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% C v9 i6 H$ h) @' n+ J 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】 7 R; \* a' ]. o) p& Z, U
瞻观前沿
8 g/ ~+ Q* O# [ 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。 + t/ a# x& N3 s5 V9 ^$ s5 n! {# E/ N
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。 7 j+ s; E* o0 O" m4 H, `! l8 I
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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" z) r# T0 F. Q- S 图片来源：佩雷拉/《生物材料进展》 " ]4 m5 i" [% n7 a
技术价值观察
# v. b- A" h$ v8 Q% O 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。
& C4 Z% L0 P& B5 l f 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
) x& e+ C: d9 W$ ]( j ——全球传感器技术周期：处于成长期 4 ?$ a. v; i5 `) M1 n. R' l
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 : N, m6 x: }1 _6 l0 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。
4 Y9 E$ L! J. l+ U' o( \! t 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%。
2 ]+ J( ]& f' J2 R* c+ b2 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。 2 q3 o" r# k5 g6 r. B. N
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——开发新一代高、精、尖传感器的条件已具备 5 Y1 ^ b! X/ n7 M; J
传感器产业的发展大体可分三个阶段：
( U. ~' y9 ~4 j; B) d. G! ?6 x* {: m 第一阶段是1990年以前，传感器企业较为少见，发展缓慢; % M' O: Q* F; c3 o' {- Y0 v* M, O
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; * O% z8 q+ @5 w0 e% J
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。 9 c4 G- o+ T. j r
# V0 Q; k/ J+ N$ G2 w" I, i ——传感器的主要应用领域
0 o2 s& w* I: G1 m# Z 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。
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* \! |: k- j9 z& G# Z 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%。 1 X8 B6 s1 W5 G0 j0 O7 _! y
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——中国传感器市场规模持续增长
( B9 _: i% J7 g, T 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。 ) W, x5 W, b! v. H8 j
& ^ ]6 d8 R z$ ]+ p8 n0 P 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。
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