گزارش جدید IDTechEx با عنوان “سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر 2020-2030: فن آوری ، پخش ، پیش بینی” ، کل چشم انداز حسگر چاپی و انعطاف پذیر را در بر می گیرد. در مجموع ، سنسورهای چاپی بزرگترین بازار الکترونیکی چاپی را تشکیل می دهند ، که IDTechEx پیش بینی می کند تا به آن برسد 4.5 میلیارد تا سال 2030 با وجود جابجایی مداوم نوارهای تست شده گلوکز با نظارت مداوم گلوکز (CGM). بنابراین با رشد بسیاری از برنامه ها و فناوری های جدید ، رشد بازار امکان پذیر است. به طور خاص ، این گزارش IDTechEx شامل موارد زیر است:

  • سنسور تصویر بزرگ منطقه
  • سنسورهای تصویر QD / Organic-on-CMOS ترکیبی
  • سنسورهای ترکیبی برای تصویربرداری SWIR
  • سنسورهای پیزورسوری
  • سنسورهای پیزوالکتریک
  • سنسور دما
  • سنسورهای فشار خازنی
  • گزینه های ITO برای حسگرهای لمسی خازنی
  • حسگرهای گاز و رطوبت
  • حسگرهای زیستی
  • الکترودهای چاپی برای لکه های پوستی و منسوجات الکترونیکی

در این فضای کاربردی متنوع ، برخی از سنسورها ساختار بسیار ساده ای با تنها چند لایه تشکیل می دهند ، در حالی که برخی دیگر بسیار پیچیده تر هستند و نیاز به رسمیت چند لایه و مواد پیچیده و خلاقانه دارند. برخی از سنسورها به صورت صفحه به ورق چاپ می شوند ، در حالی که برخی دیگر با استفاده از چاپ مداوم رول به رول ساخته می شوند. اکثر این افراد در بسترهای با فضای انعطاف پذیر کم هزینه هستند ، اما برخی از آنها در بالای دستگاه های CMOS یا بسترهای نساجی مختلف قرار دارند.

هر دسته از سنسورها به دنبال ارائه یك ارزش پیشنهادی متمایز از فناوری موجود ، با انگیزه خاصی برای استفاده از چاپ به عنوان یك روش تولید هستند. علاوه بر این ، هرکدام دارای چالش های مختلف فن آوری و تجاری در مسیر اتخاذ گسترده است. گزارش جدید IDTechEx با عنوان “سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر 2020-2030: فن آوری ، پخش ، پیش بینی” ، به طور جامع فناوری زیر بنای هر دسته از سنسورهای چاپی را به همراه بازیکنان ، موقعیت یابی بازار و چشم انداز تجاری ارزیابی می کند. IDTechEx همچنین پیش بینی های 10 ساله گران قیمت بازار را ارائه می دهد که توسط فناوری و کاربرد مشخص شده است. در اینجا ، فن آوری زیرین ، چشم انداز بازار و چشم اندازهای تجاری هر سنسور به طور خلاصه مورد بررسی قرار می گیرد و نشانگر تنوع این بخش در حال رشد است.

سنسورهای تصویر ترکیبی

سنسورهای تصویر ترکیبی یک مقوله امیدوارکننده هستند. آنها از یک فیلم نازک (چند صد نانومتر) از یک نیمه هادی آلی یا نقاط کوانتومی چاپ شده بر روی یک مدار بازخوانی سیلیکون تشکیل شده اند. آنها سه گزاره ارزش مشخص نسبت به آشکارسازهای CMOS سیلیکون موجود ارائه می دهند: یک باند باند قابل تنظیم برای فعال کردن تصویربرداری NIR و SWIR در طول موجهای طولانی تر ، حساسیت وابسته به ولتاژ که باعث ایجاد فیلتر چگالی خنثی با متغیر فضایی و جمع آوری سریعتر شارژ می شود که جهانی را تسهیل می کند. از شاتر نورد

از نظر انتقادی ، سنسورهای تصویر ترکیبی می توانند با استفاده از خطوط تغییر یافته CMOS ، کاهش قابل ملاحظه سرمایه مورد نیاز ، و تسهیل در پذیرش سریعتر تولید شوند. فناوری OPD-on-CMOS قرار است بی پرده در دوربین های پخش شود ، در حالی که فناوری QD-on-CMOS از قبل بصورت تجاری در دسترس است و به عنوان پایداری شار حرارتی و سبک مواد ، به برنامه های خارج از درب با قدرت بالاتر انتقال می یابد. سیستم با گذشت زمان تکامل می یابد. بنابراین ، این فناوری می تواند از بازرسی کم نور در محیط داخلی به برنامه های خارجی مانند تصویربرداری SWIR برای وسایل نقلیه خودمختار مهاجرت کند.

