מהם היישומים החדשים לחיישנים?

כמכשיר פיזי, חיישן מורכב בדרך כלל מרכיבים רגישים הממירים בעיקר מידע שזוהה ליציאות אות חשמליות לפי עקרונות ספציפיים. זה מאפשר שידור, אחסון, תצוגה, הקלטה ובקרה של מידע.

ההגדרה הרשמית של חיישן היא התקן זיהוי המסוגל לתפוס מידע נמדד ולהמיר מידע נתפס זה לאותות חשמליים או צורות פלט נדרשות אחרות לפי עקרונות ספציפיים. זה מאפשר שידור, עיבוד, אחסון, תצוגה, הקלטה ובקרה של מידע. מאפיינים מרכזיים של חיישנים כוללים מזעור, דיגיטליזציה, אינטליגנציה, רב-תכליתיות, שיטתיות ורשתות. קיומם והתקדמותם של חיישנים העניקו לאובייקטים יכולות חושיות הדומות למגע, לטעם ולריח, והביאו אותם לחיים בהדרגה.

חיישנים הופיעו לראשונה בייצור תעשייתי, המשמשים בעיקר לשיפור יעילות הייצור. עם זאת, עם הפיתוח המתמשך של מעגלים משולבים ומידע טכנולוגי, חיישנים התגוונו בהדרגה והתרחבו ברחבי העולם. בתוך הנוף הזה, האינטרנט-שפעם היה מוגבל לחיבורים-לאדם-לאדם-, התרחב כעת והתרחב לאינטרנט של הכל. מומחי תעשייה מעריכים שעד 2020, שוק ה-IoT העולמי יגיע לטריליוני דולרים, מה שמסמן את הזדמנות הצמיחה הגדולה הבאה של תעשיית התקשורת.

היסטורית, טכנולוגיית החיישנים התפתחה בשלוש תקופות שונות: חיישנים מבניים, חיישני מצב מוצק וחיישנים חכמים. השילוב של טכנולוגיית MEMS הניע עוד יותר את שדה החיישנים אל אור הזרקורים העולמי. סקרים מצביעים על כך שחיישנים ביתיים מיושמים בעיקר באלקטרוניקה לרכב, אלקטרוניקה לתקשורת, מוצרי צריכה אלקטרוניים (סמארטפונים והתקנים לבישים וכו'), ושווקי ייצור תעשייתיים. בהתבסס על השימוש הנוכחי בשוק, חיישני הזרם המרכזי בסין כוללים חיישני טמפרטורה, חיישני לחץ, חיישני אור, חיישני לחץ ברומטרי וחיישני כוח משיכה.

מהם היישומים החדשים לחיישנים?

עם התקדמות מתמשכת של טכנולוגיית המידע, חיישנים מסורתיים המסוגלים רק לתפוס פרמטרים סביבתיים אינם יכולים עוד לעמוד בדרישות הפיתוח. על רקע זה, צצו לשוק סוגי חיישנים חדשים כמו חיישנים חכמים, חיישני מהירות זוויתית, חיישני קרבה וחיישני סיבים אופטיים. כיצד הם מנוצלים במגזר המידע?

חיישנים חכמים:המסוגלים לאסוף, לעבד ולהחליף מידע, אלו הם תוצרים של אינטגרציה של חיישנים בשילוב עם מיקרו-מעבדים. הם משמשים בעיקר באוטומציה תעשייתית ומערכות סוללות עבור כלי רכב חשמליים חדשים.

חיישני מהירות זוויתית:באמצעות עיקרון כוח קוריוליס, חיישנים אלה מפשטים את מבנה הציוד והמעגלים. הם מועסקים בעיקר במערכות ניווט לרכב ויישומים הדורשים מדידה זווית מדויקת.

חיישני קרבה:באמצעות טכנולוגיית טווח אינפרא אדום, חיישנים אלו מזהים מכשולים כמו פנים או בגדים מול מסך הטלפון באמצעות אותות אינפרא אדום כאשר המשתמש עונה לשיחה או מניח את הטלפון בכיס. זה מאפשר ביטול הפעלה של מסך מגע, ומונע פעולות בשוגג.

חיישן סיב אופטי:כולל עמידות בפני קורוזיה, השפעה מינימלית ממדיה וחסינות חזקה להפרעות אלקטרומגנטיות. משמש בעיקר בבדיקת מכונות צילום וציוד קצה פיננסי.

אתגרים בפיתוח תעשיית החיישנים

ככל שחיישנים ממלאים תפקידים חיוניים יותר ויותר בתעשייה, אלקטרוניקה לרכב ומכשירים חכמים, מדינות שמות דגש גדול יותר על התקדמותם. בהשוואה למדינות מתקדמות טכנולוגית כמו ארה"ב, יפן וגרמניה, תעשיית החיישנים של סין מתמודדת בעיקר עם שלושה אתגרים עיקריים:

ראשית, אין מודעות מספקת לפיתוח מוצרים חדשים וקניין רוחני קנייני. חיישנים דורשים דיוק ורגישות גבוהים, אך למעלה מ-90% ממוצרי החיישנים הבינוניים-עד-הגבוהים-בסין מקורם בחו"ל. התלות ארוכת טווח זו- הותירה את תעשיית החיישנים המקומית נתונה תמיד לחסדיהם של ספקים זרים.

שנית, תקנים טכניים לא ברורים למוצר וטכנולוגיות ליבה לא מספקות. במו"פ, היעדר תקנים טכניים ברורים מביא לאיכות חיישנים לא עקבית. בנוסף, התמקדות לא מספקת בטיפוח כישרונות הובילה למיעוט טכנולוגיות ליבה, מה שמנציח את דיכוי-לטווח ארוך על ידי שווקים זרים.

שלישית, פיצול מופרז בין ארגונים ותחרותיות חלשה. השכיחות של מספר רב של ארגונים קטנים ובינוניים-בגודל (SME) לצד מחסור של ארגונים גדולים הותירה את שוק החיישנים המקומי עם חוזק בלתי מספק.