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聚焦传感技术创新,厂商优势尽显

2019年09月04日17:31:58 本网站 我要评论(2)字号:T | T | T

SENSOR CHINA 2019采访实录


被誉为最专业传感器展会的SENSOR CHINA 2019日前拉开帷幕,展会由中国传感器与物联网产业联盟和上海科技会展有限公司共同主办,国家智能传感器创新中心支持,是国内唯一聚焦传感器的专业展会,来自传感器及上下游行业的专业观众聆听了最前沿18场论坛,主题涵盖智慧楼宇、3D视觉、汽车电子、医疗等;项目对接会链接产业链上下游;新品发布会了解了传感技术走向。气体、压力、流程工业、智慧水务各展区的展商,纷纷亮出了自己的拳头产品。

近年来,伴随着工业4.0和工业互联网等新理念的引入、物联网概念的兴起,智能家居、可穿戴产品、智慧城市、智慧交通等领域的市场快速成长。物联网对传感器的需求急剧增大,目前全球有30-50亿个传感器,到2020年将达到1000亿个之多。这意味着传感器产业即将步入下一个飞速发展的黄金时期。

SENSOR CHINA 2019上,记者采访了深圳市普晟传感技术有限公司、麦克传感器股份有限公司、威卡国际贸易(上海)有限公司和歌尔股份有限公司的高管,他们分别介绍了此次展出的亮点产品,分析了最值得关注的影响传感器技术发展的热门技术和市场机会,阐述了相应的产品和解决方案、优势和未来规划。


普晟:专攻甲醛传感技术应用

深圳普晟传感技术有限公司主要从事甲醛气体检测模组和甲醛气体传感器的研发和销售,包括智能仪表及系统、智能传感器模组、燃料电池型传感器、固体电解质气体传感器、传统电化学传感器、甲醛智能校准系统以及核心元件。公司成立之初主要是跟英国达特合作,作为在中国的甲醛模组的代工厂。

该公司副总工付瑜表示,他的团队从事燃料电池型气体传感器约有20多年的历史了,这也是跟达特合作的基础。达成选择在中国与之合作,是因为普晟在燃料电池型气体传感器领域有很深的研究。而达特本身的传感器,不管是酒精传感器,还是甲醛传感器,都是基于燃料电池型原理的,这是合作的一个基础。

付瑜介绍说,2019年之前,甲醛传感器是复合型的传感器,无论是半导体的,还是燃料电池型的,亦或是电化学型的,它都具有比较高的交叉干扰的气体存在,在常规家居环境中主要是醇类。从2019年3月开始,该公司推出了WH型和WH3型抗干扰型的甲醛检测模组和传感器。这主要是针对市场上的痛点,即居家环境中由于甲醛以外,还存在大量的醇类干扰,就使现有的一些模组或传感器检测出来的符合浓度不止是醛类响应。所以在实际检测过程中,它的示值是偏高的。有了这种产品以后,实验室的标定,计量院的标定,用纯甲醛去标定过后的模组或传感器,或是检测仪,在实际应用中跟CMA资质认证过的设备,抗干扰型的设备去对比,也都是几乎一致的结果。

他表示,现在的产品主要是民用。推出这个产品的最大意义就是降低了人们使用这个东西的技术门槛。以前大家要自己判断,数值高的时候,可能家里面是不是有其它醇类的干扰,是不是引入了其它源,是不是醛类气体,大家要有一个熟悉它的性能的过程。这种传感器抗干扰型出来以后,基本上就可以认为检测到的就是甲醛。

谈到甲醛传感器的用途,付瑜说,其现在的应用主要市场是检测仪,公司还在往新风类或净化类的设备上推。因为现在有大数据结合,以前的模组或传感器达不到。但是一些正常的对人类健康无害的醇类,因为也在环境中存在,它实际上检测出来浓度还是高的。这个时候厂家就认为没净化好,实际上它已经净化好了。有了这种抗干扰型的产品后,就能把甲醛净化下来。那么,相应的净化器的厂商和新风厂也能够把这种模组装上去,在他的设备上实现甲醛的显示,让客户更加直观地看到降低的程度和降低的效率,降低到多少都可以实现了。