این رویکرد ترکیبی مختل کننده نیازهای اصلی بازار را برآورده می کند ، نشان می دهد که ادغام مواد قابل چاپ ، کاربردی با فناوری استاندارد و روش های تولید می تواند ضمن کاهش موانع تصویب ، عملکرد قابل توجهی را بهبود بخشد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد وضعیت فعلی و آینده همه گزینه های فناوری و چشم انداز کسب و کار ، به همراه نقشه های راهبردی اتخاذ تجاری ، در این بخش هیجان انگیز و به سرعت در حال توسعه ، لطفاً با گزارش جدید IDTechEx با عنوان “سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر 2020-2030: فن آوری ها ، بازیکنان ، پیش بینی ها “.

سنسورهای تصویر بزرگ منطقه

سنسورهای تصویر بزرگ منطقه بر اساس عکس های چاپی ارگانیک چاپ شده (OPD) یک فناوری نوآورانه است ، که نشان دهنده تغییر کاملی در تشخیص تصویر معمولی مبتنی بر CMOS است و فراتر از آن است که سایر فناوری های حسگر تصویر منطقه بزرگ می توانند ارائه دهند. این فناوری دارای دو گزاره ارزش مرتبط است: برخلاف آشکارسازهای تصویر بزرگ a-Si ، انعطاف پذیر و سبک وزن است و در اصل می توان آن را با سرعت کم با استفاده از روشهای تولید مداوم چاپ کرد.

خبر مرتبط  مسئولیت مشترک برای آینده مشترک

با این حال ، امروزه تولیدکنندگان بسیار کمی وجود دارند و اینها عمدتاً هدف سنجی بیومتریک را به عنوان یک کاربرد با ارزش نسبتاً بالا هدف قرار می دهند ، بنابراین آنها را قادر می سازد از رقابت با CMOS جلوگیری کنند. در یک برنامه پیشنهادی ، سنسورهای تصویر بزرگ در زیر صفحه نمایش ، 4 عکس اثر انگشت را همزمان می توانند تصویر برداری کنند ، برخلاف فناوری موجود ، که یا با یک انگشت یک تصویر را تصویر می کند یا به یک سیستم نوری پیچیده برای تصویربرداری از یک منطقه بزرگ نیاز دارد.

اگرچه از لحاظ فنی چشمگیر است ، به نظر می رسد سنجش تصویر بزرگ با فشار بیشتر فن آوری و نه نیاز به سازنده ، هدایت می شود. جای سوال دارد که آیا این توانایی بیانگر پیشرفت کافی نسبت به روشهای فعلی برای غلبه بر سد ورود به تصویب است ، به خصوص که تشخیص اثر انگشت باید با روشهای مقابله ای رقابت کند.

گزارش جدید IDTechEx ، “سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر 2020-2030: فن آوری ، پخش ، پیش بینی”، وضعیت فعلی و آینده فناوری ، نقشه راه برنامه و بازار مرتبط با هر برنامه را تشریح می کند.

سنسورهای پیزورسوست

سنسورهای نیروی پیزورویست چاپ شده یک کاربرد دیرینه است که امروزه به طور گسترده در حسگرهای اشغال خودرو ، سازهای موسیقی ، تجهیزات صنعتی و برخی از وسایل پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که این بازارها تا حدودی کالایی شده اند ، این بخش برای دستیابی به برنامه های جدید ، متفاوت و با ارزش بالاتر ، نوآوری می کند.

