政策助力傳感器行業(yè)發(fā)展，生物傳感器行業(yè)持續(xù)向好[圖]

生物傳感器汪暉 2021-10-19 05:15 來源：智研咨詢

1、生物傳感器定義及分類

生物傳感器，是一種對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行檢測的儀器，是由固定化的生物敏感材料作識別元件（包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì)）、適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器（如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等等）及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。

生物傳感器的不同分類方式

資料來源：智研咨詢整理

2、生物傳感器運用領(lǐng)域

由于生物傳感器具有眾多優(yōu)點，其在食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)、生物學(xué)研究、醫(yī)學(xué)研究等諸多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

生物傳感器運用領(lǐng)域

運用領(lǐng)域	介紹
食品檢測領(lǐng)域	生物傳感器在食品檢測領(lǐng)域的應(yīng)用主要是對食品中有毒物質(zhì)的分析檢測。近年來，食品安全日益成為人們關(guān)心的問題，利用生物傳感器的良好特異性，可對食品中的有毒、有害物質(zhì)進(jìn)行快速分析，并有效降低了檢測成本，提高了檢測效率，保障了食品安全。
環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域	生物傳感器被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。利用生物傳感器的高效特異性，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境中多環(huán)芳經(jīng)、多氯聯(lián)苯、二惡英、五氯酚等有機污染物的檢測，大氣中SO2、NO2等污染氣體的分析，污水中Pb2+、As3+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子的檢測，以及水體中的生物耗氧量、細(xì)菌含量、農(nóng)藥殘余等的實時監(jiān)測。
發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域	利用生物傳感器可對發(fā)酵過程中的微生物生長情況進(jìn)行實時監(jiān)測，其主要途徑為對微生物代謝產(chǎn)物的實時定量分析。通過生物傳感器的靈敏監(jiān)測，可有效提高發(fā)酵過程的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本及勞動強度。目前，商業(yè)化較成功的產(chǎn)品包括味精發(fā)酵過程中廣泛使用的乳酸-葡萄糖分析儀、谷氨酸-葡萄糖分析儀等。
生物學(xué)研究領(lǐng)域	生物傳感器作為生物學(xué)研究領(lǐng)域一種重要的研究方法，可以用來篩選一些具有特異性功能或結(jié)構(gòu)的核酸和蛋白質(zhì)，用于研究蛋白和核酸相互作用，以及評估有毒、有害物質(zhì)對活體細(xì)胞的影響等。這可以大大提高研究效率，節(jié)約研究成本，拓寬研究思路，促進(jìn)生物學(xué)的發(fā)展。同時，生物學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步又為生物傳感器的研發(fā)提供了強有力的理論支撐。
醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域	目前，生物傳感器在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用也極為廣泛，對于及時發(fā)現(xiàn)疾病、有效評估人體健康狀況、合理制定治療方案具有重要意義。生物傳感器已廣泛應(yīng)用于病毒和細(xì)菌檢測、基因診斷、藥物篩選、疾病診斷等諸多方面。已有的成功案例包括對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等人體致病菌的檢測，對HIV病毒、乙肝病毒的檢測，對基因突變的分析，對遺傳疾病的篩查，對新藥的篩選，以及對腫瘤細(xì)胞的觀察研究等。

資料來源：智研咨詢整理

3、行業(yè)政策環(huán)境

傳感器作為我國“強基工程”的核心關(guān)鍵部件之一，是實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的重要組成部分。