关于普晟甲醛传感器的竞争优势,付瑜解释说,其技术目前是国际领先的,抗干扰性是通过催化剂改良来实现的,信号损失就比较小。第二是燃料电池量阳电极原理,噪声很小。用这种传感器不需要太复杂的放大或滤波电路,这进一步降低了使用门槛。目前普晟产品已可以实现国外产品替代。

付瑜还介绍了产品的创新和更新迭代。他说,虽然现在推出了抗干扰型的产品,但它的交叉灵敏度还可以进一步降低,它的寿命还可以进一步延长,它的成本还能更加低。

随着5G商用以后物联网的大力发展,终端的监测或是大数据的获取需求就更大。这个时候对产品的一个是品质要求,一次性要好,寿命要长,第三点也是大家更关心的,就是成本要低。这块归根结底都是公司需要投入研发,更好的控制品质,相应把产品的性能提升,成本降低,通过技术和管理的手段达到这些目的,更适应于大量的使用。

他告诉记者,现在其产品还是属于分散式的使用,大家各自装在各自的表里或各自的设备里,它的数据采集是单一的。今后可能是大规模的数据采集,这个时候就提出了相应的要求。这也是传感技术的发展趋势。随着新的原理层出不穷,旧的技术改良,大家也被市场追着脚步在走,这个趋势必会越来越快。

目前普晟主要是深耕传感器和模组。除了甲醛传感器,该公司也有一些在工业领域用的,像变压器油色谱特征故障气体传感器,主要是监测氢气类的。它的范围比较窄,比较定向型的一个,不像民用型的市场比较广。

付瑜最后强调,公司也在不断加大研发力度,用更新的技术去实现技术壁垒;第二就是加大自身的品质,降低不良率、降低成本,实现在成本竞争上的优势。

www.szprosense.com


麦克:勇于开拓新兴工业领域市场

作为中国半导体压阻式压力传感器的行业领袖,麦克传感器股份有限公司拥有数十年扩散硅压力传感器、变送器的设计研发和生产制造经验。秉承技术创新和管理创新的精神,麦克潜心工艺技术,注重服务品质,为顾客提供各种专用传感器与监测解决方案。其产品覆盖压力传感器、变送器、电磁流量计、温度仪表、手持设备、物联网末端采集与无线传输装置,是与世公认的高品质、可信赖的传感器和监测系统解决方案提供商。产品包括齐平膜压力传感器、氧气测量专用压力传感器、智能数显压力变送器、无线液位变送器、无线传感器、高精度差压传感器变送器等。此次展会带来的一款高光产品是O9OEM压力变送器,它采用麦克传感器优质的扩散硅芯体,运用自动化柔性生产线批量化生产,可在工业领域广泛应用。

麦克还是经授权的第三方压力计量检定和流量计量检定机构,可为用户提供压力表、压力传感器、变送器的压力计量检定、校准服务,以及电磁流量计、超声流量计、质量流量计和差压式流量计的计量检定、校准服务。

该公司副总经理范涛在接受记者采访时表示,在过去26年发展的过程中,麦克传感器始终是以压阻式压力传感器作为主营产品和主营业务。随着这个行业的不断发展和5G时代的到来,传感器的应用领域呈现不断增长的趋势。但另一方面,其平均单价也在不断下降,所以“一上一下”是这个行业目前存在的一个主要矛盾。

他介绍说,为了迎接5G、物联网时代的到来,拓展新兴市场,麦克6月在上海成立一家全资子公司叫上海麦恪传感技术有限公司。这家公司的一个主要方向是在扩散硅压力传感器的深度上做了一些有益的尝试。扩散硅压力传感器、压力变送器是以组装模式为主,发展到今天,它的销售价格非常低,而组装成本非常高。在这种情况下,大家都感觉这款产品很鸡肋。在这种模式下,公司利用三大资源——品牌优势、芯体优势和资金优势,专门针对行业批量化的市场进行开拓,前期主攻OEM市场,包括今天的展会,很多内的朋友都对此很感兴趣。因为麦克能给他们带来实实在在的收益,因为成本远远低于他们的组装成本,但是销售价格又不是很高。

