【收錄專題|「智能傳感器」傳感器技術_傳感器行業發展現狀與前景】

【產業圖譜|傳感器產業鏈圖譜_傳感器產業鏈全景圖】

　　1月30日，國務院聯防聯控機制舉行新聞發布會。會上稱目前全國整體疫情已進入低流行水平，各地疫情保持穩步下降態勢。2022年底，我國新冠病毒感染者人數的快速增長一度造成以血氧儀為代表的健康監測產品“一機難求”，血氧傳感芯片需求量達到日常6~7倍。

　　如今，各地感染態勢趨于平穩下行，血氧儀等健康監測產品的供需也歸于平衡，一度被帶火健康監測產品市場將發生何種變化?對上游傳感器影響幾何?

　　持續刺激國內廠商創新

　　此前，在我國新冠病毒感染者數量增長階段，以指夾式血氧儀為代表的健康監測整機設備及其產業鏈需求增長最為明顯。國內血氧傳感芯片供應商蘇州坤元微電子銷售副總顧強在接受《中國電子報》記者采訪時表示，市場需求突發，造成國內血氧芯片缺貨，預計芯片需求量高水位將會持續至2023年2月底。

　　對血氧儀的高需求，一方面來自普通消費者，另一方面也來自國家政策推動。1月4日，國家衛健委發布文件稱，建議社區醫院至少配備20臺血氧儀，各地要積極組織為65歲以上有新冠病毒感染重癥風險且行動不便的重點人群發放指氧儀，指導居家自測血氧飽和度。近日，全國多地自發組織了為高齡老人、殘疾人等特殊長者上門發放指壓式血氧儀的活動。

　　在2022年年底之前，受國外疫情影響，血氧儀產品的市場主要位于海外，其傳感芯片等產品的供應鏈也以海外品牌為主。自2022年年底至今，隨著國內對血氧儀產品需求量的增長，國內血氧監測整機產品及國內血氧監測傳感器等供應鏈產品的需求量、出貨量也實現了倍增。在提升產量的基礎上，也刺激了傳感芯片廠商技術的優化提升。

　　當前常見的指壓式血氧儀利用的是光學法，采用透射的測量方式實現測量，依據血液中氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白對紅外光和紅光吸收系數的不同，反映血液中與氧結合的氧合血紅蛋白在血紅蛋白中的占比。而在測量過程中，手指的粗細、皮膚的顏色、環境光強度、測量過程中人體的運動等都會影響測量的準確度和精度。顧強表示，當前企業正在努力提升模擬芯片測量精度，有兩條路徑：“一是在硬件電路設計中更多地考慮對噪聲的處理，盡量實現發光強度的調節;第二是根據不同測量體實現自適應的測量算法，提高軟件算法的普適性。”

　　芯海科技產品經理彭洪偉在接受《中國電子報》記者采訪時表示，血氧儀產品的需求增長，將持續帶動血氧傳感廠商通過提升測量精度、抗干擾能力，提升產品性能。

　　獨立監測產品與可穿戴兩條發展路徑

　　心率、血氧等人體健康指標的檢測記錄，往往遵從這樣的技術路徑：首先，采用用光學傳感器進行進行信號采集，借助模擬前端對傳感器信號進行處理;其次，利用軟件算法將處理好的信號轉化為人們可以理解、讀出的生命體征參數，再借助軟件解讀這些生命體征參數，分析人體健康狀態。

　　對于傳感器硬件供應商而言，其產品更新迭代的主要努力方向在第一個環節，即提升傳感靈敏度，提高準確性。艾邁斯歐司朗亞太區健康監測高級市場經理王亞琴在接受《中國電子報》記者采訪時列舉了多種可以提升檢測準確性的方式：借助發光強度更高的發射器和更靈敏的接收器有助于改善黑色皮膚下的測試準確度;采用具有更高信噪比的AFE模擬前端可以更好的濾除系統噪聲從而提高準確度;通過多發射器和多接收器的組合光學鏈路以及算法補償可以提高運動狀態下的準確度。顧強稱，企業也在不斷通過優化軟件算法，以更好地評估電路設計。

　　面向集成血氧、心率等功能的可穿戴智能產品市場，傳感器廠商則以集成化、小型化作為近期的主要發展方向。舉例而言，艾邁斯歐司朗面向耳機、戒指等小尺寸產品提供血氧、心率監測二合一產品，可以在2.0 mm x 0.8 mm x 0.6 mm的小體積基礎上實現血氧、心率監測兩種功能。為了在提高準確度的同時滿足芯片小體積的需求，艾邁斯歐司朗還在芯片表面做了大約5μm的光學鍍膜，從而增強或降低芯片對某一特定波段的敏感度。

　　未來市場將精細化發展

　　對于產業未來發展趨勢，IDC中國助理研究總監潘雪菲認為，感染高峰給有健康監測功能手表的需求拉動程度有限且較為短期，且整體帶動力度不是特別大。一方面因為智能手表盡管具有越來越豐富的監測功能，但本身是長期佩戴的具有搭配裝飾屬性的產品，會在外觀設計以及多功能全面性上有更多附加價值以及帶來的額外支付成本;二是市場上本身就有大量醫用級別的專業測量儀器在銷售為用戶提供更多選擇。在她看來，大眾對于健康指標的關注反映在消費級市場上是一個緩慢而長期的過程。

　　在王亞琴看來，可穿戴健康監測設備的意義在于長期跟蹤和數據解讀能力。她認為，相比于單一時間截面下的數據，可穿戴設備長期跟蹤用戶數據指標，對身體健康狀況的判斷和預測更有意義。結合大數據和人工智能技術，可穿戴設備對不同生命指標的交叉對比和數據解讀能力更高，可為人們完成健康水平評估、壓力水平評估、睡眠質量評估、情緒分析等方面帶來助力。這與人們對個人健康更加重視的市場大環境相契合。

　　數據分析水平和用戶服務水平，是設備供應商頗為關注的努力方向。彭洪偉表示，近年來客戶對產品智能化需求，譬如藍牙傳輸的功能有上升趨勢，希望借助手機APP實現對檢測數據的持續采集。蘋果也在采用Apple Fitness+通過軟件付費功能迭代、提供服務，并針對健身房、養老院等具體場景、特殊群體提供個性化服務，其業務范疇從健康指標的監測拓展為具體的健康服務。

　　作者：姬曉婷　　來源：中國電子報、電子信息產業網