每人每年消费150个传感器：万亿传感器的大生意

    可以自动溶解的药片；能够精确感受人体机能的人工心脏；无时不在记录心跳且可以追踪卡路里摄取量的智能手表……传感器的出现让科技世界长出了感应功能灵敏的“四肢”。

    衣食住行，人类生活的各个方面都将在这一新型科技设备的帮助下，变得越来越智能。

    现在，“传感器之父”亚努什·布里泽克提出了一项雄心勃勃的计划——打造一个“万亿传感器社会”。即，世界各国的设备及系统相关企业将建立起一个每年使用1万亿个传感器的社会。

    这相当于全世界平均每人每年消费150个传感器，是目前需求量的约100倍。
    欢迎来到“大数据和小型传感器”时代。

    去年末，一名75岁的法国男子成为世界首例接受Carmat公司人工心脏移植的患者。在生物材料和传感器的帮助下，这颗人造心脏帮助他重新恢复自己进食等基本生活能力。
    就好像是身体里突然多了一个新的生命系统，传感器的出现也让科技世界多了“四肢”。通过它，一些智能设备开始可以读取、分析并控制周围世界的信息和庞大的数据，让科技世界变得生动起来。
    始于美国，一个欲建立每年使用1万亿个传感器的社会设想正在孕育。而智慧城市建设在全球多个国家正在成为一种热潮。对可穿戴设备的狂热正在激发无数厂商投入这股热潮。对于地球中央神经系统的设想如今看起来也并非天马行空。
    而这一切，都始于小小传感器的巨大作用。

衣食住行各个击破

    从微软游戏机Xbox的体感设备Kinnect，到可以跟踪人运动情况的Fitbit和各种监测人体活动的可穿戴设备，甚至是可以无线操控的空气清新器，人们的生活在这些新型科技设备的帮助下正变得越来越智能。

    而说起帮助这些设备发挥作用的重量级舵手，传感器不可忽视。触摸传感器、图像传感器及气体传感器等正以让人大开眼界的方式全方位入驻我们的生活。
    运动保健方面的传感器是目前最为火爆的研究之一。日本臼田综合研究所面向可穿戴设备，开发出了重量仅为2克的三位运动传感器。该传感器被设想可以用来构筑使用大数据的健康增强系统。通过这种传感器，可以收集用户的跑步距离、步数和姿势等，并使用蓝牙将信息发送到智能手机等设备上。
    在今年的美国消费电子展上，美国TAO Wellness公司展示了配备压力传感器的小型终端。该终端内置运动传感器，可作为活动量计使用，经蓝牙与智能手机连接，可帮助用户计算所消耗的卡路里等。
    关于人体活动的研究对于汽车业而言也是一个重要命题。利用多种传感器将有望测出驾驶员的生理状态及身体动作，使汽车控制系统得以识别并辅助驾驶员拥有更好的驾驶体验。
    指纹识别则成为传统智能手机出奇制胜的法宝，苹果公司的iPh

one 5S便拥有指纹传感器，用户可以毫不犹豫地安心使用这个装置以解锁设备，无需键入密码，甚至还可以用这个名为Touch ID的指纹传感器授权在苹果商店进行的购买行为。而HTC也已经推出集成指纹传感器的大屏智能手机。

小器件也有大玩法

    伴随人们对传感器的关注度持续飙升，各种新奇的衍生技术也不断出现，并产生了各种业内合作。日本村田制作所便在今年1月底宣布，利用此前收购的芬兰村田电子公司的电容式MEMS技术，开发出了新型气压传感器。计划通过移动设备将这一技术用于导航系统及人类活动监控系统等。
    日本的科学家还开发出了旨在使用电子昆虫构成无线传感器网络的燃料电池。去年，日本电波工业展示了使用石英晶体振荡器的生物传感器，只需要10分钟就可以检测出病毒感染等。

    去年9月，德州仪器发布了可将线圈及弹簧用作感应式传感器的电感数字转换器，可用于家电、车载设备、工业设备及医疗器械等广泛领域。
    对于生产活动而言有着重要作用的机器人同样需要这种小小的电子器件。近日，美国科学家便用数百个传感器研制出了供机器人使用的“电子皮肤”。借助“皮肤”传感器收集的信息，机器人可以利用所谓的触觉来识别周围的情况，找出最佳的活动路线。
    此外，传感器同样是构建智慧城市中不可或缺的一环。通过传感器的帮助，电梯将在有人乘坐时才会启动，帮助节约能耗。而那边红绿灯上的小黑盒子，可以给附近盲人手中的接收器发送信号，以便提醒其已临近路口。