范涛说,麦克在宝鸡有一条半自动化柔性生产线,这个生产线利用了现在最先进的机器人技术、全自动焊接技术,包括焊线的视觉识别技术。通过这些手段,实现了变送器半手工的生产向全自动化生产模式的过渡。在这种大批量的情况下,麦克的成本非常具有价格竞争优势。

据了解,麦克以前从军工级到消费级都有所涉猎,但是随着互联物联网时代的到来,现在对自己的定位是向上到工业高端,向下到向民用级都有所应用。比如民用级,麦克在去年做了一个很大的项目,全国330个万达广场的34000个消防末端压力监测。它的消防管道有没有水用麦克的传感器就可以测出来,发送出来,由在廊坊的一个监测中心进行管控。这个项目量非常大,但是带来了过去不可想象的问题,就是其成本要求非常低。

另一个例子是河流的水位监控,像这次台风利奇马到来之前,在有些地方做了一些1006RTU的无线盒子,可以把水位及时上传过来。自来水公司、市政环保可以通过远程大屏幕监控准确地发现某个地区积水,积水的水位是多少和水位的变化。这样就不需要再去现场通过标尺进行测量,通过数据都可以远传过来。

谈到国内外产品主要的差距,范涛认为,两者的代差基本上已经不存在了。目前来说,们麦克传感器在国外的销售今年上半年已有95个国家和地区,包括产品性能、参数,已经得到北美、欧洲最终用户的认可。自己的差距主要还是在品牌方面。比如像国际知名的一些企业,像威卡、丹佛斯这些都已经在全球市场有将近半个多世纪的知名度,所以他们的品牌知名度是国内厂商目前所无法企及的。但是,随着国内应用市场大量的拓展,他对于今后传感器的发展非常有信心。

他告诉记者,传感器,尤其是压力传感器有两个发展方向,一个方向是智能型,另一个类似于无线的物联网应用。这两种方向各有它的行业市场发展特点。举个例子,比如像无线类传感器,它呈现出低成本、低功耗的两个特点。比如监测水压,客户的要求是电池装上去以后两年内不更换。由此可见,对于微功耗的要求,客户是非常关注的。假如说在成本这块无法满足客户的要求,那么客户也不会采用的。

另外,体积小型化是传感器的一个发展方向。但是传感器客户的需求是多方面的。上家客户要求你的体积能不能再小一些,下一家客户就要求体积能不能做得大一些、坚固一些。像这种直销的企业可以满足客户的不同诉求。比如在工业自动化现场,它对小型化的要求就不是很高,工厂的空间是非常大的。但是在船舶、在航空、航天这些研究院所,对小型化要求就很高,可能你每减少一克的重量,就是一个巨大的进步。比如飞机的载荷、火箭的载荷是固定的,它需要你这个元器件从方方面面来降低重量、体积。

至于商业模式,范涛表示,麦克在国内已经做了这么多年,占有比较领先的市场份额。所以在定制化的订单里面发现了一些规律化的、标准化的东西。上海公司就是把最通用型的产品,通过规模化的生产把成本降下来,实现大批量的商业模式。他认为麦克已经具备这个江湖地位,可以做一些类似于像OEM,在定制化的市场来争取以前不属于自己的市场。

www.microsensor.cn


威卡:致力于中国的智能制造2025

威卡(WIKA)是一家全球性德国家族企业,公司不仅是压力、温度测量领域的全球领导者,还是液位、力、流量测量、校准技术及SF6气体解决方案方面的业界标杆。凭借广泛的高精度测量仪器和全方位服务,公司已发展为能够满足所有工业测量需求的可靠合作伙伴。据介绍,威卡校准部分在中国的市场份额已达到30%的水平,可以说是这个行业的领导者之一,在全球的市场份额也是如此。