یک نمونه پانل های لمسی سه بعدی است که می تواند نیروی اعمال شده را به عنوان یک موقعیت عملکرد اندازه گیری کند ، بنابراین تشخیص حرکات پیچیده HMI را از پنل های لمسی خازنی موجود امکان پذیر می کند. تولید کنندگان به هدف قرار دادن تلفن ها ، بازی های رایانه ای و فضای داخلی خودرو ادامه می دهند. سایر نوآوری ها شامل مجموعه های حسگر خازنی / پیزورسایبر هیبریدی است که مجاورت را تشخیص می دهد اما برای فعال سازی ، دستگیره های پیزورشیستی به عنوان وسیله ایمنی برای ابزارهای قدرت و ساخت از طریق پردازش رول به رول محکم نیاز دارد.

چالش برای تمایز سنسورهای پیزورسنج این است که بسیاری از برنامه ها نیازی به عملکرد پیشرفته مانند لمس سه بعدی یا سنجش مجاورت ندارند. علاوه بر این ، جریان درآمد می تواند با چرخه های مختلف محصول ، نوسان گسترده ای داشته باشد ، و این امر مستلزم توسعه بسیار فعال خط لوله برنامه است. پیچیدگی نسبتاً کم فناوری نیز می تواند به معنای کمبود موانع ورود و ضبط ارزش باشد. این بعضی از افراد را متقاعد می کند که در زنجیره ارزش بالا بروند و راه حلهای کاملاً یکپارچه ای ارائه دهند.

بحث مفصل در مورد وضعیت فعلی و آینده فناوری ، چشم انداز کسب و کار و برنامه های کاربردی تقسیم شده توسط دانه در گزارش جدید IDTechEx با عنوان “سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر 2020-2030: فناوری ها ، پخش کنندگان ، پیش بینی ها” ارائه شده است.

سنسورهای پیزوالکتریک

سنسورهای پیزوالکتریک به جای تغییر مقاومت ، ولتاژ را در پاسخ به نیروی اعمال می کنند. در حالیکه ، مانند سنسورهای پیزورسوری ، می توان از آنها برای سنجش نیرو استفاده کرد ، اما ساخت آنها گرانتر است و برای ادغام آن ساده تر نیست. به این ترتیب ، تولید کنندگان در درجه اول برنامه هایی را هدف قرار می دهند که از قابلیت های منحصر به فرد خود استفاده می کنند ، به ویژه حساسیت آنها به ارتعاشات با فرکانس بالا.

در گزارش IDTechEx ، دو ماده پیزو الکتریک قابل چاپ پوشانده شده است: پلیمرها و کامپوزیتهای حاوی معدنی. اولی ها شاهد جذب تجاری بیشتری بودند ، اما هر دو هنوز در دست توسعه هستند. مشکل تجاری سنسورهای پیزو الکتریک چاپ شده این است که قابلیت های آنها میان دو فن آوری ساده ایجاد شده است: سنسور فشار پیزورسنجی مقرون به صرفه و سنسورهای حساس و سفت و سخت سرامیک پیزو الکتریک. به همین ترتیب ، برنامه های سنجش پیزو الکتریک نسبتاً طاقت فرسا هستند ، مگر اینکه سطح آمادگی فن آوری برداشت انرژی به طرز چشمگیری افزایش یابد تا سنسورهای خود قدرت را افزایش دهند.

یک گزاره با ارزش بهتر ، جایی که این مواد توانایی منحصر به فرد دارند ، برای محرک های فرکانس بالا قابل انعطاف است (یعنی تولید کننده سونوگرافی پوشیدنی برای درمان های پزشکی). برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فن آوری ها ، بازیکنان و موقعیت یابی سنسورهای پیزوالکتریک ، لطفاً به گزارش IDTechEx “سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر 2020-2030: فن آوری ، پخش ، پیش بینی” مراجعه کنید.

گزینه های ITO برای لمس خازنی

توسعه جایگزین های ITO از دیرباز با کمبودهای ITO ایجاد شده است: انعطاف پذیری محدود ، هدایت محدود و قرار گرفتن در معرض زنجیره قیمت و عرضه ایندیم. گزینه های نوظهور شامل نانوسیم های نقره ای ، نانولوله های کربنی و اشکال مختلف فیلم های مش فلزی هستند. این گزینه ها مقاومت ورق کمتری ، انعطاف پذیری بالاتر و حتی گاهی کشش پذیری را برای برنامه های قالب سه بعدی ارائه می دهند.

