噴墨打印是另一種廣泛用于開發高效柔性傳感器的印刷過程。其優勢包括低制造成本、易于定制、無需專業知識、無需預熱時間以及高質量的印刷圖案。例如,利用噴墨打印技術在Kapton薄膜上制造基于石墨烯的場效應晶體管(FET)生物傳感器。這些傳感器在不同濃度的生物制劑中呈現出線性響應,顯示出優異的靈敏度和選擇性。
(3)激光剝離
激光剝離或激光誘導是發展柔性傳感器的第三種流行技術,包括使用不同類型的激光處理前驅聚合物材料。這些激光的類型根據傳感應用所需電極的特性而變化。例如,利用激光剝離技術從商用聚酰亞胺薄膜制造LIG基鹽度傳感器,用于檢測不同天然水體中的鹽分濃度。
(4)3D打印
3D打印是一種新興的制造技術,以其高定制性、最小化電子廢物、易于訪問和輕質部件等獨特優勢而受到關注。3D打印技術還用于開發用于軟體機器人的高度各向異性和柔性傳感器,顯示出對于開發高度可定制和多功能的3D打印傳感器系統的巨大潛力。
05 柔性傳感器競爭格局
1.歐美擁有成熟的傳感器產業鏈,亞太地區呈快速增長態勢
以區域角度劃分,歐洲、美國、日本等地擁有良好的技術基礎,產業鏈上下配套成熟,幾乎壟斷了“高、精、尖”智能傳感市場。根據中國物聯網研究院發布的《中國智能傳感器產業發展報告》援引賽迪顧問數據,美國、歐洲、日本三區域合計占據了市場92.8%的產值,亞太地區也占據一定市場份額,并且近年來呈現出快速增長態勢。
2.國內廠商多處于早期布局階段,面臨技術和市場的雙重挑戰
國內企業中,能斯達、帕西尼傳感、力感科技等諸多公司均有柔性傳感器生產布局,但均處于早期,多功能柔性觸覺傳感技術仍是國內“卡脖子”技術。人形機器人的需求驅動有望加速國產品牌技術進階,國內廠商逐步跟進傳感器產業發展趨勢。
06 柔性傳感器市場規模
1.中國智能傳感器市場規模超千億元,增速高于全球平均水平
全球市場:據中國物聯網研究院發布的《中國智能傳感器產業發展報告》,全球總量上看,2022年全球智能傳感器市場規模為418.6億美元,預計2025年全球智能傳感器市場規模將達到572.5億美元,預計未來三年CAGR達到11%。
國內市場:我國智能傳感器市場規模快速增長,據中國物聯網研究院發布的《中國智能傳感器產業發展報告》,2019-2022年我國的智能傳感器市場規模從783.9億元上升至1154.4億元,2025年我國的智能傳感器市場規模有望達到1795.5億人民幣,預計未來三年CAGR約為15.86%,高于全球平均水平。
2.柔性傳感器在消費電子、醫療保健、汽車、工業自動化等領域的廣泛應用將推動市場規模的增長
根據智研咨詢,全球柔性傳感器行業市場規模呈現逐年上漲態勢,2022年全球柔性傳感器市場規模為19.31億美元,需求量為2.43萬個,均價為7.95美元/個。QY Research預測2029年全球柔性觸覺傳感器市場規模將達到53.2億美元,測算2022-2029年復合增長率約為15.6%,醫療及機器人領域需求為其增長的主要驅動力。