行業(yè)的相關(guān)政策：

序號	發(fā)布時間	頒布機構(gòu)	政策名稱	主要內(nèi)容
1	2021年3月	國務(wù)院	《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》	綱要指出要堅持自主可控、安全高效，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，保持制造業(yè)比重基本穩(wěn)定，增強制造業(yè)競爭優(yōu)勢，推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。深入實施智能制造和綠色制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動制造業(yè)高端化智能化綠色化。
2	2020年5月	全國人大	《2020政府工作報告》	提出推動制造業(yè)升級和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，支持制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，推進(jìn)智能制造，培育新興產(chǎn)群。
3	2020年3月	工信部	《中小企業(yè)數(shù)字化賦能專項行動方案》	該方案以提升中小企業(yè)應(yīng)對危機能力、夯實可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)為目標(biāo)，培育推廣一批符合中小企業(yè)需求的數(shù)字化平臺、系統(tǒng)解決方案、產(chǎn)品和服務(wù)。針對中小企業(yè)典型應(yīng)用場景引導(dǎo)有基礎(chǔ)、有條件的中小企業(yè)加快傳統(tǒng)制造裝備聯(lián)網(wǎng)、關(guān)鍵工序數(shù)控化等數(shù)字化改造，應(yīng)用低成本、模塊化、易使用、易維護(hù)的先進(jìn)智能裝備和系統(tǒng)，優(yōu)化工藝流程與裝備技術(shù)，建設(shè)智能生產(chǎn)線、智能車間和智能工廠，實現(xiàn)精益生產(chǎn)、敏捷制造、精細(xì)管理和智能決策。
4	2019年8月	工信部	《工業(yè)和信息化部關(guān)于促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量提升的實施意見》	鼓勵企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，開展個性化定制、柔性生產(chǎn)，豐富產(chǎn)品種類，滿足差異化消費需求開發(fā)在線檢測、過程控制、質(zhì)量追溯等質(zhì)量管理工具，加強質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，推動企業(yè)建立以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為基礎(chǔ)的全過程質(zhì)量管理體系。62019年8月國家發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》鼓勵機器人共性技術(shù)：檢驗檢測與評定認(rèn)證、智能機器人操作系統(tǒng)、智能機器人云服務(wù)平臺等。鼓勵智能化生產(chǎn)線，智能化生產(chǎn)成套制造裝備。
5	2019年3月	國務(wù)院	《2019政府工作報告》	提出推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升。圍繞推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，強化工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)創(chuàng)新能力，促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)融合發(fā)展，加快建設(shè)制造強國。打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。支持企業(yè)加快技術(shù)改造和設(shè)備更新，將固定資產(chǎn)加速折舊優(yōu)惠政策擴(kuò)大至全部制造業(yè)領(lǐng)域。強化質(zhì)量基礎(chǔ)支撐，推動標(biāo)準(zhǔn)與國際先進(jìn)水平對接，提升產(chǎn)品和服務(wù)品質(zhì)，讓更多國內(nèi)外用戶選擇中國制造、中國服務(wù)。

資料來源：智研咨詢整理

4、中國生物傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

智研咨詢發(fā)布的《2022-2028年中國生物傳感器行業(yè)發(fā)展模式分析及市場分析預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示：目前，國內(nèi)生物傳感器在多個領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展快速，主要分布在生命科學(xué)、醫(yī)療領(lǐng)域、食品、環(huán)保等領(lǐng)域。2020年我國生物傳感器行業(yè)需求量約30176萬個，其中，試劑及檢測盒類領(lǐng)域需求量29008萬個；生物傳感器儀器類領(lǐng)域需求量1168萬個。

2016-2020年中國生物傳感器行業(yè)需求量情況

資料來源：智研咨詢整理

2020年我國傳感器行業(yè)市場規(guī)模約92億元，下游需求領(lǐng)域主要分布在醫(yī)療領(lǐng)域，2020年醫(yī)療領(lǐng)域規(guī)模占比達(dá)到了79%。

2020年中國生物傳感器產(chǎn)業(yè)應(yīng)用分布

資料來源：智研咨詢整理

2020年我國試劑及檢測盒類領(lǐng)域生物傳感器規(guī)模為17.84億元，2015年以來規(guī)模復(fù)合增速為12.48%；2020年生物傳感器儀器類領(lǐng)域規(guī)模為74.16億元，2015年以來規(guī)模復(fù)合增速為13.37%。

2016-2020年我國生物傳感器細(xì)分產(chǎn)品市場規(guī)模

資料來源：智研咨詢整理

5、行業(yè)技術(shù)環(huán)境分析

近年來，隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)發(fā)展的推動，生物傳感器技術(shù)飛速發(fā)展。生物傳感器具有以下特點。

生物傳感器技術(shù)特點

特點方面	技術(shù)介紹
功能多樣化	未來的生物傳感器將進(jìn)一步涉及醫(yī)療保健、疾病診斷、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)的各個領(lǐng)域。目前, 生物傳感器研究中的重要內(nèi)容之一就是研究能代替生物視覺、聽覺和觸覺等感覺器官的生物傳感器,即仿生傳感器。
微型化	隨著微加工技術(shù)和納米技術(shù)的進(jìn)步，生物傳感器將不斷地微型化，各種便攜式生物傳感器的出現(xiàn)使人們在家中進(jìn)行疾病診斷，在市場上直接檢測食品成為可能。
智能化與集成化	未來的生物傳感器必定與計算機緊密結(jié)合，自動采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，更科學(xué)、更準(zhǔn)確地提供結(jié)果，實現(xiàn)采樣、進(jìn)樣、結(jié)果一條龍,形成檢測的自動化系統(tǒng)。同時, 芯片技術(shù)將越來越多地進(jìn)入傳感器領(lǐng)域,實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的集成化、一體化。
低成本、高靈敏度、高穩(wěn)定性和高壽命	生物傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步,必然要求不斷降低產(chǎn)品成本，提高靈敏度、穩(wěn)定性和延長壽命。這些特性的改善也會加速生物傳感器場化、商品化的進(jìn)程。