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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】 ' X, H% h" e; m5 Z
瞻观前沿 % d5 H/ ` f2 S. ^0 ?8 Y
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。 7 y* Y& J% u0 O+ ?6 O$ ^
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。 3 ^! f$ p. k% f& Y; x: [
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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图片来源：佩雷拉/《生物材料进展》 7 [% j) i: T9 L8 i& O& c! F4 S
技术价值观察 : T; N( n9 ^$ J, y2 z
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。
; V* a2 ]9 @5 K% V9 t 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。 " w/ g* F" k* i3 L
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宏观市场观察
0 Q5 x3 ~' w( Q/ Q; e ——全球传感器技术周期：处于成长期
- H8 T+ _7 u- i1 t5 C3 l2 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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——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
6 x' S a8 f6 s6 | 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。 3 z9 E$ ]$ A$ Z; i. e
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%。
% X: ^, o2 d/ x 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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5 y: t8 U# \3 c3 m, ~% U6 o" S( ^/ b ——开发新一代高、精、尖传感器的条件已具备 ) y% t$ O0 z6 p
传感器产业的发展大体可分三个阶段：
6 }2 T- r# A- o `% \, E, A' J/ s 第一阶段是1990年以前，传感器企业较为少见，发展缓慢;
0 E$ r# Y1 W: i 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; , i# S0 {! N* m) [9 y
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。 8 m4 z, }) x7 @, m5 ~# B) j$ [& U& \
& p0 s T1 `7 O x5 T; ? ——传感器的主要应用领域
4 i# V* P0 Q' S! H1 Q( o 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。 1 n: @1 u T" b4 {
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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%。 8 ~* U V( R& I5 `5 J3 `6 _& t
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——中国传感器市场规模持续增长 9 n( R- W W6 M
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。 : D8 ?. j8 a' L; F! b
6 S' ^3 y4 ]' H8 g5 p 中国传感器技术赛道热力图 ! p9 T, l$ W1 \ y2 c
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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 V: ^2 S( P; f
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