Sensors Markets 2016 Dynamisches Wachstum des Weltmarktes für Sensorik erwartet

Von den 119,4Mrd. Euro, die im Jahre 2011 an Sensoren weltweit nachgefragt wurden, entfielen 8,7% auf rein binäre Sensoren, 32,9% auf mechanische Eigenschaften messende Sensoren, 8,5% auf thermische Größen messende Sensoren, 2,1% auf optische Eigenschaften messende Sensoren, 2,7% auf elektrische Eigenschaften messende Sensoren und 19,2% auf bilderfassende Sensoren aller Art. Einen besonderen Schwerpunkt des Reports stellen Bildsensoren, Kameramodule und Kameras dar, wobei jeweils zwischen optischen Kameras für den sichtbaren Bereich, IR-Kameras, UV-Kameras, Ultraschallbildsensoren und kapazitiven Bildsensoren unterschieden wird. Ebenfalls neu aufgenommen wurden Qualitätseigenschaften messende Sensoren, deren Weltmarktanteil 2011 ca. 0,8% betrug. Der Anteil von chemische und biologische Eigenschaften messenden Sensoren am Sensorweltmarkt war 10,9%. Die obigen Wachstumsraten für den Gesamtmarkt an Sensoren sind aus Sicht der Sensorhersteller sowie potenzieller Investoren als eher konservativ anzusehen, da sie den zu erwartenden Preisverfall für die meisten dieser Sensoren bereits berücksichtigen. Es handelt sich somit um Marktzahlen, die auf fortlaufenden Preisen beruhen. Weltmarkt für Sensoren nach Anwendungen Sensoren durchdringen zunehmend etablierte Anwendungssektoren und erschließen fortwährend neue Einsatzgebiete. Weder Produktionstechnologien, moderne Fahrzeuge und innovative Medizingeräte noch intelligente Stromnetze und Gebäudetechnik kommen inzwischen ohne entsprechende Sensoren aus. Dabei werden die Sensoren zugleich immer hochwertiger, spezifischer, robuster und zugleich oftmals intelligenter, kommunikativer und trotzdem preiswerter als die jeweiligen Vorgängergenerationen. Sensoren durchdringen inzwischen fast alle Lebensbereiche. Mit dem weiteren dynamischen Vordringen intelligenter Mobilfunkgräte und Tablet-PCs steigt auch der Sensorbedarf dramatisch an. In den Forschungslabors der High-Tech-Konzerne wird diesbezüglich bereits an weiteren neuartigen Sensoren geforscht. Mobilfunkgeräte mit Gesichtserkennung sind bereits in Reichweite. Handys mit integriertem Spektrometer zur Frischeerkennung von Nahrungsmitteln sind grundsätzlich denkbar, wenngleich im Augenblick eher noch Zukunftsmusik. Die Entwicklung der weltweiten Sensormärkte nach aggregierten Anwendungssektoren ist in Bild 1 dargestellt. Von den 81,6Mrd. Euro, die in 2006 weltweit an Sensoren nachgefragt wurden, entfielen 12,9% auf den gesamten Maschinenbau, 12,0% auf die Prozessindustrien und 20,6% auf den gesamten Fahrzeugbau inklusive Flugzeugen, Schiffen und Schienenfahrzeugen. Zirka 18,2% des Gesamtbedarfs entfielen auf den Gebäudesektor, 3,8% auf Haushaltsgeräte und Konsumelektronik und 13,3% auf die Informations- und Kommunikationstechnologien. Von den 184,4Mrd. Euro, die im Jahre 2016 weltweit an Sensoren nachgefragt werden, entfallen 9,7% auf den gesamten Maschinenbau, 8,9% auf die Prozessindustrien und 22,8% auf den gesamten Fahrzeugbau inklusive Flugzeuge, Schiffe und Schienenfahrzeuge. Etwa 18,1% des Gesamtbedarfs werden für den Gebäudesektor vorhergesagt, 2,7% für Haushaltsgeräte und Konsumelektronik und beachtliche 22,9% für