Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de sensores de ondas acústicas superficiales por tipo de sensor (sensores de presión, sensores de par, sensores de temperatura, sensores de humedad, sensores químicos, otros sensores), por sectores de usuarios finales (automoción, aeroespacial y defensa, electrónica de consumo, sanidad, industria, otros sectores de usuarios finales) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2023-2031.

Dinámica del mercado

Factores que impulsan el mercado global de sensores de ondas acústicas superficiales:

Bajo costo de fabricación

Un factor clave para el crecimiento del mercado estudiado es el bajo coste de producción de los dispositivos y componentes SAW. Los componentes SAW ofrecen un alto rendimiento y cualidades únicas que no se encuentran exclusivamente en los componentes eléctricos. Si bien los dispositivos BAW pueden manejar frecuencias y niveles de potencia más altos que los componentes SAW, estos últimos suelen ser menos costosos. Los sensores SAW pueden utilizarse como desechables debido a su pequeño tamaño y bajo coste, lo que se logra gracias a la ausencia de baterías y la fabricación en serie. Las nuevas tecnologías de impresión conductiva también han permitido producir dispositivos SAW personalizados de forma más rápida y económica, atrayendo a más usuarios finales al sector. Las empresas también utilizan sustratos piezoeléctricos sobre aislante (POI) para crear productos de bajo coste. Por ejemplo, Qualcomm afirma que su tecnología de filtro RF Ultra Saw supera a la tecnología de filtros de la competencia con un coste sustancialmente menor. Un filtro SAW sobre POI presenta una pérdida mínima y es más económico de producir que un filtro SAW sobre material a granel. Gracias a la producción a bajo coste de dispositivos SAW personalizados, cada vez más empresas crean dispositivos SAW para aplicaciones de detección innovadoras.

Limitaciones del mercado global de sensores de ondas acústicas superficiales:

Problemas de compatibilidad e instalación

La tecnología de ondas acústicas superficiales (SAW) permite integrar el procesamiento de señales y las funcionalidades de los sensores en un solo producto. Sin embargo, los sensores SAW han tenido que lidiar con problemas operativos, como una baja estabilidad y fiabilidad, lo que ha frenado su adopción. Esta limitación impide la adopción generalizada de estos dispositivos pasivos, ya que todos los campos necesarios del sensor SAW requieren un rango de lectura amplio. Cuando la intensidad de la señal de respuesta en el lector resulta insuficiente para un reconocimiento e identificación precisos, el sistema de sensores basado en SAW experimenta su principal limitación.

Oportunidades del mercado global de sensores de ondas acústicas superficiales:

Naturaleza inalámbrica y pasiva de los sensores

El auge y la popularidad de los sensores SAW en diversas aplicaciones se deben principalmente a sus características inalámbricas y pasivas. Estas cualidades también contribuyen a su pequeño tamaño y facilidad de uso. A medida que más industrias adoptan tecnologías inalámbricas, la necesidad de aplicaciones inalámbricas ha aumentado enormemente en los últimos años. Han ganado cuota de mercado gracias a sus bajos costes de fabricación, su capacidad para funcionar como sensores pasivos y su capacidad de operar de forma inalámbrica. Un factor clave que contribuye a esto es el desarrollo de la comunicación por radiofrecuencia (RF).

Los dispositivos SAW pueden emplearse en técnicas sofisticadas de comunicación por radiofrecuencia para mejorar dicha comunicación. Estos dispositivos se han modulado de diversas maneras, incluyendo la codificación de frecuencia ortogonal y la onda continua modulada en frecuencia. Gracias a tendencias como el Internet de las Cosas (IoT), la transmisión de energía en el sistema de sensores de antena inalámbricos pasivos basados ​​en SAW también ha ganado terreno en el mercado (IoT). El IoT ya está impactando los sistemas de automatización del hogar y gestión de energía, ya que muchos sensores IoT aún se instalan en áreas remotas sin fácil acceso a tomas de corriente, lo que los obliga a funcionar con baterías.

Análisis regional

Asia-Pacífico domina el mercado global.

El mercado mundial de sensores de ondas acústicas superficiales se divide en cuatro regiones: América del Norte, Europa, Asia-Pacífico y LAMEA (Latinoamérica, Oriente Medio y África).

Asia-Pacífico es la región que más contribuye a los ingresos.y se espera que crezca a un ritmoTasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 12,06%Durante el período de pronóstico, debido a su predominio en la fabricación mundial de semiconductores, se prevé que la región de Asia-Pacífico experimente un crecimiento significativo. Además, la región es un importante productor mundial de dispositivos electrónicos innovadores, vehículos eléctricos y electrónica de consumo, lo que la convierte en un gran consumidor de sensores SAW a nivel global. Gracias a la creciente industrialización y al despliegue de tecnologías de sensores para ofrecer soluciones de detección precisas, la industria acústica de la región se encuentra en plena expansión. Los proveedores chinos, que dominan el mercado regional de sensores SAW, utilizan principalmente soluciones SAW rentables para obtener una ventaja competitiva.

