感測器已經變得無處不在。 它們早在網際網路出現之前就已經存在了，當然也存在於物聯網或物聯網之前。 現代智慧感測器比以往任何時候都支援更多的應用程式，市場正在不斷變化，有充足的驅動因素可以促進成長。
汽車、攝影機、智慧手機和支援物聯網的工廠機器，只是幾類物體和裝置，它們加起來就了大量的感測器。
目錄感測器
以汽車為例。 在短短幾十年內，它們已經成為充滿使用感測器技術的電腦。機械師可以告訴你一切：就在不久前，他們仍然在修補有缺陷的汽車。 今天，它都是軟體和技術系統，其中大部分是感測器。
互聯網路實體世界中的感測器
隨著物聯網的出現，製造業的數位化（al）化（我們所知為工業4.0），以及我們經濟和社會所有領域的數位化轉型努力的不斷增加，感測器市場的演變速度越來越快，智慧感測器在各行業中得到利用。
事實上，在某種程度上，智慧感測器是「真正的」物聯網的基礎。 在物聯網佈署的這個階段，許多人仍然在研究所有這些物聯網裝置來定義物聯網。物聯網通常被視為一些連線的物聯網裝置網路，根據定義，這些裝置包括智慧感測器。嗯，這些裝置是感應裝置。
因此，它們包含感測器和其他技術，可以測量某些東西，並將測量的東西轉化為資料，然後以不同的方式使用。 應用程式的目的和上下文（例如，使用什麼連線技術）決定了需要哪些感測器以及所需的功能。
感測器和智慧感測器 —— 名字裡有什麼？
這讓我們瞭解了感測器和智慧感測器的定義。
感測器和物聯網裝置是物聯網技術堆疊的主要層。他們捕獲我們應用程式所需的資料，並將這些資料傳達給更高級別的系統。正如我們在物聯網技術介紹中解釋的那樣，一個連線的「物件」可以有幾個感測器。這一切都取決於物體以及你看它的水準。拿一個智慧石油鑽機：它可以有數萬個感測器。
感測器的精髓
感測器是感測器，就像所謂的執行器一樣。感測器將能量從一種形式轉換為另一種形式。在智慧感測器的背景下，這意味著感測器可以在使用它們的連線裝置和實體物體（狀態和環境）內或周圍「感知」條件。
感測器可以檢測和測量這些引數、事件或更改，以達到其設計的目的，並將它們傳達給更高級別的系統和其他裝置，然後這些裝置可以使用這些資料進行操作、分析等。
感測器是一種裝置，透過將其轉換為任何其他形式，主要是電脈衝，來檢測、測量或指示任何特定的物理量，如光、熱、運動、水分、壓力或類似實體（聯合市場研究）
感測器可以「感知」和溝通的引數和事件包括物理量，如光、聲音、壓力、溫度、振動、溼度、特定化學成分或氣體的存在、運動、粉塵顆粒的存在等。
很明顯，感測器是必不可少的物聯網元件，需要非常準確，因為它們首先是捕獲資料的地方。
當感測器感應和傳送時，執行器則起作用並啟動。 執行器接收訊號，並啟動它需要的東西，以便在環境中採取行動。 下面的圖形使其更加有形，並顯示了一些我們可以「感」的東西。 物聯網感測器單獨出售，在所謂的感測器板上（通常為特定用例和應用程式設計），等等。
定義的智慧感測器
在我們審視感測器市場的一些重大演變之前，先談談智慧感測器。 首先，什麼是智慧感測器還是智慧感測器？
在這麼多術語中新增謂詞「智慧」也早於物聯網。智慧建築、智慧廢物管理、智慧家居、智慧燈泡、智慧城市、智慧街道照明、智慧辦公室、智慧工廠，可取其分。 事實上，智慧感測器。
雖然以前的術語（城市、建築、辦公室等）通常可以從其技術特徵和/或目標的角度來看待（例如，將公民、居民、人放在首位），但關於智慧或智慧感測器的大部分文獻，涵蓋了技術和功能方面。這與感測器的演變和歷史有關，如前所述，感測器絕不是新的。
