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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】 + m7 v5 g! @7 R7 O9 k6 q
瞻观前沿 $ |; Z% O) E' z i( I m3 k
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。
! i0 [% v3 s) e 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。
8 n; u/ a: M1 X1 J$ V; c 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。 0 x- k6 \6 c( i3 [4 p. ^' f1 M5 D
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图片来源：佩雷拉/《生物材料进展》 7 ?5 y% M' ^5 l
技术价值观察
2 T) S, `8 l; [- A) ` 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。 6 ]2 Q. |* e, n" U! f7 L5 E
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。
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宏观市场观察 3 W2 L& Z" w8 m- s: _& a
——全球传感器技术周期：处于成长期
; ` @) L: X- R( s 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。
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# w' G: u; W! x1 Q ——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 4 R0 F9 A2 f) |
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。 * s( M/ B; A; Z- n, N: y) Y
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%。 5 @# Z5 j$ n, a4 M
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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——开发新一代高、精、尖传感器的条件已具备
1 z' m( }7 W) x& o9 A 传感器产业的发展大体可分三个阶段： * m0 F9 A$ }" y% S
第一阶段是1990年以前，传感器企业较为少见，发展缓慢; 1 Y$ Z A, t. P1 i" t
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;
) w' e* r/ G( ` 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。
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, p# Q) i& q! m/ m Y- D' @- p X/ l ——传感器的主要应用领域
5 b$ f3 u$ a0 i) k, M7 U8 } 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。 0 z) c+ v# h2 ]
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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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. U3 [, h% l0 J% g$ z ——中国传感器市场规模持续增长
* ]/ e$ z+ @# ]: d2 T4 E8 u9 }6 s 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。
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2 g/ N! n9 P- V" N; k) Q$ ?& O5 s 中国传感器技术赛道热力图 # ]# m# k; `# i. y! h6 ]( u' Q
- T2 y5 ~+ D2 H; O+ {8 w8 X; y5 k" d 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。
- F8 o8 U! P1 U% j% X) l5 L 前瞻经济学人APP资讯组
! S& g" [# m1 F7 O7 z/ t/ n 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《》。
5 h! h4 g( m9 [. o* a/ I 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。 ' ]% H) r" `1 s' t, x
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