传感器技术正为智能设备和系统带来了令人难以置信的新功能。从用于抗击新冠大流行的医疗产品到物联网(IoT)的传感设备，在传感器技术的帮助下，整个行业都产生了大量技术创新和产品。

在过去五年中，随着连接趋势影响了几乎每个市场领域新智能产品的设计，传感器市场已呈指数级增长。当今的传感器更强大，产品设计师更方便使用。传感器技术的尺寸减少、重量和价格已经迅速下降，这使它们成为先进连接系统的重要组成部分，也是创新的关键驱动因素。

Lew LaFornara先生，TTI公司的产品和供应商营销副总裁

Lew LaFornara，作为TTI公司的产品和供应商营销副总裁，一直在密切观察着传感器市场的发展。针对连接器和传感器的日益融合和快速发展，分享了他专业而独到的观点。

为此，针对一些传感器行业热点问题，我们专门采访了Lew LaFornara先生。

他认为，传感器技术将帮助我们实现围绕清洁能源和低碳的环境目标，包括车辆电气化。传感器还应用于自动驾驶汽车和智慧城市基础设施，传感器收集管理、控制和安全所需的大数据。传感器在医疗行业应用广泛。全球人口老龄化正在推动家庭医疗保健的发展，随着新冠病毒大流行，远程患者监测和诊断设备的增加，传感器可捕获远程管理患者所需的数据。医疗可穿戴设备的使用增加，加速推动传感器使用。La Fornara说：“这将继续推动新产品开发。事实上，我们只处在传感器时代的开始。”

供应商倾向于关注特定领域、应用或传感器类型，传感器供应商如何定位?

Lew LaFornara(下同)：我们的一些制造商专注于特定类型传感器的终端市场，而另一些制造商则采取了更广泛的方法，试图提供标准产品。

大多数提供连接、无源和半导体产品的大型零部件制造商已经积极开发或获得专门的传感器技术。在过去10年里，增加专业技术一直是重点，扩大现有传感器投资组合，为特定终端市场增加更多专业化。

霍尼韦尔(Honeywell)就是一个例子，它在10多年前将其汽车基板传感器技术卖给了森萨塔(Sensata)技术公司，当时该公司决定专注于工业、医疗和越野车市场。Sensata 是连接器和传感器融合的关键供应商。霍尼韦尔还收购了城市(City)技术公司，将其二氧化碳粒子传感范围进行扩展，用于环境监测的气体粒子传感和医疗市场的氧传感。TE Connectivity也非常好，收购了Measurement Specialties公司。最近，SMI和First Sensor分别把市场范围扩展到医疗和HVAC市场。

霍尼韦尔ABP2板端压力传感器是压阻硅压力传感器，提供读取压力值并输出。

Amphenol 也非常积极地收购传感器。例如SGX Sensortech ，补充其具有室内空气质量传感的湿度传感器，同时发展医疗市场的低压传感器。还收购了包括SSI、Piher，以及最近做精密传感器的MTS等。

Sensata 工业解决方案专注于HVAC、制冷、压缩机和一系列苛刻环境传感器。该公司还通过收购Cynergy3进入了预测性维护领域，Cynergy3为流体应用提供无线振动监测和水平传感。

TE Connectivity的FPS2800是一种流体特性传感器，可以直接测量流体的粘度、密度、温度和介电常数等。

未来五年对传感器技术需求最大的领域在哪里?

我们看到许多市场的需求增加，包括：

* 工业物联网IIOT、智能工厂自动化、协作机器人和机器人技术，包括用于预测维护和电机驱动的传感器。

* 环境系统，包括空气质量、HVAC(暖通空调)、智能和垂直农业。

* 家庭医疗保健、医疗可穿戴用品和远程手术。

* 智慧城市、智能住宅和Iot联网建筑设备，包括建筑安全监控系统。

* 绿色能源，包括风能和太阳能的远程操作、维护和储能。

* 电动汽车和自动驾驶系统，包括激光雷达和电池管理系统。

随着工业4.0和IIOT越来越集成到制造和工业活动中，新的传感器开发将如何支持这些复杂系统的设计?

市场需要支持无线网络和支持以太网的传感器。自动化系统需要机器视觉和光电传感器。针对特定环境的传感器，如针对恶劣环境和空气质量的气体传感器，提供非常有针对性的用途。服务于机器人技术的惯性传感器，以及加速度计、速度传感器和陀螺仪等。预测性维护应用采用主动传感器，可以测量压力、温度、力和振动等条件。这些产品不仅收集数据，而且还根据数据积极地进行反应和控制。

TE Connectivity的M7100系列工业压力传感器可以测量气体或液体压力，可用于受污染液体、蒸汽或腐蚀性液体的环境中。

汽车市场使用了大量的传感器技术。随着车辆技术日益连接，使用的传感器产品如何变化?

