного мониторинга подключенных систем транспортного средства. Достижение правильного баланса между обменом данными для оптимизации производительности автомобиля и защитой конфиденциальности пользователей является сложной задачей, которая требует сотрудничества между автопроизводителями, регулирующими органами и поставщиками технологий.

Основные тенденции рынка

Распространение усовершенствованных систем помощи водителю (ADAS) и автономного вождения

Промышленная отрасль становится свидетелем быстрого распространения усовершенствованных систем помощи водителю (ADAS) и технологий автономного вождения, что приводит к появлению значительных рыночных тенденций в области промышленных датчиков. Технологии ADAS охватывают широкий спектр функций, таких как адаптивный круиз-контроль, предупреждение о выходе из полосы движения, автоматическое экстренное торможение и помощь при парковке, все из которых в значительной степени полагаются на датчики для предоставления данных в реальном времени об окружающей среде автомобиля. Интеграция датчиков, таких как радар, LiDAR, камеры и ультразвуковые датчики, имеет важное значение для точного восприятия, обнаружения объектов и принятия решений транспортным средством. Поскольку автопроизводители и технологические компании наращивают усилия по разработке автономных транспортных средств, спрос на высокопроизводительные датчики, обеспечивающие точную навигацию, обнаружение препятствий и безопасную автономную работу, стимулирует инновации на рынке промышленных датчиков.

Быстрая эволюция электрических и гибридных транспортных средств

Глобальный сдвиг в сторону электрификации и гибридизации транспортных средств существенно влияет на рынок промышленных датчиков. Электрическим и гибридным транспортным средствам требуется разнообразный набор датчиков для контроля состояния аккумулятора, потребления энергии, рекуперативного торможения, управления температурным режимом и компонентов электрической трансмиссии. Эти датчики обеспечивают оптимальное функционирование двигательной системы транспортного средства, повышая энергоэффективность и продлевая срок службы аккумулятора. Более того, внедрение электрических и гибридных транспортных средств стимулирует разработку специализированных датчиков, адаптированных к уникальным задачам электрической мобильности. Поскольку потребительский спрос на экологически чистые транспортные решения растет, а правительства вводят более строгие правила выбросов, автопроизводители инвестируют в сенсорные технологии, которые поддерживают успешную интеграцию и производительность электрических и гибридных автомобилей.

Интеграция технологий подключения и IoT

Интеграция технологий подключения и Интернета вещей (IoT) является значимой тенденцией в промышленной отрасли и оказывает глубокое влияние на рынок промышленных датчиков. Подключенные автомобили обеспечивают обмен данными в реальном времени между автомобилями, инфраструктурой и облаком, способствуя повышению безопасности, удобства и эффективности. Этим автомобилям требуются датчики, которые облегчают связь между транспортными средствами (V2V) и транспортными средствами и инфраструктурой (V2I), обеспечивая такие функции, как обновление дорожной обстановки в реальном времени, предиктивное обслуживание и удаленная диагностика. Более того, приток данных, генерируемых подключенными автомобилями, требует передовой сенсорной технологии для точного сбора, анализа и использования данных. Поскольку промышленные производители сосредоточены на создании бесперебойного взаимодействия для потребителей, ожидается, что спрос на датчики, обеспечивающие надежную и безопасную передачу данных, будет расти, формируя направление рынка промышленных датчиков.

Сегментарные данные

Информация о продукте

Датчики изображения принимают свет в качестве входных данных и преобразуют его в электрический сигнал. Датчик изображения принимает параметры получаемого им света, такие как цвет и яркость, и пропускает их через схему обработки для преобразования в изображение.

Датчик представляет собой PN-переход, и когда на него попадает падающий свет, он начинает производить пары электрон-дырка и, таким образом, проводит ток. Это создает пиксели внутри датчиков изображения, которые в дальнейшем создают изображения. Датчики широко применяются для улучшения промышленного оборудования с точки зрения промышленного потребления при малом потреблении энергии.