Por el contrario, los proveedores estadounidenses tienden a favorecer los productos de vanguardia. Haoda Electronics Co. Ltd., ubicada en China, ha recibido financiación de Hubble. Los filtros SAW de FI, los resonadores SAW, los duplexores y otros filtros de RF se encuentran entre los productos fabricados por Haoda Electronics. Teléfonos móviles, estaciones base de comunicación,electrónica automotrizTanto el sector de las comunicaciones por radiofrecuencia como otros sectores similares han experimentado un crecimiento significativo en el uso de los productos de la empresa en los últimos años.

Se espera que América del Norte crezcaen unTasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 11,39%Durante el período de pronóstico, debido a la creciente demanda regional y la fabricación de sensores de ondas acústicas, Norteamérica se ha consolidado como uno de los principales centros de innovación e inversión en la industria global de sensores de ondas superficiales y acústicas (SAW). El uso de estos sensores en la región está en auge gracias a las mayores inversiones de la industria usuaria final en tecnologías de vanguardia y la adopción de componentes asequibles. Además, la mayoría de los principales proveedores del mercado mundial se encuentran en Estados Unidos, lo que otorga a la región una ventaja competitiva en el mercado analizado. Asimismo, la mayoría de estos proveedores locales superan con creces a sus rivales internacionales en innovación de productos y avances tecnológicos, impulsando el crecimiento de los mercados regionales y globales. Los sensores de ondas superficiales y acústicas cuentan con un importante mercado global en Estados Unidos. El sistema integrado de amplificación de ácidos nucleicos para el dispositivo de diagnóstico portátil Optikus de Autonomous Medical Devices Incorporated (AMDI) fue desarrollado por los Laboratorios Nacionales Sandia, con sede en Estados Unidos. En este proyecto, crearon un conjunto de cebadores de amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) para el SARS-CoV-2 y demostraron su amplificación en el sensor SAW.

El liderazgo de Europa en la producción de automóviles modernos yvehículos eléctricoses un aspecto importante que influye en el desarrollo de sensores acústicos en la región. Para 2030, se proyecta que las ventas de vehículos autónomos representen el 25% de todas las ventas mundiales, según la investigación de Digital Car. Las ventas de vehículos eléctricos aumentaron entre un 40% y un 43% en 2019, la tasa más rápida desde 2016. Los aliados y socios en Europa también están reforzando sus defensas e invirtiendo más en hardware militar de vanguardia para mejorar sus sistemas de guerra electrónica. Además de las naciones líderes, países como Noruega, Suecia y Finlandia están invirtiendo más en guerra electrónica. El desarrollo de sensores inalámbricos de ondas acústicas superficiales para condiciones de alta temperatura de funcionamiento es el foco del proyecto bilateral ruso-europeo SAWHOT. El crecimiento de los biosensores en la región también se ha visto favorecido por los recientes avances en técnicas biológicas y equipos de detección de proveedores europeos, que han tenido una fuerte adopción en muchas aplicaciones en los sectores civil y de defensa de Europa.

Se prevé que el creciente despliegue de 5G en Latinoamérica impacte el crecimiento del mercado. Claro Brasil anunció en agosto de 2020 que se había asociado con Ericsson para desplegar la primera red 5G en Latinoamérica utilizando la tecnología de Ericsson para el uso compartido dinámico del espectro. En São Paulo y Río de Janeiro, 12 localidades de Brasil recibirán inicialmente conectividad 5G. Las naciones del CCG, Qatar, Arabia Saudita, Bahréin, Kuwait y los Emiratos Árabes Unidos, han liderado el área de Oriente Medio en el despliegue de redes 5G. Durante los próximos dos años, se prevé que naciones como Omán, Líbano, Egipto y Turquía encabecen la próxima ola de desarrollo de 5G en la región. Los reguladores de estas naciones ya han subastado el espectro 5G o están a punto de hacerlo. Los proveedores de redes móviles también están instalando redes 5G.

Análisis segmentario

El mercado global de sensores de ondas acústicas superficiales se segmenta por tipo de sensor y por sectores de uso final.

Según el tipo de sensor,El mercado mundial de sensores de ondas acústicas superficiales se divide en sensores de presión, sensores de par, sensores de temperatura, sensores de humedad, sensores químicos y otros sensores.