خبر مرتبط  Securus Technologies بیش از 50 درصد کاهش هزینه ها را برای معاملات شخص ثالث در حساب های تلفنی گزارش می دهد

جالب است که گزینه های بیشتری چاپ می شوند ، یا راه حل پردازش می شوند. نانوسیم های نقره و نانولوله های کربنی می توانند با روکش پوشش داده شوند ، در حالی که پیشرفت در چاپ هیبریدی یا چاپ مستقیم خطوط با قابلیت ظریف باعث شده است که فیلم های مش فلزی بطور جزئی یا کاملاً چاپ شده با پهنای باند زیر 3 ام را فعال کنید.

ITO علیرغم نزدیک به دو دهه تلاش برای خنثی کردن آن ، ماده رسانای شفاف فعلی مورد استفاده در صفحه لمسی است. این جابجایی تا حدودی از لحاظ فنی مانند پایداری یا مه و بخشی از آن به دلایل تجاری مانع شده است. به طور خاص ، استراتژی غالب حمایت از سهم بازار است که توسط تامین کنندگان ITO دنبال می شود و از سقوط قبلی در قیمت های ایندیپد پشتیبانی می شود ، باعث تحکیم سخت در بازار شد.

با این وجود ، این گزینه ها در نهایت در اشیاء انعطاف پذیر یا 3D شکل ، در صفحه های لمسی خازنی با لمس بزرگ و حتی امروزه گاهی در صفحه های لمسی با هزینه کمتر به بازار می روند. این گزارش از IDTechEx شامل یک معیار دقیق فنی و تجاری در مورد گزینه های مختلف فن آوری ، نقشه راه کاربردی و پیش بینی های بازار است که توسط نانوسیم های Ag ، نانولوله های کربن ، فیلم ITO و اشکال مختلف مش ترکیبی یا فلزی چاپ شده تقسیم می شود. فن آوری و بازار هر دو جوهر رسانا فلزی و شفاف به طور گسترده ای در گزارش IDTechEx اخیراً به روز شده ، “Conductive Ink Markets Markets 2020-2030: Forecasts، Technologies، Players” بحث شده است.

سنسورهای فشار خازنی

سنسورهای کرنش کشش جزئی یا کاملاً چاپ شده در طی سالیان متمادی توسعه و تجاری شده است. تظاهرات فن آوری پایه نسبتاً آسان بوده است ، اما همه تأمین کنندگان نتوانسته اند با هزینه های پایین تر به توانایی های حجم بزرگ انتقال دهند.

چالش اصلی این بوده است که سنسورهای کرنش انعطاف پذیر معمولاً جایگزین کالای موجود نمی شوند ، به این معنی که باید بازارهای کاملاً جدیدی توسعه یابد. برای پرداختن به این چالش و به دست آوردن ارزش بیشتر ، بسیاری از تأمین کنندگان راه حل های یکپارچه به صورت عمودی ارائه می دهند.

بعد از سالها فرصت توسعه در سنجش جابجایی صنعتی ، در الکترونیک پوشیدنی و در نظارت مداوم بیمار اکنون ظهور شده است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد بازیکنان ، فن آوری ها ، نقشه راه برنامه ها و پیش بینی های تقسیم شده بازار ، لطفاً به گزارش IDTechEx “سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر 2020-2030: فن آوری ، پخش ، پیش بینی” مراجعه کنید.

سنسور دما

از چاپ نیز می توان برای ایجاد حسگرهای دما استفاده کرد ، یا از جوهر کامپوزیت با نانوذرات سیلیکون یا نانولوله های کربنی استفاده کرد. با توجه به اینکه اندازه گیری دما نیاز به سنسورهای تماسی حرارتی خوبی دارد که بر اساس بسترهای کنفورمیال ممکن است گزاره ای از ارزش واضح را ارائه دهند.