威卡国际贸易(上海)有限公司CTS销售总监赵中华介绍说,威展示了各种过程测量提供相应的解决方案,如:压力、温度、力和流量、液位测量等。其中值得一提的是威卡定制自动压力校准系统,由威卡压力控制器作为核心部件,可提供真空至气压70MPA,液压160MPA范围内的自动校准。

重点介绍了定制化的压力测试系统或压力测试台。这款产品最大的特点是适应中国的智能制造2025大的背景,帮助生产厂家提高自己的生产效率。这款产品针对市场需求,以快速集成化的特点来满足客户需要,目的是提升自动化水平和智能化水平。

他解释说,在过去的生产过程当中,产品一次性测试数量并不多;第二是单次测试时间比较长,这款产品最大的好处是在同一时间内可以上非常多的客户的样品,进行同时校准。当然这取决于外部的测载能力,因为每种传感器自身的负载是不一样的。如果单个负载比较小的情况下,一次性测试量会更大。

他举了一个例子,过去,如果用传统的控制一次可能检一个样品,需要几十分钟的时间。后来有了控制器,那么一次可以上1-2个样品,测试时间是12-20秒。现在这套系统可以同时装48个样品,但是测试时间仍然是维持在十几秒,同时测,但是它的批次一批是48个样品。可以算一下,从2个到48个时间是一样的,它的速度提高了,它的效率提升了24倍。

他说,压力测试系统的核心部分是公司自己研发的,就是MAXXUN控制器,这款控制器从1968年到现在已经有几十年的发展历史,在这个行业当中也算是相对知名的一个产品,很多中国的客户现场都有这个产品在应用。它的稳定性以及对它速度的提升,保证了这款系统测试的速度以及它的准确和稳定性。

赵中华告诉记者,除了传感器和变送器的生产厂家会用到这款产品,第三方校准机构,包括计量院以及一些第三方校准公司,不论是民品,还是军品以及国防体系,他们也会是这款产品的需求方。此外,威卡中国有一个校准实验室,这个实验室取得了CNAS实验室体系认证,对外可以承接相应的工作,校准工作主要是在压力和温度方面。

就校准层面来看,威卡涉足主要是几大类客户,一类是传感器变送器制造业,另一类是第三方校准机构,包括计量院以及第三方校准公司;第三类客户是国防体系,还有一些相应的军工体系当中的一些计量实验室,这是目前的一些重点行业。当然未来威卡也正在发展石油化工、电力以及生物制药,确切的说叫医疗卫生,这三大行业是其现在重点准备发展的几个行业。

他说,实验室研发的角度不一样,可能不需要多路,但需要的是更精准和精度要高。因为在一个控制器当中,有两件事情是非常难做到,一个是精度,一个是控制稳定性,还有是它的重复性,重复性就是一致性,就是多次实验以后,你的结果是不是一致。这几个是对控制器提出的很重要的几个硬指标。研发当中就会考虑到,他要研究的东西,从传感器变送器研发当中,其中一个重要的参数是要不断提高传感器的精度。传感器被提高了,它的检测传感器或说校准传感器的标准器要更加高。因为按照计量的规定,你用来校准的标准器要高于被测表3倍甚至3-4倍的精度,才能去用来校准你这个待测表的精度。所以说,在科研上更重要的是精度本身,而在工厂更重要的是速度和均一性或重现性、稳定性是它最重要的几个关注点。

在系统维护方面,威卡也采用定制化模式,因为每个客户的情况是不一样的,使用频次、使用环境都是有所不同。有的客户频次高,可能维护量相对会大一点;有的客户频次相对少一点,因为它根据公司的发展规模不一样,所以维护量可能会略有不同。

赵中华最后表示,没有竞争就没有发展,威卡从来就不是一个惧怕竞争的公司。其工作就是在不断提高行业门槛,给客户提供更多的服务,让客户更加满意。他并不担心别人会替代,而把更多的精力是放在怎么样去做更新的东西,能够更好的、更大程度上的去帮助客户成长,换句话说,就是共同成长。

www.wika.cn

 