智慧感測器與感測器的不同之處在於，智慧感測器是具有微處理器、儲存、診斷和連線工具等，板載技術的先進平台，可將傳統回饋訊號轉化為真正的數位洞察力（Deloitte）
2009 年，國際頻率感測器協會（IFSA）對來自學術界和行業的幾位人員進行了調查，以定義智慧感測器。在 20 世紀 80 年代切換到數位訊號，以及 20 世紀 90 年代新增大量新技術後，大多數感測器可以被稱為智慧感測器。
20 世紀 90 年代，「無處不在的運算」概念也出現了，這在向物聯網的演變中被認為是重要的，特別是嵌入式運算的進步。大約在 20 世紀 90 年代中期，數位電子和感測器模組，無線技術的開發和實施不斷成長，除了感測等外，傳送資料變得越來越重要。今天，這在物聯網中是顯而易見的。在物聯網一詞誕生之前，有些人實際上談到了感測器網路。因此，你看，2009 年，智慧感測器領域已經發生了相當多的事情。
儘管如此，「智慧感測器」一詞似乎令人困惑。IFSA 調查的大多數（61%）參與者回答說，感測器具有「智慧功能」，如自我辨識、自我驗證、自我測試或自適應。其他人（18%）選擇了「感應元件、模擬介面電路、ADC（類比數位轉換器）和匯流排介面的組合」。少數人更喜歡「僅具有自我檢查（自我校準、自我驗證）功能的感測器」（6%），少數（1%）與IEEE 1451 標準相容的感測器。 對於 7%，每個答案都同樣好，7% 的受訪者有不同的建議。
從那時起，發生了很大變化，我們生活在一個數位世界裡，現代感測器系統除了調查的功能外，還使用越來越多的智慧功能，並基於現代微電子和 MEMS 技術（稍後會詳細介紹）。
基本感測器和智慧感測器作為實現洞察力的平台
智慧感測器和物聯網感測器的一個重要方面是，因此，它們確實是具有硬體（感測器元素或主/基本感測器本身、微處理器等）、上述通訊功能和啟用各種功能的軟體的平台。創新發生在所有這些領域。
德勤在供應鏈創新的背景下，展示了現代智慧感測器生態系統，如下所示。 而且，正如你在相應的文章中所讀到的，德勤還對智慧感測器有一個定義，強調各種技術的平台方面，以及它們提供的數位見解的基本特徵。
德勤將感測器定義為「以可預測、一致和可衡量的方式對物理過程或物質提供反饋的裝置」。另一方面，智慧感測器被定義為「具有微處理器、儲存、診斷和連線工具等板載技術的先進平台，可將傳統反饋訊號轉化為數位見解。」
換句話說，智慧感測器包含的不僅僅是基本感測器，正如國際頻率感測器協會的調查所說，德勤的「感測元件」以及各自的上述特徵和技術。
此外，隨著邊緣運算等新技術變得更加重要，特定感測器的功能和能力不斷增加，使所有這些技術成為可能。
感測器的型別
列出不同型別感測器的一種方法，是檢視它們檢測和測量的屬性。橫川電氣公司的下表提供了一個很好的分類，列出了每種型別的檢測訊號的共同特徵。
例如：除其他外，機械感測器包括壓力、振動和速度（速度）感測器，而生物感測器或生物感測器則帶有各種屬性的感測器，如檢測葡萄糖水準的感測器，熱感測器包括溫度感測器、導熱感測器等。
如你所見，這是一個相當多的列表，而且絕對不是詳盡的列表。
| 訊號 | 屬性示例 |
|---|---|
| 機械的 | 壓力、流量、振動、距離、速度、加速度、力等。 |
| 熱 | 溫度、熱量、熱通量、熱容量、導熱性等。 |
| 電氣 | 電壓、電流、電場、電荷、電阻、電容等。 |
| 磁性 | 磁通量、磁場、磁矩等。 |
| 輻射 | 紅外線、X射線、可見光、超聲波、聲學、無線電波等。 |
| 化學 | pH值、離子、濃度、水分、氣體、氧氣等。 |