چالش اصلی آنها کم هزینه ، وزن سبک و کمبود محلول های بسیار بالغ مانند ترمیستورها و آشکارسازهای دمای مقاومت است. اینها را می توان با یک هادی حرارتی انعطاف پذیر مستقر کرد ، بنابراین گزاره ارزش سنسورهای دمای چاپی را تا حدودی باطل می کند. به این ترتیب ، آنها به بهترین وجه مناسب برنامه هایی هستند که نیاز به وضوح مکانی با استفاده از آرایه های کنفورماسی دارند ، مانند نظارت بر شکایات پوستی. نظارت بر دمای باتری ها در وسایل نقلیه الکتریکی یکی دیگر از کاربردهای ممکن است ، اما موردی است که هنوز مورد استفاده گسترده قرار نگرفته است و می توان با ترمیستورهای متعدد به دست آورد.

حسگرهای گاز و رطوبت

سنسورهای گاز و رطوبت همچنین قابل چاپ هستند ، اگرچه در حال حاضر بیشتر آنها از سرامیک ساخته شده اند تا مواد آلی. برخی از این سرامیک ها به عنوان یک فیلم ضخیم با دمای پخت بسیار بالا چاپ می شوند و آنها را با بسترهای قابل انعطاف ناسازگار می کنند. رویکردهای نوظهور حول محور نانو لوله های کربن کاربردی و دیگر نیمه هادی های آلی استوار است. سنسورهای چندگانه با خصوصیات کمی متفاوت می توانند برای ایجاد یک “بینی الکترونیکی” ترکیب شوند ، با خروجی کامپوزیت آنها “اثر انگشت” متفاوت برای هر آنالیت را نشان می دهد.

سنسورهای گازی قبلاً در بسیاری از زمینه های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند و احتمالاً با توجه به افزایش نگرانی در مورد آلودگی هوا ، بطور فزاینده ای پذیرفته می شوند. برخلاف برخی از بخش ها ، تمایز قابل توجهی با حساسیت و آنالیت وجود دارد و به یک بازار پراکنده منتهی می شود. یکی دیگر از برنامه های طولانی مدت امیدوارکننده که در آن سنسورهای گازی چاپ شده قابلیت منحصر به فردی را ارائه می دهند ، چاپ مستقیم روی بسته بندی مواد غذایی برای اندازه گیری تخریب مواد غذایی است. با این حال ، این به احتمال زیاد نیاز به توسعه الکترونیک ترکیبی انعطاف پذیر برای ایجاد چنین توانایی هایی از طریق تولید مداوم ، همراه با توسعه فن آوری های قابل استفاده مانند IC های قابل انعطاف دارد. الکترونیک ترکیبی انعطاف پذیر با جزئیات بیشتر در گزارش IDTechEx ، “انعطاف پذیر الکترونیکی ترکیبی 2020-2030: برنامه ها ، چالش ها ، نوآوری ها و پیش بینی ها” بحث شده است.

خبر مرتبط  Periscope توسط McKinsey نشان برتر در گزارش پانورامای فروشنده TPx 2020 دریافت می کند

حسگرهای زیستی

بزرگترین دسته سنسورهای چاپی براساس میزان درآمد و حجم ، بیوسنسورهای چاپی است که تحت سلطه نوارهای تست گلوکز است. تقاضای سالانه در میلیاردها است. با این وجود ، به دلیل اتخاذ نظارت مناسب گلوکز ، استفاده به تدریج در حال کاهش است ، روندی که به رشد خود ادامه می دهد. به موازات آن ، فشارهای قیمت و كالایی سازی قابل توجهی نیز وجود داشته است ، زیرا تنظیم كنندگان به دنبال فشار برای كنترل قیمت های آزمایشی و از بین بردن این حواشی بودند. با وجود همه اینها ، این بزرگترین مشاغل حجم و درآمد در چشم انداز حسگر چاپی و انعطاف پذیر است. مهمتر اینکه ، حسگرهای زیستی چاپی محدود به سنجش گلوکز نیستند و مجموعه ای از سنسورهای دیگر ظهور می کنند.

