【物聯網發展端看感測器的力量】台灣要在物聯網時代稱王，感測器必是核心技術所在
Posted on 2017/05/09
【我們為什麼要編譯這篇文章】物聯網想要走得遠，端看感測器的發展程度。不管是從機器間的資訊協作、測量、分析到控制，都要靠感測器來搜集資訊。
誰掌握了感測器，誰就掌握了物聯網的未來。
而同時，台灣想要在物聯網甚至是工業物聯網取得一席之地，「感測器」便是最適合台灣的切入點。過去製造業與半導體產業的經驗，將有效地協助台灣在物聯網的未來獲得一席之地。（責任編輯：陳君毅）
如果沒有「感測器」來檢測壓力、位置、溫度等重要的生產數據，工業物聯網（Industrial Internet of Things，IIoT）也不會有今天的發展。基本上，工業物聯網以及消費者物聯網（Consumer Internet of Things，IoT）的成長，都伴隨感測器市場的擴張，而感測科技的創新與研發也會刺激 IoT 產業的潛力與發展力度。
感測器仍以工業產業為大宗，佔據了 31% 市場
工業、自動化產業的感測器需求居高不下
自動化產業裡的感測器使用比例越來越高，諸如連網汽車、自動駕駛汽車等都對感測器有很高的需求，佔感測器市場的百分之二十一；醫療業對感測器的需求也有所增長，他們依賴感測器進行病患健康狀況的監測與醫療診斷，目前佔了感測器市場的百分之十二。 不過，佔據該市場最多的依舊是工業產業，直接佔據了百分之三十一 。
工業應用通常會專注於產出高端產品而非高量生產，因此對感測器的需求偏向能在嚴苛工作環境下可靠、精準且小型的裝置。隨著機器之間（Machine-to-Machine，M2M）的連結協作越來越精密， 感測器的任務也從被動監測，演化成主動探測預防型維護、資產控管與數據分析，協助增加生產效率 。
在自動化流程的領域中，流程控管、流程安全、作業管理與資產利用等系統，皆需要使用感測器來測量、分析與控制系統設置。將多個感測科技與軟體分析工具整合，推動生產效能、可靠性與安全的資訊傳播會變得更快、更準確。最後，這個產業將迎來一個成本優化又能產出高端產品的工作環境。
現在，為了把握這股趨勢，美國、英國與歐洲的企業正積極地與科技公司合作，收購專精於即時數據管理、資產管理與感測器裝置的公司，企業之間的合併與收購在感測器市場形成旋風，就是因為這樣可以不受某些進入壁壘（Barriers to Entry）的限制。傳統感測器公司也樂於與新產業區塊的企業合作，而科技製造業者也跳進了這場感測器之戰。
這樣的感測器市場併購趨勢，會關鍵性地讓我們導向比現在更互聯、更自動化的世界。 在幾個重大產業中，如製造業、物聯網，隨著自動化程度提升，感測器的使用也會更加普及 ，如此高度的市場需求以及商機無限的前景會吸引更多人加入市場。
感測器協助智慧化工廠實例：運用雷射感測器自動偵測液體，省下大把時間成本！
當計算機服務與數據被往上推至雲端，物聯網的結構性進化也將以裝置作為地基，不只雲端存有智慧，連裝置都要多一個能獨立作業的大腦。在業界，已經有許多利用感測器管理生產流程、優化生產效率的創新方法。
裝於大型器皿、桶子、桶倉的粉體與散裝固體的即時標高測量、體積測量、質量測量一直都是業者的煩惱之一。要管理資產和流程，就需要非常精準的測量結果，然而大多時候這些物質的擁有者都必須手動測量這些數據，儘管有雷射科技的協助，仍然必須將流程完全停止，花上好幾個小時才能得到結果。
不過，引入 5708 掃描器之後，業者即可在不間斷工作的情況下進行這些測量，就算是難以用其他科技技術測量的粉煤灰或低介電質物質，也能確實透過感測器得到數據。這個掃描器甚至能模擬出固體物質的不規則表面，還能提供最小與最大標高、總體積，以及一個 3D 的視覺化模型。
另一方面，在長距離與大範圍的溫度控管上也必須依賴感測器。Yokogawa 設計的 DTSX3000 光纖檢測科技就解決了這個問題。傳統技術依靠多個監控攝影機、熱電偶、電阻溫度檢測器或其他溫度感應器，這些科技裝置無論操作、安裝或維護都很麻煩。Yokogawa 所研發的感測器則以每一公尺為空間單位，最多可用沿著光纖網路測量長達五十公里的溫度。
有些感測器的研發，已經隱隱有了未來世界的影子。舉例來說，一間以色列公司已經研發出全世界首件奈米科技「電子鼻」，可以聞出如炸彈、生化武器與毒素等國安威脅，且可以檢測到即便是最微量的成分。該公司的 CEO Ricardo Osiroff 博士表示，這個可稱為「晶片實驗室」的奈米感測器，可以從氣體、液體與固體樣本中，探測出不同種類的化學威脅，像是炸藥、生化武器等，效率大幅超出現有的技術， 也完全勝過緝毒犬或其他緝毒動物的能耐 。
物聯網發展關鍵在於機器之間的協作，感測器就是其心臟所在
作為半導體大國，台灣在 IC 晶片的設計、製造、封測等領域都數一數二，但要跨足感測器晶片市場，則需要與機械、化工、生醫、環工等領域結合合作，為了協助台灣的產業進入感測器晶片市場，國研院晶片中心研發了「感測晶片高速整合技術」，可快速組合完成物聯網應用之無線感測晶片，大幅簡化設計及測試時間，加速物聯網應用之創新投入。
「感測晶片高速整合技術」可以任選不同特性的無線感測區塊，組合成全新的感測晶片。例如晶片中心組合運動感測器、電容感測信號讀取、省電低速處理器、藍牙無線傳輸、電池電源管理電路，製作出「智慧背包感測晶片」，當背包快速大幅移動時，即可能是登山者跌落山谷，可立即發出求救訊號給指定對象；晶片中心又組合形變感測器、電阻感測信號讀取、RFID 無線傳輸、電磁波能量擷取電路，製作出「智慧骨板晶片」，當受傷的骨板完全癒合，不再產生形變，就會發出訊號通知醫生可以開刀取出骨板了。
國外大廠主要將感測器技術放入工業流程當中，台灣則可以讓這份技術更加貼近生活，交通、醫療、救援、穿戴式裝置等都是值得投資的領域。 物聯網發展的關鍵在於機器之間的協作與資訊傳輸 ，而感測器在這些機器網絡以及更長遠的互聯世界中，扮演了不可或缺的角色。
資料來源：https://buzzorange.com/…/05/09/sensor-market-influences-iot/
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