据MarketsandMarkets报道:全球智能制造领域智能传感器的市场份额将从2013年的3亿美元增长至2020年的27亿美元,CAGR将达到37.3%;智能生活领域智能传感器的市场份额将从2013年的3.6亿美元增长至2020年的41.3亿美元;汽车智能传感器的市场份额将从2013年的1.2亿美元增长至2020年的10.1亿美元,CAGR将增长至35.77%;国家安全领域航空航天应用领域智能传感器的市场份额将从2013年的1.1亿美元增长至2020年的6.3亿美元,CAGR将增长至28.3%。
主要产品有压力传感器、温度传感器、触摸屏等,都有两位数的增长速度。基于MEMS、CMOS、光谱等主流技术的智能传感器市场正处于快速成长周期。
主要的智能传感器生产企业有美国的ADI,瑞士的ABB和Colibrys,英国的Cypress半导体等等。
强烈的军事应用需求持续推动传感器技术的发展和变革。CMOS、硅微加工、MEMS主流技术是实现传感器智能化的主要手段,也是实现传感器数据融合的硬件基础,是降低成本的有效途径。
将多个传感器或多个来源的信息进行数据融合,得到更准确、可靠的信息或结论。比如,装备电子系统的无人驾驶飞机,必须融合来自红外,视频和位置传感器的数据。信息融合要求传感器具有高度的控制计算能力和微型化。
美国国防部根据对传感器的研究,将战场监视和瞄准传感器分成几大类,见图4。以MEMS,CMOS和光谱技术为基础制造的传感器主要有:
(1)监测和电子情报智能传感器,其在航空航天的应用包括环境探测、安全和地球观测服务,并涉及水下船只、智能电子装置(IED)、鱼雷和导弹的探测和跟踪,关键基础设施保护方面使用视频监测;
二、使炮塔等武器精确定位,并使智能传感器在特定高度保证射击精度;
多功能军用智能传感器集成装置,满足军事应用对传感器系统的快速感知、操作、响应等方面的要求。
一个中型的太空飞行器拥有大约数百个传感器,需要开发智能传感器。航天应用中对传感器的抗辐射加固等方面的特殊要求,比其它军事领域更高。开发地面智能传感器是实现空间应用的一个重要途径。将电磁技术应用于遥感传感器信息采集的重要技术领域。各种遥感传感器在不同的电磁频谱范围内工作。
在传感器、MEMS和CMOS等技术的推动下,美军智能传感网的发展明显加快,拟实现微型化、智能化、网络化、分布式和传感器信息融合,为更低层次的作战人员提供增强的态势感知手段。
这个应用领域包括各种各样的各种传感器。数字信息的初级处理可在一个传感器上完成,图像/信号处理功能有助于发现目标,进行识别和分类处理。高级智能传感器如智能尘埃,可以在战场的每一个角落布设传感器,具有低功耗,高隐蔽性,自主和自动化功能,可自我感知,连续学习,甚至自动检测,跟踪和分类目标,以及网络通讯。