الکترودهای پوشیدنی

امروزه ، اکثر الکترودهای میانی یک چسبنده فلزی را با یک ژل الکترولیتی تشکیل می دهند ، اما اینها فقط برای دوره های کوتاه قابل استفاده هستند. برای نظارت مداوم ، الکترودهای چاپ شده به تدریج در لکه های پوستی قرار می گیرند ، زیرا دوام بیشتری دارند ، می توانند با اتصال دهنده های رسانا (همچنین چاپ شده) در یک محصول ادغام شوند و انعطاف پذیر باشند. الکترودهای پوشیدنی نیز متناسب با شرایط تناسب اندام هستند و در پارچه های الکترونیکی یکپارچه شده اند تا ضربان قلب را به روشی راحت کنترل کنند. هر دو کاربرد پزشکی و تناسب اندام الکترودهای پوشیدنی چاپ شده به احتمال زیاد افزایش می یابند که نرم افزار برای نظارت مداوم توسعه می یابد و در نتیجه تقاضای بیشتری ایجاد می کند ، اگرچه دوام در منسوجات الکترونیکی همچنان مورد توجه مصرف کنندگان قرار می گیرد. تکه های پوست و منسوجات الکترونیکی به طور جامع تر در گزارش های IDTechEx بحث شده است: “تکه های الکترونیکی پوست 20-20-2030” ومنسوجات الکترونیکی و لباس هوشمند 2020-2030: فناوری ها ، بازارها و پخش کنندگان “.

تصویر کامل

گزارش جدید از IDTechEx Research ، “سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر 2020-2030: فن آوری ، پخش ، پیش بینی” ، یک مرور کلی از فن آوری های مختلف و کاربردهای اساسی سنسورهای چاپی و انعطاف پذیر را ارائه می دهد. این شامل فوتودکتورهای آلی و ترکیبی ، سنسورهای فشار پیزورسوری و پیزوالکتریک ، سنسورهای فشار کششی ، سنسورهای دما ، الکترودهای چاپی برای لکه های پوستی ، حسگرهای زیستی ، گزینه های ITO برای حسگرهای لمسی خازنی و موارد دیگر است. با ایجاد پروفایل بیش از 50 شرکت IDTechEx ، چشم اندازها و چالشهای پذیرش تجاری برای هر فناوری را تهیه کرده و پیش بینی های بازار گرانولی را که شامل انواع حسگرهای چاپی ، فن آوری ها و برنامه های کاربردی است ، توسعه می دهد. پیش بینی های بازار IDTechEx 30 برنامه / فناوری را شامل می شود و در حوزه درآمد و چاپ ارائه می شود.

IDTechEx بیش از یک دهه است که مشغول تحقیق در مورد بازارهای الکترونیکی چاپ شده است و اولین گزارش حسگر چاپی و انعطاف پذیر آنها را در سال 2012 راه اندازی کرده است. از آن زمان IDTechEx بسیار نزدیک به پیشرفت های فنی و بازار ، مصاحبه و دیدار با بازیکنان کلیدی در سراسر جهان ، سازماندهی بزرگترین نمایشگاه ها و کنفرانس های جهانی ، ارائه پروژه های مشاوره بی شمار و برگزاری کلاس ها و کارگاه های آموزشی در مورد این موضوع. عمق و وسعت بینش IDTechEx واقعاً بی نظیر است و در این گزارش جامع به طور گسترده ای جلب می شود.

برای اطلاعات بیشتر در مورد این گزارش ، لطفاً به www.IDTechEx.com/sensors یا برای پرتفوی کامل تحقیقات مواد پیشرفته در دسترس از IDTechEx ، مراجعه کنید به www.IDTechEx.com/research/PE.

IDTechEx تصمیمات استراتژیک کسب و کار شما را از طریق محصولات تحقیقاتی ، مشاوره و رویدادهای خود راهنمایی می کند و به شما در سودآوری از فن آوری های نوظهور کمک می کند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد تحقیق و مشاوره IDTechEx ، با ما تماس بگیرید [email protected] یا به www.IDTechEx.com مراجعه کنید.

تماس با رسانه:

ناتالی مورتون
مدیر بازاریابی دیجیتال
[email protected]
+44 (0) 1223 812300

SOURCE IDTechEx

لینک های مربوطه

http://www.idtechex.com