2020年可穿戴生物傳感設備行業發展現狀及市場前景

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可穿戴設備以其對人體生理信息動態、持續、實時監控的優點對我們的日常生活產生了廣泛影響，在大健康行業得到關注。目前已經商業化的可穿戴設備主要是實現心電圖和光電容積圖測量心率，分別屬于電化學和光學生物傳感器兩種。除了這兩類傳感器，可穿戴設備中還有更具價值的一類——生物傳感器。生物傳感器通過無創測量體液中的生化標志物來反映人體生理狀態。這類生物標記物主要包括汗液、淚液、唾液和間質液，以及體液中的代謝物、細菌及激素等。

最早的生物傳感器可以追溯到上世紀五六十年代。隨著近年來無創取樣及監測技術逐漸成熟，利用無創可穿戴生物傳感設備替代常規的血液檢測越來越接近現實。這種設備具有高度特異性、快速便攜以及低成本低功耗等優點。表皮可穿戴生物傳感器最受人關注。表皮可穿戴生物傳感器可以在皮膚表面對汗液或間質液采樣，并對其中的生物標志物進行實時分析或連續監控。這類傳感器通常依賴于生物受體以生物催化和離子識別標志物，并以光學、電化學或機械等不同的傳導模式相結合。目前，電化學和色差是兩種主要的傳導模式。通過將傳感器直接與皮膚貼合，表皮可穿戴設備已經成為現實。目前，常見的傳感器集成方式包括電子皮膚、臨時打印的紋身、腕帶、貼片或者直接嵌入紡織品等幾種方式。這些集成方式可以確保傳感器與皮膚緊密接觸，并能在身體運動時承受機械壓力。可穿戴生物傳感器依賴于高度特異的生物受體。這些生物受體能夠在生理條件下識別復雜樣品中的目標生物標記物及相關濃度。這一技術的推廣也要求對體液的生化組成有深入的了解，如汗液或眼淚的生化組成及其與血液化學的關系。另外，為了實現在不會造成佩戴者不適的前提下無創采樣，生物傳感器還需要使用先進的材料和設計，從而提供必要的靈活性和延展性。雖然可穿戴無創生物傳感平臺的商業化速度慢于預期一定程度上降低了市場預期。但隨著該領域在技術上的突破，很多人仍然看好可穿戴生物傳感器的市場前景。目前，可穿戴設備主要采用物理傳感器，用于監測行動能力和生命體征，如步數、熱量消耗或心率。從可穿戴設備主要廠商來看，近兩年來，出貨量TOP5公司紛紛推出了新的可穿戴產品，各公司的產品由于使用的傳感器類型不同而具有不同的用途和特點，產品售價則受功能、續航能力、產品性能、品牌等多維度的影響。近年來，受物聯網熱潮的強勢帶動，全球傳感器市場高速增長。在我國傳感器市場的應用結構中，可穿戴設備相關領域的市場份額約占20%。在中國可穿戴設備產品產量增長的保障下，相關傳感器例如加速度傳感器、溫濕度傳感器和生物傳感器等占據了較大的市場份額。隨著物聯網技術的不斷提升，未來圖像傳感器、距離傳感器、生物傳感器等產品的市場份額將會進一步提升。目前，這些企業的研發方向則側重于電池技術、數據存儲技術、可穿戴醫療產品、人工智能、多功能集成等方面。未來可穿戴設備還將集成更多的傳感技術和功能、外觀設計也將更加美觀、續航能力更加持久。得益于可穿戴設備種類的增加、產品技術的漸趨成熟、用戶體驗的提升和價格的下降等多重因素，近年來可穿戴設備概念持續火熱。據中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國可穿戴生物傳感設備行業市場發展戰略分析及投資前景專項預測報告》統計數據顯示：2018年，全球可穿戴設備出貨量達到1.72億臺，同比增長27.5%;其中，中國可穿戴設備出貨量為7320萬臺，同比增長28.5%，市場規模龐大。隨著研究人員從跟蹤體育鍛煉活動擴展到關注解決醫療保健應用，比如糖尿病管理或者老年人的遠程監控，可穿戴設備需要進行自我革新。研究人員投入了大量努力來開發可穿戴生物傳感器。通過將生物識別元件集成到傳感器上，可穿戴生物傳感器迅速從報告中的概念驗證轉換為實物，體現了該領域巨大的發展潛力。根據數據顯示，2016年，全球可穿戴設備市場規模約為1.5億美元；預計其將在2025年達到28.6億美元。新增市場規模中的很大一部分預計將由可穿戴生物傳感器構成。

未來的可穿戴生物傳感器將有多種形態，從腕帶到紡織品或時尚配件，并逐漸融入佩戴者的日常生活。鑒于可穿戴生物傳感器領域中的競爭性研究和巨大的商業機會，我們有理由期待該行業在不久的將來出現新的發展。可穿戴傳感器市場預計會快速增長，此類設備也將在未來提高人們的健康生活質量。