歌尔:力推传感器新品与SiP模组整套方案

本次展会,面对火爆的消费领域市场,歌尔股份除了展出小尺寸、高性能的MEMS麦克风以及麦克风阵列模组,还带来了双无线耳机、颈线耳机、智能无线音箱、AI机器人助手等多种先进设备。歌尔股份有限公司传感器事业部总经理方华斌介绍了明星产品产品亮点。新推出的基于MEMS技术的多款高精度传感器新品包括血压传感器、差压传感器、气流传感器、声纹振动传感器等。这次的明星产品包括高性能的气压传感器SPL06-001,应用于手机、穿戴、无人机等市场,通过测量气压值实现实时高度的测量;10ATM防水气压计SPL13-001,应用于穿戴市场,实现防水功能,并通过测量气压值实现实时高度的测量;麦克风+气压计+温度计组合传感器CAPB18-001,麦克风底开孔结构减少组装尺寸,方便客户端结构设计;数字差压传感器SPL03-001,芯片内部温度自动补偿,集成DSP信号处理,IIC数字信号通讯直接输出校准后的压力温度值,可实现精准的气流检测及开关控制。

歌尔全新布局的SiP系统级封装模组也在展会上亮相,包括组合传感模块、蓝牙SiP模块、导航Sensor Hub模组等,其相关产品凭借其在尺寸、功耗、性能等方面的综合技术优势,受到热烈关注,可广泛应用于智能穿戴、耳机、智能家居、IoT等多种智能硬件中。

方华斌表示,基于在MEMS技术领域多年的深耕,歌尔具备从芯片设计到封装、测试和应用方案的全链条开发、整合和先进制造能力。歌尔压力传感器系列主打高性能高精度小型化的产品解决方案,产品尺寸最小低至2×2×0.76mm,可检测5cm的高度变化,还可提供10ATM防水+15米的水深检测产品,目前已应用于多款智能穿戴产品中,在无人机等高精度要求应用领域的市场占有率领先。最新推出的血压传感器尺寸小、精度高,在封装形式上更适配于终端产品。另一款传感器新品数字差压传感器是基于MEMS原理实现压力差值检测,可实现精准气流控制+电子开关的气流检测,可用于新兴的电子烟市场以及智能家电领域。

歌尔基于自身从零组件到整机垂直整合能力,开发SiP微系统方案,致力于为智能终端提供客制化与标准化SiP产品,满足后移动时代多形态智能硬件产品对系统小型化、功能集成化等诉求,实现“零件系统化、系统零件化”。歌尔已经在青岛投资建设SiP研发制造基地,期产线现已落成试产。本次展会歌尔推出的蓝牙SiP模块,集成了双模蓝牙SoC21个外围被动器件,尺寸较传统封装降低30%。另一款具有导航功能的Sensor hub模块,集成超低功耗MCU和全球导航定位系统(GNSS),定位精度高,尺寸比传统封装缩小40%,可应用于智能穿戴、耳机及IoT等领域。歌尔还展示了采用SiP工艺、业界首创的MIC+气压计组合传感器,该产品在一个标准Mic尺寸中集成Mic拾音、气压高度测量、环境温度检测三种功能,现已应用于国内知名智能穿戴产品中。



方华斌最后表示,除了在消费类这块,歌尔在汽车和工业已经有很多布局和动作。其中比较大的是今年7月份跟上海延峰汽车电子签署了战略合作协议,主要是将歌尔的产品用在智能座舱声学、交互传感和精密金属件或注册件相关的产品。在基于原来在声学的麦克风或喇叭,歌尔在欧洲有很多汽车客户,一直非常稳定,上升的速度也比较快。这次展出了一个基于声纹的震动传感器,是类似于影视麦克,就是声学在基础上做了一系列的器件端及应用方案上的改造,它能够用来探测工业产线、桥梁,甚至于包括一些大型,比如飞机或类似装备,的健康状况,观察发生了什么变化,这种传感器是为工业领域特意开发的。

他强调,歌尔在一些基础的零件和整机,包括背后的材料、装备,甚至于包括软件,把这些基本技术能力进行重新的组合用在新的产品当中。他认为,积累越深,越有新的机会出现,歌尔有很大的机会。

www.goertek.com


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