模仿人耳分辨声音！研究人员：开发出全新的传感器阵列设计技术【附传感器技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

香港科技大学(科大)的研究人员受人类听觉系统的启发，开发出一种传感器阵列设计技术。通过模仿人耳通过音调区分声音的能力，这种创新的传感器阵列方法可以优化传感器阵列在机器人、航空、医疗保健和工业机械等领域的应用。

该团队与香港城市大学合作实现的研究结果发表在《科学进展》杂志上，题为“受听觉音调启发的单线可重构和耐损伤传感器矩阵”的文章。龙志和博士和林伟康先生为该工作的第一作者。

传统传感器阵列面临布线复杂、可重构性有限、抗损坏能力低等挑战。由机械与航空航天工程系杨正宝副教授领导的科大团队开发的设计，通过为每个传感器单元分配唯一的频率并使用传感器单元信号来调制频率信号的幅度来解决这些挑战，类似于人类耳蜗毛细胞处理的不同频率。

然后将这些不同频率的调幅信号叠加到单个导体上，最后使用快速傅里叶变换算法来解密各个信号。这种设计可以将大量输出线从传统的行列设置减少到单根线，而不会牺牲功能。这种创新方法允许解码系统同时处理来自所有传感器单元的信息，这与传感器阵列解码的时分复用的现有实现形成鲜明对比。

图片来源：摄图网

技术价值观察

——产业链分析：该技术处于传感器产业链下游应用环节

从传感器产业链上下游来看，上游主要包括各类传感器制造所需原材料的供应，常规材料包括半导体材料、陶瓷材料、金属材料以及有机化工材料等;

产业链中游主要是各类传感器的制造和封装等，从传感器种类来看，具体包括压力传感器、图像传感器、光传感器以及温度和湿度传感器的生产制造;

在下游应用市场，传感器广泛的应用于通讯电子、消费电子、工业、汽车电子、智慧农业、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、智能家居、机器人技术等众多领域。

该技术处于传感器产业链下游应用环节，这种创新的传感器阵列方法可以优化多领域应用。

宏观市场观察

——传感器下游应用多样

作为一种无线感应与检测装置，传感器行业主要应用领域包括消费电子、工业电子、汽车电子、医疗、环境保护、航空航天等。

——2021年市场规模接近3000亿元

据《2020年赛迪顾问传感器十大园区白皮书》，2014-2019年，我国传感器市场规模呈不断增长趋势，2014年行业市场规模为982.8亿元，2019年增长至2188.8亿元。2020年，我国传感器市场规模提高至2494亿元，同比增长约13.9%。结合我国传感器市场规模占全球市场比例情况，以及2021年我国传感器市场因疫情控制情况较好而增速回升等相关因素测算得到，2021年我国传感器市场规模约为2968.0亿元。

——广东传感器企业数量最多

从中国传感器企业区域分布看，广东省拥有176家企业，位列各省市第一。上海和江苏排名第二和第三，传感器企业数量均超过50家。此外，浙江和北京也各拥有39家传感器企业。

——预计2026年市场规模超7000亿元

根据赛迪顾问对中国传感器行业市场规模的测算，2016-2019年，中国智能传感器行业市场规模CAGR约为16.4%，随着我国3C电子、新能源汽车等领域对传感器需求的愈加旺盛和未来下游市场的高速发展，前瞻产业研究院预计未来五年传感器制造行业CAGR将达到19%，预计2026年中国传感器行业市场规模将达到7082亿元。

中国传感器技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与传感器关键技术强关联的城市集群主要集中在华南地区，并且以深圳为重点发展区域，未来布局传感器发展路径，极大可能性在于华南地区优先导入，其中可重点关注广东省深圳市龙华区、广东省深圳市宝安区所处的传感器相关企业，以及该地方对于传感器产业的发展投资环境、供给市场的潜力空间。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国传感器制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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