來源：上海證券報
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慧手錶……感測器的出現讓科技世界長出了感應功能靈敏的“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備的説明下，變得越來越智慧。
現在，“感測器之父”亞努什·布裡澤克提出了一項雄心勃勃的計畫——打造一個“萬億感測器社會”。即，世界各國的設備及系統相關企業將建立起一個每年使用1萬億個感測器的社會。這相當於全世界平均每人每年消費150個感測器，是目前需求量的約100倍。
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。在生物材料和感測器的幫助下，這顆人造心臟幫助他重新恢復自己進食等基本生活能力。
就好像是身體裡突然多了一個新的生命系統，感測器的出現也讓科技世界多了“四肢”。通過它，一些智慧設備開始可以讀取、分析並控制周圍世界的資訊和龐大的資料，讓科技世界變得生動起來。
始於美國，一個欲建立每年使用1萬億個感測器的社會設想正在孕育。而智慧城市建設在全球多個國家正在成為一種熱潮。對可穿戴設備的狂熱正在激發無數廠商投入這股熱潮。對於地球中央神經系統的設想如今看起來也並非天馬行空。
而這一切，都始於小小感測器的巨大作用。
衣食住行各個擊破
從微軟遊戲機Xbox的體感設備Kinnect，到可以跟蹤人運動情況的Fitbit和各種監測人體活動的可穿戴設備，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備的説明下正變得越來越智慧。
而說起説明這些設備發揮作用的重量級舵手，感測器不可忽視。觸摸感測器、圖像感測器及氣體感測器等正以讓人大開眼界的方式全方位入駐我們的生活。
運動保健方面的感測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備，開發出了重量僅為2克的三位運動感測器。該感測器被設想可以用來構築使用大資料的健康增強系統。通過這種感測器，可以收集用戶的跑步距離、步數和姿勢等，並使用藍牙將資訊發送到智慧手機等設備上。
在今年的美國消費電子展上，美國TAO Wellness公司展示了配備壓力感測器的小型終端。該終端內置運動感測器，可作為活動量計使用，經藍牙與智慧手機連接，可幫助用戶計算所消耗的卡路里等。
關於人體活動的研究對於汽車業而言也是一個重要命題。利用多種感測器將有望測出駕駛員的生理狀態及身體動作，使汽車控制系統得以識別並輔助駕駛員擁有更好的駕駛體驗。
指紋辨識則成為傳統智慧手機出奇制勝的法寶，蘋果公司的iPhone 5S便擁有指紋感測器，用戶可以毫不猶豫地安心使用這個裝置以解鎖設備，無需鍵入密碼，甚至還可以用這個名為Touch ID的指紋感測器授權在蘋果商店進行的購買行為。而HTC也已經推出集成指紋感測器的大屏智慧手機。
小器件也有大玩法
伴隨人們對感測器的關注度持續飆升，各種新奇的衍生技術也不斷出現，並產生了各種業內合作。日本村田製作所便在今年1月底宣佈，利用此前收購的芬蘭村田電子公司的電容式MEMS技術，開發出了新型氣壓感測器。計畫通過移動設備將這一技術用於導航系統及人類活動監控系統等。
日本的科學家還開發出了旨在使用電子昆蟲構成無線感測器網路的燃料電池。去年，日本電波工業展示了使用石英晶體振盪器的生物感測器，只需要10分鐘就可以檢測出病毒感染等。
去年9月，德州儀器發佈了可將線圈及彈簧用作感應式感測器的電感數位轉換器，可用於家電、車載設備、工業設備及醫療器械等廣泛領域。
對於生產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，美國科學家便用數百個感測器研製出了供機器人使用的“電子皮膚”。借助“皮膚”感測器收集的資訊，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，感測器同樣是構建智慧城市中不可或缺的一環。通過感測器的幫助，電梯將在有人乘坐時才會啟動，幫助節約能耗。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送信號，以便提醒其已臨近路口。
市場規模高速擴容
