Il futuro sorride ai sensori smart. Entro la fine del decennio il mercato raddoppierà il suo valore. Parola di MarketsandMarkets. La società di ricerche ha appena analizzato il settore per tipologia di sensore (temperatura e umidità, pressione, movimento e occupazione); tecnologia (Cmos, Mems); componenti (microcontrollori, amplificatori, ricetrasmettitori); industria e regione degli utenti finali.
I numeri non lasciano spazio ad alcun dubbio, mostrando una dinamica estremamente favorevole. Secondo il rapporto, nel caso dei sensori smart, il mercato volerà nel 2029 a 136,3 miliardi dollari, doppiando nettamente i 61,9 miliardi di dollari attesi nel 2024, pari a una crescita del 17,1%.
Ci sono molte ragioni a favore di una crescita tanto sostanziosa. Innanzitutto, la necessità di soddisfare i requisiti di Industria 4.0. Altrettanto importante risulta l'aumento della domanda di dispositivi IoT e di elettronica di consumo. Un’ulteriore motore è la crescente richiesta di tecnologia wireless per monitorare e controllare i dispositivi di sicurezza.
Opportunità e sfide
I principali attori del mercato sono individuati in Analog Devices, Infineon, Texas Instruments, Microchip ed STMicroelectronics. In questa ottica, il predominio a stelle e strisce ed europeo è evidente.
Le maggiori opportunità di guadagno dall’industria e dalle costruzioni. Per quanto riguarda la prima, risulta decisiva la richiesta in crescita della manutenzione predittiva: per le seconde, il supporto governativo a favore degli edifici sostenibili.
A proposito di opportunità, la tecnologia wireless ha aperto nuovi scenari. Negli ultimi anni abbiamo assistito ad una richiesta crescente di tecnologie come Gps. Gprs, wireless Lan e Wap. Questo perché installare sensori con connettività di rete wired è più dispendioso, a causa dei costi aggiuntivi legati a cavi e batterie.
Chiaramente non mancano le sfide. Su questo fronte, l’indagine punta i riflettori sugli alti costi di installazione e di manutenzione richiesti per reti di sensori smart integrate, self-monitoring, sostenibili e scalabili. In base all’applicazione, poi, la spesa aggiuntiva in soluzioni software per le questioni di compatibilità e i servizi di manutenzione rendono l’adozione dei sensori intelligente altamente costosa.
Senza contare, infine, che la recente recessione ha limitato le possibilità di ricerca e sviluppo del mercato europeo.
Smart sensor: l’applicazione vincente
L’industria guarda con attenzione al condition monitoring per rilevare le condizioni dei macchinari (vibrazione, temperatura, pressione…). Questo permette di identificare per tempo i cambiamenti che indicano un difetto in via di sviluppo. Entriamo perciò nello scenario della manutenzione predittiva.
I sensori abilitano un monitoraggio continuo delle condizioni collezionando dati che facilitano decisioni intelligenti via machine learning e intelligenza artificiale. Sensori di vibrazione, pressione, posizione, velocità, proprietà dei fluidi, temperatura e umidità giocano tutti un ruolo critico nelle applicazioni di condition monitoring.
Il monitoraggio delle condizioni abilita l’operatività degli stabilimenti industriali e permette la produzione continua delle merci. Ecco perché si prevede una domanda in crescita di sensori smart, insieme al mercato del condition monitoring.
Attenzione allo skill gap
Tuttavia, come sempre, la moneta ha due facce. Sicuramente il mercato dei sensori smart sta crescendo rapidamente; indubbiamente rappresenta un tool importante nello scenario tecnologico attuale; tuttavia, il loro impiego efficace richiede persone competenti per installarli, configurarli e integrarli con i sistemi esistenti. Senza la corretta installazione e configurazione, la rete di sensori potrebbe soffrire di ritardi, errori e non performare adeguatamente.
Risorse skillate sono importanti anche per gestire, analizzare e interpretare i dati raccolti dai sensori smart. Questo richiede scienziati dei dati e ingegneri con tali competenze. La mancanza di tali figure limita il pieno potenziale dei sensori smart e la generazione di insight utili e fruibili.
I sensori smart possono richiedere anche interventi tecnici e manutenzione. Perciò sono richiesti tecnici con le necessarie conoscenze e skill. Senza di loro, non è possibile intervenire per risolvere problemi ed effettuare ripazioni; ciò causerà ritardi, cattiva gestione, downtime e rotture.
Non per nulla, i sistemi di sensoristica intelligente trovano beneficio da un monitoraggio continuo per accordarli alla massima efficienza ed efficacia.
La fetta di mercato più ampia: i sensori di pressione
Entriamo ora nel merito delle diverse tipologie di sensori. Ebbene, la fetta di mercato più ampia appartiene ai sensori di pressione. Ciò dipende essenzialmente da due fattori: da un lato, i crescenti timori legati alla safety; dall’altro, la necessità di ridurre le emissioni nell’automotive.
In ambito automotive, i sensori di pressione si usano per la gestione del motore, per il monitoraggio della pressione delle gomme e per l’implementazione dell’airbag.
