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机械控制

纳米技术传感器

时间:2015-04-01 11:58:03   作者:   来源:   阅读:3101   评论:0

传感器材料是传感器技术的重要基础,材料科学的进步使传感器技术越来越成熟,种类越来越多。采用纳米材料制作的传感器具有庞大的界面,提供大量物质通道,导通电阻很小,有利于传感器向微型化发展。纳米技术传感主要包括纳米化学/生物传感器、纳米气体传感器和其它类型的纳米传感器(压力、温度和流量等)。开发纳米传感器的厂家包括安捷伦(Agilent)、波音、Dow Corning、IBM、Lockheed Martin、摩托罗拉和三星,还有像Ambri和Nanomix这样的新兴公司。

NanoMarkets, LC是位于美国弗吉尼亚州的一个市场研究、咨询公司,由来自享有盛誉的CIR, Inc.的Lawrence Gasman和Robert Nolan于2004年2月发起创办,其主要业务是分析微米级和纳米级技术进步所带来的市场机遇。该公司日前发布报告,预测2008年全球纳米技术传感器市场规模将增长到28亿美元,到2012年市场规模可望达到172亿美元。主要的应用领域包括医药和保健、军事和国土安全、工业控制和机器人、网络和通信、环境监测等。

度量指标
度量
趋势
市场年龄
初期的
持续增长
全球出货量(2004年)
56000
持续增长
潜在全球出货量(2010年)
46000000
持续增长
基年出货量增长率(2004年)
26.3%
稳定的
预期阶段市场增长率
87.1%
计划价格范围:
 
 
――纳米气体传感器
$10.0-$100
稳定的
――纳米化学/生物传感器
$50.0-$500
稳定的
价格敏感性
中等
稳定的
竞争者(基年市场中的活跃竞争者)
20-30家公司
持续增长
竞争度(低到高)
中等
持续增长
 
下面就影响纳米传感器市场发展的各种因素作简要分析。

1、市场约束

A.纳米传感器处于早期开发阶段,快速市场渗透的时机尚不成熟:目前Nanomix、Nanosys和NanoInk等公司的纳米传感器尚处于设计开发阶段,估计1~2年后才会正式进入商业市场发布。进入大市场之前,这些产品原型的精度和可靠性仍有待于验证和提高。在大部分应用场合,人们已经习惯于使用模拟传感器,迈出“模拟→数字→纳米”的步伐并非一朝一夕可以实现。
B.下游应用者对新技术采取的保守态度减慢需求:存在于纳米传感器产业和终端应用产业之间的主要障碍包括接受度、获取途径和相互沟通。使终端用户犹豫不决的关键因素是纳米传感器的抗干扰性、关联可靠度和安全性。纳米传感器制造商必须设法使终端用户相信纳米传感器能够容易地从研究实验室转移到商业市场。在可见的将来,这一因素对纳米传感器市场具有相当大的影响。

C.市场的高度分割妨碍纳米传感器的战略渗透:传感器产业被100余种不同传感器技术分割成各种细分市场。技术的高度聚集成为纳米传感器快速渗透的约束,特别是对纳米气体传感器、纳米化学/生物传感器而言。有些情况下,现有传感器能够提供纳米传感器所具备的优点。例如,MEMS传感器体积更小、成本更低;智能化传感器具有自校准能力、易使用性和各种环境适应性。纳米传感器制造商必须迅速将其创新产品推向市场并证实它们的有效性和易操作性。随着终端用户对纳米传感器性能和巨大优势越来越熟悉,这一约束将逐渐减弱。

2、市场推动

A.法律法规增加纳米传感器的使用:与其它传感器不同的是,纳米传感器将首要地用于检测设备和预防措施中。美国环境保护署(EPA)和美国职业安全与健康监察署(OSHA)对环境中气体监测提出了更高的要求。欧洲也制定了相当严格的法规,如规定假使操作者暴露在有毒和致癌物质下,强制规定雇佣者必须测定这种物质的种类、暴露程度和暴露时间。在亚洲和其它地区,立法的进程较慢。各种市场分析表明,这些法规对高可靠和性能强大的纳米传感器来说,是最大的市场推动因素。

B.军事和国土安全方面的应用提高对纳米传感器的需求:“911恐怖袭击”使人们对纳米技术的关注目光转向国防应用。纳米传感器将用于下一代军服、设备和私人物品,以便检测炭疽和其它危险气体。保护士兵不受有害化学品和致死微生物伤害的化学防护服将进入新的开发阶段。

C.传感器市场的高度分割创造纳米传感器的进入机会:尽管传感器市场的高度分割对纳米传感器形成一定约束,但同时也使这项新技术有机会在特殊的市场细分形成独特定位。纳米传感器公司需要进行较大的投入改进设计,以便使纳米传感器快速渗入高增长的医疗、国土安全、基因测试和环境监测市场。

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