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原标题：农药去除率超40%！“植物可穿戴”传感器可以检测果蔬农药残留【附传感器技术赛道观察图谱】 * K. y& [. o, J, Z7 W% D
瞻观前沿
6 _# C# I, {! u 巴西科学家利用源自木浆的醋酸纤维素，开发出一种可生物降解的传感器。这款被称为“植物可穿戴”的传感器能直接置于果蔬表面，检测农药残留。相关研究论文发表于最近的《生物材料进展》杂志。 4 b1 [" Z6 L, r0 e9 B, ?5 T! b
最新开发出电化学传感器可作为替代检测方法。团队通过浇铸法生产出可生物降解的醋酸纤维素基材，并将材料置于拥有所需形状的空间内，然后通过丝网印刷沉积出具有3个电极的全电化学系统。新设备兼具经济实惠、快速检测、小型化、大规模生产、方便易用、高选择性等优势，可直接在水果、蔬菜或树叶表面检测农药。 2 p5 F) V& N% ?. [/ L4 M
研究团队对该设备开展了实验室测试。他们首先将含有多菌灵和百草枯的溶液喷洒在生菜和番茄上，随后将传感器与生菜和番茄直接相连，结果其检测水平与最常用的传感器相当。他们还将蔬菜浸泡在一升水中两小时后检测，结果表明，生菜中多菌灵和百草枯的去除率分别为40%和60%;番茄中这两种农药的去除率均为64%，清洗和浸泡显然不足以去除农药残留。
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/ e+ s2 _: n( c 图片来源：佩雷拉/《生物材料进展》
) x; I4 l4 h1 P, D! W/ X 技术价值观察
+ U* a! S, T9 U% t 从传感器产业链上下游来看，上游主要包括各类传感器制造所需原材料的供应，常规材料包括半导体材料、陶瓷材料、金属材料以及有机化工材料等;产业链中游主要是各类传感器的制造和封装等，从传感器种类来看，具体包括压力传感器、图像传感器、光传感器以及温度和湿度传感器的生产制造;在下游应用市场，传感器广泛的应用于通讯电子、消费电子、工业、汽车电子、智慧农业、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、智能家居、机器人技术等众多领域。
2 F6 k. J/ H) t5 b! V 科学家开发出一种可生物降解的传感器，是一种电化学传感器，可以检测果蔬农药残留。因此，从传感器产业链上看，该技术处于产业链的中游环节，对传感器制造产生较大影响。 ; B8 Z3 C8 a6 w7 ~3 \+ y1 r, ?7 p3 L
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宏观市场观察
" D. L6 H. b2 n+ h3 C2 u ——全球传感器技术周期：处于成长期
" |$ Y: D$ x/ P8 n 2010-2019年，全球传感器行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。虽然2020年全球传感器行业专利申请人数量及专利申请量有所下降，但是这两大指标数量仍较多。整体来看，全球传感器技术处于成长期。 ' B0 u, h, t4 V: R4 [2 C
+ f6 U* K/ H% w1 j' I5 n! |/ } ——全球传感器行业专利申请数量及专利授权量：2020年专利数量及授权量均有所下降 ! q- O& f* X2 m- C, S
2010-2019年全球传感器行业专利申请数量呈现逐年增长态势，2020年全球传感器行业专利申请数量有所下降，为182137项。 0 V& m. {+ ?% _, H1 ]) F
在专利授权方面，2010-2017年全球传感器行业专利授权数量逐年增长，2019年开始出现下降趋势，2021年全球传感器行业专利授权数量为102249838万项，授权比重仅为56.14%。 * d$ N4 I5 A* e4 f+ }) A5 z# u
2021年1-8月，全球传感器行业专利申请数量和专利授权数量分别为22591项和2274项，授权比重为510.07%。截止2021年8月5日，全球传感器算行业专利申请数量为276.94万项。
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+ ^' W2 S# \" o) ]2 g( |6 n; V! i7 D ——开发新一代高、精、尖传感器的条件已具备 : G% Z+ {& o' t8 w9 `0 [/ v
传感器产业的发展大体可分三个阶段：
8 v; G; B3 Q4 e2 C8 X# s( m 第一阶段是1990年以前，传感器企业较为少见，发展缓慢; ( R+ u" [4 K1 M* \' t5 y( }" |
第二阶段是1990-2000年，在国家的支持下，国内传感器行业格局开始发生改变，建立了诸如安徽基地、陕西基地、黑龙江基地等敏感元件与传感器生产基地; $ ?- E' ^' t, X1 Q
第三阶段是2000年以后，我国开发新一代高、精、尖传感器已具备条件，从“十五”开始，国家对传感器的支持力度越来越高，逐步缩短与世界先进传感器技术国家间的差距。 1 J7 U/ k, A h0 g5 v
& i, r$ T2 w2 g6 U; F ——传感器的主要应用领域 6 `6 }; L5 E* @. `
传感器是一种检测装置，能够将感受到的信息转化成为电信号或其他信息，以达成信息的传输、处理和显示等功能。传感器被广泛应用于汽车电子、工业制造、网络通信、消费电子等领域。 3 N. e' W& B! w5 C0 @, Y! x
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从传感器应用占比看，汽车电子、工业制造和网络通信领域是传感器应用最主要的三大领域，占比均超过20%。除此以外，消费电子、医疗电子等应用占据也均超过7%。
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/ ]' p, W0 l3 E. a/ X ——中国传感器市场规模持续增长
/ z7 h4 r) r: Q* x 近年来，中国汽车工业、通信行业等行业快速增长，带动传感器行业市场规模增长。2020年中国传感器市场规模超过2500亿元，达到2510亿元，较2019年增长14.66%。初步统计数据显示，2021年中国传感器市场规模约2850亿元。 5 \6 Z3 v) c, ^' I8 n3 g, k
2 S3 F( `# @6 h; O 中国传感器技术赛道热力图
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根据前瞻产业热力图显示，与传感器关键技术强关联的城市集群主要集中在西北和华东地区，并且以陕西、江苏省为重点发展区域，未来布局传感器发展路径，极大可能性在于西北和华东地区优先导入，其中可重点关注陕西省西安市雁塔区、江苏省无锡市新吴区、湖南省长沙市开福区所处的传感器相关企业，以及该地方对于传感器产业的发展投资环境、供给市场的潜力空间。 5 U; j1 P$ ] C5 j' v( \2 ]
前瞻经济学人APP资讯组 2 u$ T& e7 h4 W% D! r1 G# J' ?
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《》。
+ O2 ~1 E6 E, }" p& K+ D 同时前瞻产业研究院还提供、、、、、、、、、咨询等解决方案。在招股说明书、公司年度报告等任何公开信息披露中引用本篇文章内容，需要获取前瞻产业研究院的正规授权。 , n9 {" T1 S+ l! f. f
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