温度、压力、速度、位置和液位传感器已经使用了很长时间。现在它们变得越来越小，越来越轻，越来越有效。传感器在迅速发展。最近的技术发展包括LiDAR、雷达传感、内部测量单元(IMU)和先进的驾驶员辅助系统的传感等。 这些传感器可以实现自主导航和提高安全性。随着电气化发挥更大的作用，电池管理系统的温度和气体传感器正在迅速发展，提供更大的功能，同时在紧凑的系统架构中占用更少的空间。 随着车辆变得更加自主，惯性传感器和位置传感器正在发展，我们将看到这些技术继续完善。

新冠病毒大流行给家庭和临床环境带来了一系列新的医疗产品，其中许多包括传感器技术。已经开发了哪些新的传感器产品满足这些需求?

是的，最初的COVID-19对呼吸机和呼吸器的压力、气流和O2传感器产生了非常紧迫的需求。用于监测社会群体的非接触式温度测量的低成本热堆传感器需求在快速上升。

此时，我们已经看到正在构建接入解决方案，它可以将温度传感器整合到识别或计算进入建筑物或工作场所人员的技术中。这导致了新的即插即用监控系统的开发，它们以较低的成本将不同的传感器技术结合在较小的软件包中。在家庭环境中监测血压、脉搏血氧测量、温度、心率，以便向护理人员无线传输数据的需求也有所增加。这就创造了对低成本压力传感器的需求。居家呼吸治疗导致了更多的氧气监测设备，可以将数据传输到护理团队。新冠肺炎提高了公众对导致呼吸道疾病的认识。我们将继续看到监控家庭、公共建筑、学校、智能城市基础设施空气质量的新产品。最后，随着在极低温下储存和运输的新疫苗的开发，有必要开发非常低温的温度传感器和监测器。

将传感器引入连接系统是如何改变或影响这些系统中使用的连接器和电缆的要求?

与所有新兴技术一样，连接器将需要继续适应与传感器技术相关的快速变化。大多数传感器历来都是硬连接和物理连接的。随着传感器的功能以及使用它们的应用增加，连接器技术必须改变。例如，随着传感技术的增加，现在产生了更多的数据，这意味着需要支持更快数据速率。电缆将需要EMI/RFI屏蔽，确保可靠的数据传输。

恶劣环境或室外连接器可能需要IP67或更高的保护等级。在医疗环境中，连接器可能需要IP68密封，以及易于清洗、安全匹配和锁定。 传感器一般是将连接器和电缆靠近物理环境，如安装在电机轴上的传感器。这种类型的连接器应能承受更高温度、振动和恶劣环境的化学物质影响。在电动汽车中，传感器被放入电池中，测量电池温度和气密。 高电压和大电流需要特定的塑料连接器外壳。 同时，目前大约10%的传感器连接是无线的，在未来三年内，可能会增加到20%到30%。 无线传感器为风力涡轮机、远程发电机和汽车市场等远程应用提供了方便。

欧姆龙环境传感器是多功能传感组件，能够跟踪八种不同的环境因素：温度、湿度、光、紫外线指数、气压、噪音、噪声、加速和挥发性有机化合物，具有无线通信功能。

电缆和连接器产品如何发展来满足传感器技术的需要?

目前，连接器有许多不同的接口协议。正在努力创建IEC标准。TE Connectivity、Amphenol、Molex和其它公司积极参与开发新的传感器输入电缆快速锁定推拉系统，如用于M12连接器的系统。还有一种趋势是移动到单对以太网(SPE)，它提供全双工、高速10/100/1000BASE-T。 它的低成本和较轻重量使它成为连接智能工厂机器人中使用传感器的理想选择。

您认为未来还有什么新型传感器或传感器用途?

我们将看到更多监测污染、臭氧、一氧化碳和空气质量传感器。更多集成组合传感器，具有传感和控制的能力，包括自动控制等。用于IoT应用的低功率传感器，以及具有更多功能的传感器，比如嵌入式睡眠模式传感器。随着安全技术越来越普及，我们将看到用于光学成像和面部识别的传感器。更多提供6维度(6DF)的IMU，以及RFID的持续小型化和更广泛应用。我们期望新的传感器具有更多、更高级别的功能，如功能安全完整性、冗余和故障检测，以及内置的监视和反馈能力等。

传感器设计师试图解决哪些与材料、设计或功能有关的技术挑战，以制造这些未来的产品?

封装、尺寸、功耗和在恶劣环境中运行能力都是传感器设计师所面临的持续挑战。他们还致力于开发能够处理更快数据速度、更大数据处理、最小化EMI干扰并提供更高分辨率的产品。其它挑战包括晶圆级设计，实现更多集成和小型化，纳米工程和生物相容性等，特别是用于可穿戴设备的传感器。

传感器已经变得更小，同时提供了更多功能。他们现在采用了微机电系统(MEMS)结构，集成到芯片中，适应和满足各种市场和应用要求。