智慧生活將生活中的各種物品串聯在了一起，物聯網的壯大已經成為不爭的事實。根據IDC的預測，全球物聯網市場的規模將在2017年由2013年的5.4萬億美元增至7.3萬億美元。而智慧家居和可穿戴設備等一系列新型生活方式的崛起，為感測器帶來產業鏈淘金機會。其中包括MEMS感測器等，作為產業鏈上游技術的核心，原本用於汽車、智慧手機的MEMS感測器系統開始強勢進入可穿戴設備領域。
據研究機構Research and Markets的資料，2013年全球消費電子用感測器的市場價值為152.7億美元，並將以9.7%的年均複合增長率擴張，在2020年達到292.5億美元。
這種熱點的擴散在全球範圍內都有著足跡。在中國，本周剛剛結束的全國物聯網工作電視電話會議上，中共中央政治局委員、國務院副總理馬凱便指出，要按照“需求牽引、重點跨越、支撐發展、引領未來”的原則，著力突破核心晶片、智慧感測器等一批核心關鍵技術。
而越來越多的科技業巨頭已經注意到其中的商機。來自歐洲的指紋技術公司Finger-print Cards開發出了觸摸指紋感測器，該公司首席執行官約翰·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器的智慧機。”該公司計畫與多數手機製造商達成合作協定。
研究機構Grand View的資料顯示，到2020年，圖像感測器的全球出貨量有望達到30億，從2014年到2020年的複合年增長率為6.7%，而全球這一市場的價值在2020年將達到120億美元，亞太地區將成為增長最快地區。而根據Markets and Markets的研究，醫學圖像感測器市場的價值到2018年將為107.5億美元，年均複合增長率為3.84%。2013年的出貨量為16億個，到2018年將達到30億個。
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“這可能是電子器件史上最大的生意”
亞努什·布裡澤克有著一項雄心勃勃的計畫——力爭打造一個“萬億感測器社會”。作為創立了7家感測器相關風險企業的資深人士，Fairchild半導體公司MEMS與感測器解決方案部門副總裁亞努什·布裡澤克被很多人稱作是“感測器之父”。去年，他和領導感測器網路的先驅——美國伯克利感測器和執行器中心、現任加州大學聖地牙哥分校工學院院長阿爾伯特·皮薩諾等人共同決定發起這一設想。
根據他們的計畫，世界各國的設備及系統相關企業將建立起一個每年使用1萬億個感測器的社會。這相當於全世界平均每人每年消費150個感測器，是目前需求量的約100倍。他們設想為現在與感測器無關的事物可以配備感測器，實現使所有事物均可和ICT聯繫的世界，例如在藥片裡加入可以自動溶解的感測器等。
在這一設想誕生之初，全世界已經有了35億個感測器，而2007年，這一數位還僅僅只是1000萬個。
根據思科的資料，到2020年，連接至互聯網的物品數量有望達到500億，占全球物品的2.7%。而連接成本將在2012至2020年間以25%的複合年增長率遞減。
這成為亞努什·布裡澤克開展這一計畫的重要原因之一。他稱，“這可能是電子器件史上最大的生意。”
布裡澤克指出，除了物聯網，還有很多方面助推了感測器的需求，其中包括數字健康重新定義了醫療產業、地球中央神經系統試圖對全球環境污染、地震、海嘯、天氣預報和石油勘探進行預報等。此外，許多公司正在試圖衡量人類的心情、感覺及情緒。
例如現在正在開發的技術之一是看著你的臉便可以讀取你的心情。多家公司都在研究使用多種類型的傳感從你的身體和神經系統中提取的情感，如光學影像處理、從聲音中提取資訊，或從你的神經系統中提取資訊等。
日本媒體曾援引慶應義塾大學理工部電子工學科黑田忠廣教授的話稱，人們首先迎來質的發展的將是“大資料和小型感測器”時代。繼工程工作站時代、PC時代、手機時代後，這個時代將為半導體帶來質的飛躍，而這個時代的到來時間或是2015年。
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報導稱，可穿戴產品的一個最新趨勢是在內部融合資料收集和感測器，並且將具有大量計算的演算法卸載到雲中，或集群中，利用雲計算的超強能力實現智慧化。而感測器將迅速發展的原因包括以感測器為首的電子部件的用途偏向于智慧手機和功能手機、感測器在社會基礎設施領域的潛在需求高漲以及資訊通信技術行業想利用更多的數位資料。
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