| 生物 | 味道、氣味、蛋白質、葡萄糖、荷爾蒙、酶、微生物等。 |
從市場角度來看，一些主要型別的感測器是觸控感測器、影像感測器、溫度感測器、運動感測器、位置感測器、氣體感測器、光感測器和壓力感測器。根據研究（見下文），影像感測器在市場上處於領先地位，光感測器是 2020-2027 年預測期成長最快的細分市場。
以下由 PostScapes 的人（我們在關於物聯網技術的文章中使用了這張）的插圖，基於 Harbor Research，以更直觀和非詳盡的方式展示了示例和類別。
其他分類是可能的。 例如，對於物聯網感測器，你可以檢視受支援的通訊網路、感測器（例如洪水感測器）的目的等。
從目的的角度來看，感測器有時可以使用不同的引數。例如，特定型別的感測器，如接近感測器，可以基於各種功能。
此外，很明顯，上面表中帶有示例的一般分類可以進一步詳細。例如，有許多型別的氣體。請注意，更先進的智慧感測器通常可以感知一個屬性中的多個屬性。
最後但並非最不重要的是，不同型別的感測器也經常根據行業或細分市場的功能進行分類。
很明顯，工業 4.0 或工業物聯網感測器，和感測技術市場看起來與智慧手機和平板電腦、生物醫學感測器，或我們在汽車中使用的所有感測器等消費品大不相同，我們擁有廣泛的範圍，包括主動和被動感測器、「簡單」（基本）感測器和更先進的智慧感測器平台。
智慧感測器的重要垂直和細分市場包括汽車、消費電子、工業、基礎設施（包括建築和整體 AEC）和醫療保健。
智慧感測器市場在不斷變化
是時候看看感測器市場的演變了。很明顯，感測器和智慧感測器的能力在包括二手材料在內的所有層面上不斷發展。當然，歸根究底，最重要的是你能用物聯網和智慧感測器做什麼。
然後，我們來到物聯網的本質：在正確的時間收集正確的資料，以最佳和最簡單的方式，為正確的目的獲得正確的見解，仍然非常重要。 DIKW 模型確實在感測器和物聯網的演變中發揮了作用。
據德勤稱，全球智慧感測器市場每年成長 19%。
為了在需求不斷變化，和激烈競爭的更複雜的技術環境中，實現智慧感測器的目標，市場上的研發努力仍然很高。感測器繼續變得更小、更智慧、更強大、更便宜（見下文）。
沒有智慧感測器，就不會有所謂的第四次工業革命。不會有智慧建築。沒有智慧城市應用程式。沒有智慧醫療裝置。名單是無窮無盡的。
汽車行業仍然是感測器市場的一個重要因素。歸根究底，大部分現代汽車技術都基於感測器。但消費品也是必不可少的。智慧手機相機感測器的演變，只是事物移動速度的一個例子。
當然，在一些工業市場上，在網路物理融合的體面工業轉型專案中，使用的感測器數量可能是巨大的。
我們還可以期待新冠肺炎疫情影響最大的所有領域的增長。 在重新思考我們構建的環境時，向智慧辦公室的演變以及工作、醫療保健應用程式和所有領域的未來就是例子。
智慧感測器市場的真正增長尚未開始。 5G即將到來，人們想要智慧家居應用程式，物聯網的部署仍然有限，工業4.0正在緩慢發展，由於疫情，在需要複雜感測器技術的領域有更多的投資，僅舉一些因素。
也許更重要的是，感測器的價格一直在下跌，而它們一直在改善。 這與薯片價格下跌是齊頭並進的。 在這裡，汽車行業也發揮了重要作用。
由於各種原因，現在晶片短缺，但我們看到越來越多的公司開始自己生產晶片。這種趨勢始於疫情之前，並因其加強，這很有趣，因為我們看到更多的電子產品和感測器用於特定應用。
較低的價格也對感測器的能力產生影響。感測器製造商不想賺更少錢。因此，他們不僅抵消了價格下跌，還透過在感測器平臺上結合更多功能來競爭。這反過來又導致申請可能性增加，公司啟動專案，因為一開始的投資是一個必不可少的因素。