Oltre a ciò, i sensori di pressione trovano impiego nell’automazione industriale per il controllo dei processi, nel monitoraggio della pressione nei gasdotti e nei macchinari. In ambito medico per il monitoraggio dei parametri vitali e per misurare la pressione del sangue.
Dominano i microcontrollori
Passiamo ora alla voce tecnologie. Nel mercato dei sensori intelligenti, il segmento dei microcontrollori dovrebbe registrare il tasso di crescita più elevato durante il periodo di previsione. I microcontrollori (Mcu) sono componenti cruciali dei sensori intelligenti, in quanto svolgono un ruolo fondamentale per la loro funzionalità; infatti forniscono potenza di elaborazione per interpretare i dati del sensore, eseguire calcoli e facilitare la comunicazione con altri dispositivi. Le ragioni di questa crescita significativa sono molteplici.
In primo luogo, man mano che i sensori diventano più complessi e raccolgono dati più ricchi, richiedono maggiore potenza di elaborazione e capacità di controllo offerte dai microcontrollori (Mcu). In secondo luogo, con l'espansione dell'Internet delle cose (IoT), si registra una crescente necessità di intelligenza incorporata nei dispositivi, che spinge la domanda di Mcu nei sensori intelligenti.
Infine, i continui progressi della tecnologia Mcu, come la miniaturizzazione, l'efficienza energetica e i miglioramenti delle prestazioni, li rendono ancora più interessanti per le applicazioni dei sensori intelligenti.
L’automotive continua a crescere
Abbiamo accennato poc’anzi all’industria automobilistica. Secondo l’indagine è questo il secondo maggiore mercato in qualità di industria end-user. Qui, infatti, i sensori smart trovano applicazione in moteplici scenari.
Pensiamo ai sistemi avanzati di assistenza alla guida (Adas); alle unità di controllo elettronico (Ecu); al controllo della stabilità elettronica (Esc); ai sistemi di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata (Hvac); alle soluzioni di safety e sicurezza; ai sistemi di in-car navigation; camere Ois: e sistemi di monitoraggio della pressione delle gomme (Tpms).
Non è tutto. Per il futuro sono in crescita le opportunità per i sensori smart nel settore delle auto a guida autonoma. Infatti, numerosi produttori lanceranno i propri veicoli avveniristici nei prossimi anni.
La regione a maggiore crescita: l’Asia-Pacifico
Passando alle aree del mondo a maggiore crescita, spicca l’Asia Pacifico. Qui è attesa la crescita più veloce in ambito automotive, infrastrutture, elettronica di consumo e industria farmaceutica. La domanda maggiore arriva da Cina, India e Giappone.
In particolare, la Cina guida la produzione elettronica nel mondo, con il governo attivamente impegnato nel promuovere lo sviluppo dell’industria dei sensori smart. Gli assi nella manica della Cina sono la grandezza del paese e il mercato domestico in crescita.
A sua volta, il Giappone è un leader globale nella sensoristica. Perciò, le società del Sol Levante sono ben posizionate per arrivare a beneficiare della crescita del settore. Inoltre, l’invecchiamento della popolazione sta generando la domanda di nuove tecnologie basate su sensori che aiutino a migliorare la qualità della vita delle persone più anziane.
Per quanto riguarda l’India, parliamo di un’economia in rapido sviluppo con una vasta classe media in crescita. Qui il governo sta investendo con forza nello sviluppo di infrastrutture; questo genera una domanda di sensori smart da utilizzare per monitorare e gestire tali progetti. Inoltre, la crescente popolarità di smartphone e altri dispositivi connessi sta guidando la domanda di sensori smart.
La Cina deterrà la quota di mercato maggiore
È probabile che la Cina continui a dominare il mercato dei sensori intelligenti nell'area Asia-Pacifico durante il periodo di previsione, grazie alle iniziative governative intraprese per promuovere l'adozione dell'automazione industriale e dell'IIoT.
L'industrializzazione e l'urbanizzazione in corso nel Paese dovrebbero contribuire alla crescita del mercato cinese. Le industrie di processo (in particolare la produzione chimica e la raffinazione del petrolio) e i servizi pubblici (in particolare la produzione di energia elettrica) continueranno a essere i mercati principali per i sensori di gas nel Paese.
Il rapido sviluppo economico della Cina e l'adozione di sensori nei settori manifatturiero, energetico e farmaceutico sono destinati ad alimentare la crescita del mercato cinese
Uno sguardo in Europa: l'esempio della Francia
Si prevede che la Francia deterrà la seconda quota del mercato europeo dei sensori intelligenti entro il 2029. Ciò è dovuto in parte al consolidato settore industriale del Paese, soprattutto in aree come l'automotive e l'aerospaziale, dove aziende come Airbus, Thales Group e Renault Group sono i principali utilizzatori di sensori intelligenti.
Il governo francese sta promuovendo attivamente lo sviluppo e l'adozione di tecnologie intelligenti, compresi i sensori smart, attraverso varie iniziative e programmi. Ad esempio, sta pianificando di aumentare la capacità di energia rinnovabile a 100GW entro il 2050.
Inoltre, la Francia ha una forte attenzione per la ricerca e sviluppo, che può portare a progressi nella tecnologia dei sensori intelligenti e potenzialmente posizionare le aziende francesi in modo competitivo sul mercato.
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