Geräte, Systeme und Netze der Informations- und Kommunikationstechnologien. Der Medizinbereich wird voraussichtlich etwa 8,8% vom Gesamtmarkt einnehmen. Daneben werden auch der Umwelt-, Forschungs- und Entwicklungsbereich und der Infrastruktursektor in zunehmendem Maße Sensoren nachfragen. Zu letzterem Sektor gehören u.a. Öl- und Gaspipelines sowie Stromübertragungs- und Stromverteilnetze. Der Trend zu intelligenten Netzen führt zur verstärkten Nachfrage nach intelligenten Stromzählern sowie Strom- und Spannungssensoren. Technologieentwicklung Sensoren mit digitalen Ausgangssignalen verdrängen zunehmend Sensoren mit analogen Ausgängen. Busfähige und drahtlos kommunizierende Sensoren nehmen an Bedeutung zu, vor allem im Gebäudebereich. Doch auch in den Prozessindustrien nimmt ihre Bedeutung zu, so z.B. bei räumlich weit verteilten Anlagen sowie bei condition-based monitoring von rotierenden Maschinen. Solche Funksensoren benötigen im allgemeinen eine Batterie, die sich in Zukunft allerdings zunehmend durch das Einführen von \“Energy Harvesting\“-Konzepten eliminieren lässt. Hier wird die Energie unmittelbar aus der Umgebung der Sensoren gewonnen (Bewegungswandler, Thermowandler, Vibrationswandler, Lichtwandler). In Textilien verwobene Sensoren sind ein weiteres Zukunftsthema; doch auch räumlich verteilte optische Fasersensoren zur Überwachung von Brücken und unterirdischen Ölreservoirs. Bei optischen Kameras ist ein Trend zu 3D-Sensoren zu erkennen, wobei verschiedene Sensoren zur Anwendung kommen werden. Neben zahlreichen industriellen Applikationen wird das Marktwachstum für die Bildsensoren und Kameras vor allem getrieben durch Fahrerassistenzsysteme im Fahrzeugbau sowie vermehrt auch bei Consumer-Applikationen. Sensoren für raue Umgebungsbedingungen werden vor allem in den Prozessindustrien sowie im allgemeinen Maschinenbau nachgefragt. Hier sind robuste Gehäusekonzepte und innovative Lösungen gefragt. Bei den absolut messenden Positionssensoren zeichnet sich ein Trend hin zu berührungslosen Sensoren ab. Navigations- und Inertialsensoren wie Drehratensensoren entwickeln sich in zunehmendem Maße in Richtung 2- und 3-achsige Sensoren. Bei Sensoren zur Trägheitsnavigation sind 6-achsige, MEMS-basierte Inertialmesssysteme (IMUs) im Kommen. Sowohl im Fahrzeugbau als auch bei Mobilfunkgeräten sind magnetische Kompasse und GPS-Chips weiter auf dem Vormarsch. Elektronische Nasen und elektronische Zungen sind zwar eher immer noch ein Zukunftsthema, trotzdem gibt es vereinzelt bereits Einsätze in der Qualitätskontrolle, so bei der systematischen Analyse und Bewertung von Duftstoffen in der Nahrungsmittel- und Aromaindustrie. Auch implantierbare und sensorisch aktivierbare Mikrochips, die Medikamente abgeben, sind in Zukunft denkbar. Kamerasensoren, welche den Magendarmtrakt durchwandern können, sind bereits heute Realität. Wegen der ungeheuren Vielfalt an Sensoren, Messprinzipien und Anwendungen können die obigen Ausführungen nur als ausgewählte Beispiele herhalten. Bei den kommunikationsfähigen digitalen Sensoren sind Plug-and-Play-Konzepte gefragt. Intelligente Sensoren, die nicht nur die Maschinen sondern auch sich selbst hinsichtlich ihrer Funktionstüchtigkeit überwachen, sind auf dem Vormarsch.