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NTC热敏电阻:论中国传感器产业发展之路

发布时间:2017/12/19    访问人数:309次
在信息化时代中,自然以及生产领域中信息的获取成为一大难题,随着不断深入的研究与发展,传感器登上了时代的舞台。为了实现各行各业纵向发展,全球科技对传感器提出的越来越高的要求是其技术发展的强大动力。可以预料的是,未来传感器将逐渐朝微型化、智能化、高灵敏化、多功能化、网络化以及系统化等方向发展。

传感器发展回顾

作为一种物理装置,传感器通常由敏感元器件组成,主要将检测到的信息按一定规律转换为电信号输出,以满足信息的传输、存储、显示、记录以及控制等要求。换句话说,传感器使物体有了人体才具有的触觉、嗅觉以及味觉等感官。

传感器最早出现于工业生产领域,主要被用于提高生产效率。但随着集成电路以及科技信息的不断发展,传感器逐渐迈入多元化,走向了全球。在这种格局下,过去属于人与人之间的互联网,现在延伸和扩展至万物互联。据业内人士预估,至2020年,全球物联网业务将高达万亿,这也将是通信产业的下一个风口。

黄金时代:论中国传感器产业发展之路

在发展的过程中,日本、美国都曾将传感器技术列为改变人们生活的十大技术之首。同时,在2005年国际电信联盟公布的《ITU互联网报告2005:物联网》中指出,物联网时代即将来临,传感器技术将迎来长足的发展。

从发展历程来看,传感器技术发展至今主要经历了结构型传感器、固体传感器以及智能传感器三个时代,且随着传感器与MEMS结合技术的推出,使得传感器领域成为全球聚焦的焦点。

国内外传感器发展对比

在传感器制造工艺以及技术方面,美国、日本以及德国等工业发达国家处于国际市场领先地位,三国几乎垄断了全球70%的市场,且随着MEMS工艺技术的不断成熟,此增长态势将会越发明显。

黄金时代:论中国传感器产业发展之路

据了解,全球传感器研发制造商共6500多家,传感器种类约2万多种,我国目前拥有1万多种。同时,随着人工智能以及物联网技术的不断发展,对于传感器的需求也随之增加。据业者估算,全球传感器市场规模在2016-2021年复合增长率为11%,至2021年市场规模将高达2000亿美元;而2017年中国传感器市场规模预估为2070亿元,至2021年将达至5937亿元,且市场规模有望持续扩大。

2013-2016年全球传感器市场规模及增长率和2013-2016年中国传感器市场规模及增长率数据统计图如下:

黄金时代:论中国传感器产业发展之路

2013-2016年全球传感器市场规模及增长率

黄金时代:论中国传感器产业发展之路

2013-2016年中国传感器市场规模及增长率
从图中可以看出,中国传感器行业在2014-2015年出现增长放缓的现象,但是在2015-2016年迅速回升,其主要原因为“中国制造2025”战略的实施以及传感器应用领域的转移,在2014-2016年中国工业和汽车电子领域NT温度传感器使用占比约42%,其中发展最快的为汽车电子以及通信电子市场。
NTC热敏电阻主要用于温度补偿、抑制浪涌电流、温度检测及流量测量等。
在电子电路中,用NTC热敏电阻进行温度补偿是因为许多元器件(如线圈、晶体振荡器、晶体管、液晶屏等)的特性随着温度的变化而变化,且具有正的温度系数。环境温度的变化会导致电信号的偏移,用NTC热敏电阻器进行补偿后就可以使这些元件在很宽的温度范围内正常工作。
热敏电阻用于抑制浪涌电流,具有线路简单、使用可靠的特点。开关电源电路、照明电路等在开机瞬间会产生很大的浪涌电流,其峰值可达正常工作电流的10-100倍,高达数百安培。造成电子设备的失效,或整个电路和设备的损坏。利用NTC温度传感器电流-电压特性和电流-时间特性,将它与负载串联,通电前NTC热敏电阻阻值较大,通电后NTC热敏电阻由于电流的作用产生温升,NTC热敏电阻的阻值降低,在有效地抑制浪涌电流之后,NTC热敏电阻本身消耗的功率很低,不会对正常的工作电流造成影响。热敏电阻:http://www.shiheng.com.cn
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