最後，該行業的研發投資仍然很高，並且不斷努力突破感測器技術的界限，因為我們再怎麼重複也不為過。德勤的文章提供了智慧感測器市場的其他演變。
2021-2027 年全球感測器和智慧感測器市場
根據最近的 Allied Market Research 報告，到 2027 年（從 2020 年開始），全球智慧感測器市場將以 18.6% 或 143.65 億美元的複合年成長率（CAGR）成長。
在報告的公告（2021 年 2 月 23 日）中，這家研究公司表示，汽車行業需求的增加促進了市場成長，用於智慧城市目的，顯然是在物聯網背景下。
生物醫學行業越來越多地採用可穿戴裝置和創新應用，這應該會在整個預測期內帶來近期機會。
抑制市場成長的因素之一是，在裝置中整合智慧感測器可以縮短這些裝置的壽命。
2019 年，汽車部門在全球智慧感測器市場中，佔據了最大的比率，約佔總市場的四分之一。預計在整個 2020-2027 年預測期內，汽車智慧感測器部門的 CAGR 將成長 21.7%。
當幾個行業不得不在疫情最嚴重的時期停止營運時，這導致汽車、消費電子和工業市場等市場對智慧感測器的需求大幅下降。
此外，如前所述，與各地的情況一樣，智慧感測器行業的生產和供應鏈被打亂了。
其他一些發現：
- 影象感測器部門在 2019 年已經佔據了最大比率（約佔全球智慧感測器市場的五分之一），在工業領域被高度採用，將在整個 2026 年佔據主導地位。
- 然而，根據 Allied Market Research，預測期內成長率最高的是光感測器部分。主要原因：對智慧燈和智慧開關的需求不斷增加。
- 從垂直行業的角度來看，汽車細分市場不僅在市場佔有率方面繼續領先；在整個預測期內，它還將佔據最高的 CAGR（21.7%）。電動汽車的日益採用是一個促成因素，而自動駕駛汽車的出現則是另一個因素。
讓我們也看看整個感測器市場，看看 Allied Market Research 的一些舊發現（在疫情爆發之前）。
根據該研究，到 2022 年，全球感測器市場將以 11.3% 的複合年成長率（CAGR）成長。 關鍵驅動程式：再次是物聯網。
為了能夠與感測器領域的其他市場研究進行比較，首先要定義一個定義。Allied Market Research 將感測器定義為「一種裝置，透過將其轉換為任何其他形式，主要是電脈衝，來檢測、測量或指示任何特定的物理量，如光、熱、運動、水分、壓力或類似實體。」
感測器市場成長的市場驅動力
從現在到 2022 年，對感測器的需求不斷上升，主要是由於（沒有具體順序）：
- 不可避免地，物聯網和工業物聯網的採用越來越多。
- 消費電子產品的進步。
- 感測器和感測器技術本身的進步。
- 智慧手機中各種感測器的使用越來越多。
- 自動化行業（工業 4.0）的需求強勁。
- 汽車行業的成長。
- 對可穿戴裝置的需求不斷增加
如果我們看看感測器的型別，影像感測器將見證最高的市場成長。 從技術角度來看，2015 年，微機電系統（MEMS）佔市場比率的45%。奈米機電系統（NEMS）預計將是預測期內種植最快的，即使 MEMS 技術仍將處於領先地位。
Allied Market Research 預計，隨著數位健康變得更加重要，醫療保健行業在 2022 年之前將快速成長，CAGR為 12.6%。 隨著疫情的蔓延，情況可能更大。
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