市场规模高速扩容

    智能生活将生活中的各种物品串联在了一起，物联网的壮大已经成为不争的事实。根据IDC的预测，全球物联网市场的规模将在2017年由2013年的5.4万亿美元增至7.3万亿美元。而智能家居和可穿戴设备等一系列新型生活方式的崛起，为传感器带来产业链淘金机会。其中包括MEMS传感器等，作为产业链上游技术的核心，原本用于汽车、智能手机的MEMS传感器系统开始强势进入可穿戴设备领域。
    据研究机构Research and Markets的数据，2013年全球消费电子用传感器的市场价值为152.7亿美元，并将以9.7%的年均复合增长率扩张，在2020年达到292.5亿美元。
    这种热点的扩散在全球范围内都有着足迹。在中国，本周刚刚结束的全国物联网工作电视电话会议上，中共中央政治局委员、国务院副总理马凯便指出，要按照“需求牵引、重点跨越、支撑发展、引领未来”的原则，着力突破核心芯片、智能传感器等一批核心关键技术。

    而越来越多的科技业巨头已经注意到其中的商机。来自欧洲的指纹技术公司Finger-print Cards开发出了触摸指纹传感器，该公司首席执行官约翰·卡尔斯壮曾表示，“2014年至少会有七、八家厂商推出带有触摸感应器的智能机。”该公司计划与多数手机制造商达成合作协议。

    研究机构Grand View 的数据显示，到2020年，图像传感器的全球出货量有望达到30亿，从2014年到2020年的复合年增长率为6.7%，而全球这一市场的价值在2020年将达到120亿美元，亚太地区将成为增长最快地区。而根据MarketsandMarkets的研究，医学图像传感器市场的价值到2018年将为107.5亿美元，年均复合增长率为3.84%。2013年的出货量为16亿个，到2018年将达到30亿个。

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“这可能是电子器件史上最大的生意”

    亚努什·布里泽克有着一项雄心勃勃的计划——力争打造一个“万亿传感器社会”。

    作为创立了7家传感器相关风险企业的资深人士，Fairchild半导体公司MEMS与传感器解决方案部门副总裁亚努什·布里泽克被很多人称作是“传感器之父”。去年，他和领导传感器网络的先驱——美国伯克利传感器和执行器中心、现任加州大学圣地亚哥分校工学院院长阿尔伯特·皮萨诺等人共同决定发起这一设想。

    根据他们的计划，世界各国的设备及系统相关企业将建立起一个每年使用1万亿个传感器的社会。这相当于全世界平均每人每年消费150个传感器，是目前需求量的约100倍。他们设想为现在与传感器无关的事物可以配备传感器，实现使所有事物均可和ICT联系的世界，例如在药片里加入可以自动溶解的传感器等。

    在这一设想诞生之初，全世界已经有了35亿个传感器，而2007年，这一数字还仅仅只是1000万个。

    根据思科的数据，到2020年，连接至互联网的物品数量有望达到500亿，占全球物品的2.7%。而连接成本将在2012至2020年间以25%的复合年增长率递减。

    这成为亚努什·布里泽克开展这一计划的重要原因之一。他称，“这可能是电子器件史上最大的生意。”

    布里泽克指出，除了物联网，还有很多方面助推了传感器的需求，其中包括数字健康重新定义了医疗产业、地球中央神经系统试图对全球环境污染、地震、海啸、天气预报和石油勘探进行预报等。此外，许多公司正在试图衡量人类的心情、感觉及情绪。

    例如现在正在开发的技术之一是看着你的脸便可以读取你的心情。多家公司都在研究使用多种类型的传感从你的身体和神经系统中提取的情感，如光学图像处理、从声音中提取信息，或从你的神经系统中提取信息等。

    日本媒体曾援引庆应义塾大学理工部电子工学科黑田忠广教授的话称，人们首先迎来质的发展的将是“大数据和小型传感器”时代。继工程工作站时代、PC时代、手机时代后，这个时代将为半导体带来质的飞跃，而这个时代的到来时间或是2015年。

    报道称，可穿戴产品的一个最新趋势是在内部融合数据收集和传感器，并且将具有大量计算的算法卸载到云中，或集群中，利用云计算的超强能力实现智能化。而传感器将迅速发展的原因包括以传感器为首的电子部件的用途偏向于智能手机和功能手机、传感器在社会基础设施领域的潜在需求高涨以及信息通信技术行业想利用更多的数字数据。

【上证报记者 王宙洁】