一、生物传感器行业概述
生物传感器是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。用固定化的生物敏感材料(如酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质)作为识别元件,采用适当的理化换能器(如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等)及信号放大器作为分析工具所构成的检测系统。生物传感器的类型和命名方法较多且不尽统一,一般按照下面三种分类方法对生物传感器进行分类,在实际中,三种分类方法之间经常互相交叉使用。
二、生物传感器行业发展背景
生物传感器隶属于传感器行业,传感器作为重要零部件,行业支持政策频出。传感器作为数据测量的源头部件,其发展水平是当代科学技术发展的重要标志,我国早在“七五”时期就提出传感器的批量生产和产业化问题。近年来随着我国科学技术不断发展进步,各类高性能传感器需求不断释放,在国家各级政府陆续出台行业支持政策背景下,我国传感器行业正稳步向好发展。
相关报告:华经产业研究院发布的《2025-2031年中国生物传感器行业发展监测及投资战略咨询报告》
三、生物传感器行业发展现状
1、传感器市场规模
传感器作为感知层核心器件,是连接现实世界和电路信号的桥梁。主要得益于物联网、大数据、人工智能、机器人等产业的发展,我国传感器市场规模实现高速增长,从2016年的1419.2亿元增长至2023年的3424.8亿元。
2、生物传感器市场规模
随着科技的飞速发展,生物传感器技术已成为当今生物技术、医疗健康、环境监测等领域的关键技术之一。生物传感器是一种能够识别并响应生物分子信号的检测装置,其应用领域广泛,市场规模逐年攀升。据统计,2016年我国生物传感器市场规模约为56.8亿元,2023年提升至235.4亿元左右,期间复合年增长率达22.52%。
四、生物传感器行业产业链
1、产业链结构示意图
生物传感器行业产业链涵盖了从原材料供应到最终应用的完整流程,主要包括上游、中游和下游三个环节。上游主要为生物传感器提供原材料及核心组件;中游主要是生物传感器的研发与制造企业;下游应用广泛,涉及医疗健康、食品工业、环境监测、生物技术等多个领域。
2、下游
医疗健康行业是生物传感器的主要应用领域,生物传感器在疾病的早期诊断、实时监测和治疗效果评估中发挥重要作用。细分到血糖仪领域,血糖仪实际上就是一种特定类型的生物传感器,专门针对血糖这一生物标志物进行检测。它利用生物传感器的原理,将血液中的葡萄糖浓度转换为电信号,然后通过电子设备处理和解读这些信号,最终显示出血糖的数值。据统计,2023年中国血糖仪市场规模约为67.3亿元,同比上升16.84%。
五、生物传感器行业发展方向
1、生物传感器需进一步做到微型化、便捷化;
2、进一步提高生物传感器的选择性。一是通过进一步完善生物单元与传感器之间的联系来减少生物组成的相互作用对生物传感器选择的干扰;二是通过设计、选择正确的活性单元来增加对目标的亲和度;
3、提高稳定性。增加稳定性,可以从介质和固定剂入手。虽然目前有多种解决办法,但仍不能很好地满足我们的需求,因此,仍需寻求一种新的途径来更好地解决该问题,比如利用生物酶模拟技术;
4、提高灵敏度。为了提高灵敏度可从以下几方面研究与开发。①开发新材料。合理地使用新型材料,设计与制造出各种更加完美的功能材料,极大提高生物传感器敏感元件的性能。②采用新工艺。利用一些前沿的高新加工工艺,比如集成加工技术、薄膜加工技术、微电子技术等高新工艺来制造更稳定、微型、性能更高的敏感元件。③研究多功能集成化的生物传感器。随着科学的进步,生物传感器必定朝着更微型、多样、便捷的趋势发展。因此,可以尝试将干涉、光刻等技术用于研究多功能集成生物传感器。④研究智能化生物传感器。未来的生物传感器发展方向会逐渐与互联网、人工智能、大数据等新技术相结合,形成一套高效、独特的自动化检测系统,实现检测系统的微型化、集成化、高效化,从而到达高效、便捷的目的。⑤生物传感器实用性,创新性更加突出。随着生物传感器的功能多样化,其实用性也必能得到提高,解决以前未能解决的问题及以后可能出现的问题,使各个领域能充分应用。与传统的传感器相比,未来的生物传感器需要不断结合新型技术研发出适合未来需求的生物传感器。
华经产业研究院对中国生物传感器行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2025-2031年中国生物传感器行业发展监测及投资战略咨询报告》。