NTC熱敏電阻:論中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路
發(fā)布時間:2017/12/19 訪問人數(shù):1846次
在信息化時代中,自然以及生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的獲取成為一大難題,隨著不斷深入的研究與發(fā)展,傳感器登上了時代的舞臺。為了實現(xiàn)各行各業(yè)縱向發(fā)展,全球科技對傳感器提出的越來越高的要求是其技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動力。可以預(yù)料的是,未來傳感器將逐漸朝微型化、智能化、高靈敏化、多功能化、網(wǎng)絡(luò)化以及系統(tǒng)化等方向發(fā)展。
傳感器發(fā)展回顧
作為一種物理裝置,傳感器通常由敏感元器件組成,主要將檢測到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電信號輸出,以滿足信息的傳輸、存儲、顯示、記錄以及控制等要求。換句話說,傳感器使物體有了人體才具有的觸覺、嗅覺以及味覺等感官。
傳感器最早出現(xiàn)于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,主要被用于提高生產(chǎn)效率。但隨著集成電路以及科技信息的不斷發(fā)展,傳感器逐漸邁入多元化,走向了全球。在這種格局下,過去屬于人與人之間的互聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在延伸和擴(kuò)展至萬物互聯(lián)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)估,至2020年,全球物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)將高達(dá)萬億,這也將是通信產(chǎn)業(yè)的下一個風(fēng)口。
黃金時代:論中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路
在發(fā)展的過程中,日本、美國都曾將傳感器技術(shù)列為改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。同時,在2005年國際電信聯(lián)盟公布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》中指出,物聯(lián)網(wǎng)時代即將來臨,傳感器技術(shù)將迎來長足的發(fā)展。
從發(fā)展歷程來看,傳感器技術(shù)發(fā)展至今主要經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)型傳感器、固體傳感器以及智能傳感器三個時代,且隨著傳感器與MEMS結(jié)合技術(shù)的推出,使得傳感器領(lǐng)域成為全球聚焦的焦點。
國內(nèi)外傳感器發(fā)展對比
在傳感器制造工藝以及技術(shù)方面,美國、日本以及德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家處于國際市場領(lǐng)先地位,三國幾乎壟斷了全球70%的市場,且隨著MEMS工藝技術(shù)的不斷成熟,此增長態(tài)勢將會越發(fā)明顯。
黃金時代:論中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路
據(jù)了解,全球傳感器研發(fā)制造商共6500多家,傳感器種類約2萬多種,我國目前擁有1萬多種。同時,隨著人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,對于傳感器的需求也隨之增加。據(jù)業(yè)者估算,全球傳感器市場規(guī)模在2016-2021年復(fù)合增長率為11%,至2021年市場規(guī)模將高達(dá)2000億美元;而2017年中國傳感器市場規(guī)模預(yù)估為2070億元,至2021年將達(dá)至5937億元,且市場規(guī)模有望持續(xù)擴(kuò)大。
2013-2016年全球傳感器市場規(guī)模及增長率和2013-2016年中國傳感器市場規(guī)模及增長率數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖如下:
黃金時代:論中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路
2013-2016年全球傳感器市場規(guī)模及增長率
黃金時代:論中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路
2013-2016年中國傳感器市場規(guī)模及增長率
從圖中可以看出,中國傳感器行業(yè)在2014-2015年出現(xiàn)增長放緩的現(xiàn)象,但是在2015-2016年迅速回升,其主要原因為“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施以及傳感器應(yīng)用領(lǐng)域的轉(zhuǎn)移,在2014-2016年中國工業(yè)和汽車電子領(lǐng)域NT溫度傳感器使用占比約42%,其中發(fā)展最快的為汽車電子以及通信電子市場。
NTC熱敏電阻主要用于溫度補(bǔ)償、抑制浪涌電流、溫度檢測及流量測量等。
在電子電路中,用NTC熱敏電阻進(jìn)行溫度補(bǔ)償是因為許多元器件(如線圈、晶體振蕩器、晶體管、液晶屏等)的特性隨著溫度的變化而變化,且具有正的溫度系數(shù)。環(huán)境溫度的變化會導(dǎo)致電信號的偏移,用NTC熱敏電阻器進(jìn)行補(bǔ)償后就可以使這些元件在很寬的溫度范圍內(nèi)正常工作。
熱敏電阻用于抑制浪涌電流,具有線路簡單、使用可靠的特點。開關(guān)電源電路、照明電路等在開機(jī)瞬間會產(chǎn)生很大的浪涌電流,其峰值可達(dá)正常工作電流的10-100倍,高達(dá)數(shù)百安培。造成電子設(shè)備的失效,或整個電路和設(shè)備的損壞。利用NTC溫度傳感器電流-電壓特性和電流-時間特性,將它與負(fù)載串聯(lián),通電前NTC熱敏電阻阻值較大,通電后NTC熱敏電阻由于電流的作用產(chǎn)生溫升,NTC熱敏電阻的阻值降低,在有效地抑制浪涌電流之后,NTC熱敏電阻本身消耗的功率很低,不會對正常的工作電流造成影響。熱敏電阻:http://www.shiheng.com.cn