随着我国的国民经济水平直线上升,人们对手机等数码产品的要求也逐步提高,各大手机制造企业的竞争加剧,市场对电感器的需求迅速提升。据小编了解,截至2019年底,我国电感器行业销售规模已经超过700亿只,销售收入达100亿以上。而其中智能手机作为撑起电感器销量的半壁江山,获益于智能手机的需求量与出货量提高,对电感器件的需求量有着3-4倍的提高。单机电感数从功能机中平均20-30个增长到智能机中的80-100个,主要原因在于须隔离的信号越来越多。
实际上,现阶段的传统太阳能电池还只能在较强的太阳光下,而不是室内低亮度的条件下有效地收集能量。
反观钙钛矿电池,它可以使用简单的“卷对卷”制造技术进行印刷,每套的成本只需几美分,也就是不足一元人民币。同时,用钙钛矿做的电池可以变得更薄、更加柔软,且能做成透明的。它还能根据接收的光线做出调整,能从任何类型的室内或者室外的照明环境中收集能量。
反观钙钛矿电池,它可以使用简单的“卷对卷”制造技术进行印刷,每套的成本只需几美分,也就是不足一元人民币。同时,用钙钛矿做的电池可以变得更薄、更加柔软,且能做成透明的。它还能根据接收的光线做出调整,能从任何类型的室内或者室外的照明环境中收集能量。
但我国电感器的生产厂商仍然存在一些误区,例如电子元器件产品还大部分停留在技术含量较低的中低端领域。我国目前所生产的片式电感器依旧面向大众化的消费类电子产品如DVD、PC、数字电视等一些较低档的数码产品,而迈向的通讯领域和汽车电子领域的电感器并不多,面向市场中的电子产品市场抢占利润率也不容乐观。而我国的国内市场,即使是的电子产品中所采用的这类基础元件基本上也都出自日本、韩国和中国台湾等企业。这就导致了国内许多优秀的电感器企业,也不得不在基础领域进行循环竞争,在目前的良好发展机会下,这样的无意义竞争让电感器行业无法取得质的飞跃。
目前,凭借极高的灵敏度和精度、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、能与数字通信系统兼容等优点,光纤传感器已被广泛应用于电网系统、道路监控、轨道交通、食品安全等领域。
目前较为常见的是传统的绕线型片式电感器,这种电感器通常采用微小工字型磁芯,经绕线、焊接、电极成型,再由塑封等工序制成。据了解,这种传统的片式电感器具有以下几种优点:制造工艺简单,电性能优良,且适于大电流通过,可靠性高等。当然它也有些许缺点:容易受到磁芯物理尺寸和制造工艺限制,让目前趋向的微小型化发展驻足。众所周知,绕线型片式电感器是采用H型(或Ⅱ型)陶瓷芯,经过绕线、焊接、涂复、环氧树脂气等工艺制成。其主要产品的电感值覆盖范围为1.8nH~1.2μH,由此可见该类电感器电感值都偏小,但不可否认的是自谐频率高,就更适合高频使用。
对此,近日,麻省理工学院(MIT)的研究人员设计出一款由光伏供电的传感器,或许可解决上述问题。据介绍,用这种传感器来传输数据,使用数年才需要更换电池。研究人员在普通射频识别(RFID)标签上,安装薄膜钙钛矿电池,来作为能量收集器,是这一新型光伏供电传感器的关键技术。 据了解,这种电池具备低成本、灵活性和易制造等潜在优势,可在明亮的阳光和较暗的室内条件下为传感器供电。此外,研究人员还发现,太阳能给传感器提供了强大的动力,可使数据传输的距离更远,并可将多个传感器集成到一个RFID标签上。
研究人员介绍,传统太阳能电池体积庞大,且制造费用相对昂贵,即便缩小其尺寸也需要耗费相当高的成本。而且,它们并不灵活,也不能被制成透明的,而透明属性,对于放置在窗户和汽车挡风玻璃等环境上的温度监测传感器来说,是十分必要的。
研究人员介绍,传统太阳能电池体积庞大,且制造费用相对昂贵,即便缩小其尺寸也需要耗费相当高的成本。而且,它们并不灵活,也不能被制成透明的,而透明属性,对于放置在窗户和汽车挡风玻璃等环境上的温度监测传感器来说,是十分必要的。
随着生活质量的提高,人们对通讯品质、传输距离及传输容量的要求也越来越高,而目前通讯产品的传输频率也正在向高频化发展。在电子及通讯产品朝向高频化发展的趋势推动下,电感器本身的应用频率也必须随之提高。由于传统利用磁性材料所制成的电感器已经无法满足提高频率的要求,因此陶瓷材料便应运而生。目前几乎所有的高频电感均使用陶瓷材料制成。而未来电感器的发展方向一定是趋向小型化和高频化的,体积变小和工作效率的提高是电感器的必经之路。
此外,在轨道交通领域,光纤传感器也可用于收集列车的运行状态信息、高速综合检测列车、钢轨探伤、轨道状态远程监测、室内外环境综合传感等应用。
由于我国技术还有所欠缺,高感量电感器领域仍然是传统电感器的占比较重,而随着成型技术和磁粉材料技术的提高,片式电感器的电感量范围得到有效提升,市场需求量也随之飙升。再者,随着芯片的低压大电流化发展趋势和目前低功耗绿色产品的环保需求,都对电感器提出了较低的直流电阻和较高的耐受电流能力的要求。而迄今为止,叠层电感的耐受电流已由上世纪的毫安级提高到安培级,微亨级电感量的叠层产品甚至能取代绕线功率电感。未来电感器也将继承这一趋势。
在道路安全领域,把光纤传感系统埋入水泥结构形成能够感知应力和断裂损伤的能力,例如,利用张力传感器可监测隧道易发生塌方的局部的变形情况,这些信息可与互联网相结合,实现对这些基础设施的长期稳定的实时监测,减少事故的发生。
人们的生活趋向智能化与便携化,所以大部分的电子产品也向小型化发展,而电感器的体积已减小到物理极,集成化就成为了未来主要的发展方向。集成化这样既可以减小体积,又可以降低成本。而目前电感器在集成化方面,主要是利用LTCC技术将电感器与其它分立器件一起组合成复杂模块,提供方便快捷的一体化系统。但集成化也有一大阻碍,那就是散热问题和提高元件的耐热性问题。而在电感器的发展道路上,集成电感器与电容器合二为一的滤波器、耦合器、平衡非平衡转换器、双工器等产品技术已逐渐成熟。后,在集成电感器与其他主、被动元件所制成的模组产品方面,市场上已经开发出包括RF射频模组、VCO模组、蓝牙模组等产品。