ElEl segmento de sensores de presión es el que más contribuye al mercado.y se estima que crecerá a un ritmo deTasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 9,26%Durante el período de pronóstico, un sensor de presión es un dispositivo compuesto por un elemento sensible que utiliza diversos principios de funcionamiento para identificar la presión aplicada al sensor y otros componentes que transforman esta información en una señal de salida. Debido a sus crecientes aplicaciones en numerosos sectores, como el petrolero y gasístico, el aeroespacial, el automotriz, el sanitario, el de bienes de consumo y el industrial, estos sensores han experimentado un enorme crecimiento a lo largo de los años.

Se prevé que el mercado se vea impulsado por el creciente uso de sensores de presión de ondas acústicas superficiales (SAW) para sistemas de monitoreo acústico permanente en la industria del petróleo y el gas, que han reemplazado a los cristales de cuarzo y la fibra óptica como materiales principales para la medición de presión en pozos. Un sistema de monitoreo de presión de neumáticos para automóviles puede utilizar estos sensores. Este tipo de sensor se beneficia de la capacidad de las ondas acústicas superficiales (SAW) para operar de forma inalámbrica sin batería. El Sistema de Monitoreo de Presión de Neumáticos (TMPS) puede ser estimulado por señales de diversas frecuencias mediante un resonador y una antena SAW de un puerto, y posteriormente recibir una respuesta de la onda acústica superficial.

Los sensores de humedad vienen en diversas formas y capacidades y se utilizan cada vez más en dispositivos móviles. Otros sensores de humedad se integran en sistemas embebidos más grandes (como sistemas de monitoreo de la calidad del aire). Los sensores de humedad SAW también se utilizan en las industrias manufacturera, HVAC, automotriz, agrícola, meteorológica y agropecuaria. Al elegir un sensor de humedad, los factores importantes son la carga de masa, los efectos acustoeléctricos y los efectos viscoelásticos. Los sensores SAW con una cubierta de polímero higroscópico elástico son cada vez más populares para medir la humedad. Otro material que está ganando popularidad rápidamente para la capa sensible del sensor de humedad SAW es el óxido de grafeno. Estos sensores de humedad tienen un tiempo de respuesta rápido de alrededor de 8,3 segundos y un tiempo de recuperación rápido de aproximadamente 4,8 segundos. Pueden ofrecer buena reversibilidad, excelente repetibilidad a corto plazo y estabilidad. Algunas de sus aplicaciones incluyen dispositivos integrados de detección de humedad relativa (HR) con un factor de forma pequeño basados ​​en sensores SAW.

Según las industrias de usuarios finales,El mercado mundial de sensores de ondas acústicas superficiales se divide en los sectores de automoción, aeroespacial y defensa, electrónica de consumo, sanidad, industria y otros sectores de usuarios finales.

Elsegmento de electrónica de consumoPosee la mayor cuota de mercado y se estima que crecerá a una CAGR del 10,37% durante el período de pronóstico. La electrónica de consumo ha sido históricamente un importante inversor y usuario de sensores SAW, lo que ha impactado considerablemente el avance de los sensores y dispositivos SAW. En muchas aplicaciones de consumo y comunicaciones, los filtros de RF se han beneficiado significativamente del uso de sensores SAW. Los dispositivos SAW, por ejemplo, tienen un diseño relativamente sencillo. El costo de los materiales de los sensores ha disminuido en las últimas tres décadas debido al uso generalizado de filtros SAW en el sector de los teléfonos inteligentes. Los filtros de ondas acústicas, comúnmente dispositivos SAW, se producen en más de mil millones de unidades anualmente, principalmente para teléfonos celulares. Los dispositivos SAW funcionan como filtros de paso de banda en las partes de RF y frecuencia intermedia del circuito transceptor. La mayoría de las pantallas táctiles de los teléfonos inteligentes y asistentes digitales personales utilizan esta tecnología.

Las aplicaciones que aprovechan la extraordinaria sensibilidad de los dispositivos SAW a las perturbaciones superficiales incluyen el control de la temperatura del refrigerante del motor, la gestión de la temperatura del aire exterior, la gestión de la temperatura de los cilindros y la detección de vapores químicos peligrosos. Si se recubren con una sustancia que adsorbe selectivamente moléculas del aire, los dispositivos SAW también pueden monitorizar y detectar gases y disolventes orgánicos. El creciente uso de la robótica industrial también ofrece a los proveedores del mercado perspectivas de expansión futura. Las ventajas de los sensores SAW han atraído recientemente la atención de las industrias de energías renovables. Las mediciones de presión, par y temperatura son esenciales en la búsqueda constante de energías renovables adecuadas y aplicaciones industriales.