Например, в марте 2021 года Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation выпустила «TCD2726DG», линейный датчик изображения ПЗС с уменьшением линз для многофункциональных принтеров формата A3, которые выполняют сканирование в высоком промышленном режиме. Новый датчик содержит схему генератора синхронизации и меньшее количество выводов драйвера ПЗС для предотвращения увеличения электромагнитных помех (ЭМП), что является негативным побочным эффектом более высокой тактовой частоты. Сокращаются объемы работ клиентов по ЭМП и настройке синхронизации, а также количество периферийных деталей, что упрощает разработку системы. Кроме того, потребность в цифровой трансформации продолжает расти в различных областях промышленного оборудования. Это ускорило внедрение камер для различных приложений, стимулируя спрос на датчики изображения CMOS (комплементарный металл-оксид-полупроводник) с более высокой производительностью изображения.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион играет значительную роль на мировом рынке промышленных датчиков

Последние разработки

• В марте 2022 года - Rockwell Automation, крупнейшая в мире организация, занимающаяся промышленной автоматизацией и цифровой трансформацией, объявила о своем участии в выставке MODEX 2022 в Атланте, штат Джорджия, с 28 по 31 марта. Чтобы сделать операции клиентов более интеллектуальными, связанными и продуктивными, компания продемонстрировала свои проверенные решения.
• В марте 2022 года - Honeywell International Inc. выпустила новый акселерометр, который обеспечивает высокую производительность и долговечность в компактном, прочном, и недорогой пакет. Акселерометр микроэлектромеханической системы (MEMS) MV60 предназначен для аэрокосмической и оборонной промышленности, но также имеет потенциальное применение в промышленных и морских приложениях, где требуются высокоточные акселерометры навигационного класса, которые являются небольшими, легкими и потребляют мало энергии для работы.
• В марте 2020 года TE Connectivity Ltd приобрела 71,87% First Sensor, компании по производству сенсорных технологий, чтобы расширить свое предложение сенсоров и предоставить клиентам высококачественные продукты и услуги.
• В июне 2019 года компания Allergo Microsystems, один из ведущих производителей интегральных схем, представила промышленные ИС A19250 и A19350, оснащенные новой технологией GMR, а также соответствующие строгим протоколам управления, установленным государственными органами.
• В январе 2023 года компания NXP Semiconductors NV (NXP) объявила о своем участии в начальных этапах разработки будущих промышленных предприятий VinFast во время выставки CES 2023. Цель VinFast заключается в использовании процессоров, полупроводников и датчиков NXP, в то время как NXP в ответ поставляет первоклассные решения, направленные на ускорение вывода продукции на рынок. Это партнерство будет основано на экспертном взаимодействии, а его главной целью станет создание современных электромобилей (ЭМ) с использованием признанных эталонных оценочных платформ и программных уровней NXP.
• В декабре 2022 года компания Continental AG (Continental) представила свою линейку модулей и датчиков, специально разработанных для электромобильности. Компания представила усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), бесшовно интегрированные в семейство SoC (система на кристалле) «CV3», обогащенное технологией искусственного интеллекта (ИИ), полученной от стартапа Ambarella в области полупроводников.
• В ноябре 2022 года компания Infineon Technologies AG представила новейшего представителя — семейство XENSIV TLE4971 — в своей существующей серии датчиков, предназначенных для промышленного применения. Это дополнение расширяет линейку датчиков Infineon, предлагая точные возможности измерения магнитного тока с использованием фирменных методов компенсации температуры и напряжения. В частности, устройства XENSIV TLE4971 смягчают неблагоприятные воздействия, связанные с магнитными сердечниками, эффективно устраняя эффекты гистерезиса или насыщения.

Ключевые игроки рынка

• NXP Semiconductors NV
• DENSO Corporation
• Robert Bosch GmbH
• Texas Instruments Inc.
• Aptiv PLC (Delphi Автомобильная)
• CTS Corporation
• Maxim Integrated Products Inc.
• Infineon Technologies AG
• Analog Devices Inc.
• Sensata Technologies Holding PLC