最近在網(wǎng)絡(luò)上查找編碼器相關(guān)資訊時(shí)，發(fā)現(xiàn)最新的報(bào)道也是在2015年發(fā)表的。而之后的文章大都有借鑒甚至抄襲的現(xiàn)象。而如今，在提倡萬物互聯(lián)的當(dāng)下，作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，占傳感器最大市場的編碼器為何不會(huì)得到世人的關(guān)注，而在最終的未來編碼器又會(huì)發(fā)生什么樣的改變？

  絕對(duì)值編碼器為何會(huì)成為發(fā)展趨勢

  從編碼器市場上來看，雖然社會(huì)各界都有發(fā)展絕對(duì)值編碼器的勢頭，但從市場上來看，增量型編碼器還是占據(jù)著70%的市場份額。然而，這并不表示增量型編碼器發(fā)展前景良好，而是其成本低廉，適用于大多數(shù)要求精度不高工控場合的原因。增量型編碼器雖然技術(shù)穩(wěn)定性高，但這也是因?yàn)槠浼夹g(shù)門檻較低的緣故。反觀絕對(duì)值編碼器，之所以市場份額不高，一是因?yàn)槟壳皣鴥?nèi)必須用到高精度傳感器的場合并不多，二來絕對(duì)值編碼器國產(chǎn)化程度不夠高，而國際品牌的絕對(duì)值編碼器價(jià)格大概為增量型編碼器的4倍左右，不適用于以價(jià)格為競爭核心的國內(nèi)市場。
  那為何還是要以相對(duì)發(fā)展較難的絕對(duì)值編碼器為核心呢？那就是因?yàn)槲磥淼墓I(yè)發(fā)展需要高精度的傳感器。
  在鋰電池行業(yè)中，磷酸鐵鋰電池雖然以低成本以及其穩(wěn)定性占據(jù)著當(dāng)下大部分的鋰電池市場，但其低能量密度的缺點(diǎn)在未來的發(fā)展上也比不過能量密度高的三元鋰電池。增量型編碼器亦是如此，在即將興起的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，現(xiàn)場設(shè)備層提倡機(jī)器換人，在控制層提倡人機(jī)結(jié)合。在數(shù)據(jù)傳輸以及反饋中，是必須要保證數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸以及高準(zhǔn)確性，而增量型編碼器在無人的情況下存在著零點(diǎn)累計(jì)誤差，停機(jī)斷電記憶消失等缺點(diǎn)就不能適應(yīng)未來智能生產(chǎn)的場合。

  而絕對(duì)值編碼器雖然和三元鋰電池一樣，具有抗干擾能力差，不能適應(yīng)大多極端場合，但這些都是可以從技術(shù)上進(jìn)行人工避免。其能夠自我誤差修正，提供電機(jī)準(zhǔn)確位置信息等優(yōu)點(diǎn)自然就成為了未來物聯(lián)網(wǎng)傳感器的發(fā)展核心。

  工業(yè)4.0對(duì)編碼器的新要求

  不管對(duì)于傳感器整體還是對(duì)于編碼器來說，對(duì)于未來的發(fā)展方向，業(yè)界人士都統(tǒng)一指出了小型化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，集成化以及低成本的要求。
  小型化：顧名思義，現(xiàn)如今工業(yè)領(lǐng)域要求編碼器等傳感器的體積更小，能夠在更小的位置發(fā)揮作用。
  網(wǎng)絡(luò)化：編碼器等傳感器所輸出的信號(hào)能夠精確、安全地傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。
  智能化：能夠自我進(jìn)行信息處理，自我診斷。誤差修正等智能化功能。
  集成化：從單一的檢測傳輸?shù)叫畔⑻幚?、診斷控制等多功能化。
  編碼器或者傳感器作為工業(yè)中的上游產(chǎn)品，一直以來的作用都是某種產(chǎn)業(yè)的鋪墊，必須要和其他部件配套使用才能發(fā)揮其價(jià)值，在這種狀況下，編碼器的發(fā)展必定會(huì)受到其他行業(yè)產(chǎn)品的約束。而集成化雖然表面上是讓其功能更加全面，更加切合智能制造的發(fā)展，同時(shí)也是讓傳感器能夠獨(dú)立成為發(fā)展核心的一環(huán)，這就會(huì)說到編碼器以及傳感器未來的發(fā)展?fàn)顩r。

  為何將來編碼器高端市場將不復(fù)存在？

  在未來的編碼器市場格局中，中低端市場依然被增量型編碼器以及絕對(duì)值編碼器所占據(jù)，而高端市場，就會(huì)被上圖中的芯片所占據(jù)，這就是——MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）。

  MEMS簡單來說就是將傳統(tǒng)傳感器的機(jī)械部件微型化后，和其他元件如微執(zhí)行器和微電子器件組成的集成體。雖說如此，MEMS并不像編碼器一樣必須要有電路板、碼盤等固定元件，其高集成度特點(diǎn)可以根據(jù)不同的工控場合進(jìn)行任意元件的組合，而典型的MEMS系統(tǒng)如下圖所示：

  傳統(tǒng)的MEMS系統(tǒng)由傳感器、信息處理單元、執(zhí)行器和通訊接口單元組成，它不僅像編碼器一樣擁有測量物理量的功能，還能將物理量以不同的信號(hào)方式進(jìn)行傳輸，最后再通過執(zhí)行器自我操作，而這些工作都是在一片小小的芯片中完成。其完全符合傳感器發(fā)展方向的要求使得MEMS是傳感器的唯一替代選擇。
  而MEMS的微型化注定其應(yīng)用是在納米級(jí)的高精度場合，早年在日本就嘗試過在scara上安裝MEMS系統(tǒng)用來加工IC芯片，而如今我國的航天行業(yè)中也在使用微電機(jī)和微開關(guān)等組合的MEMS執(zhí)行器，所以，相信在未來傳感器市場，能夠自由組合元件，沒有行業(yè)限制的MEMS系統(tǒng)會(huì)承包高端傳感器市場。
  或許會(huì)有人覺得這個(gè)所謂的MEMS系統(tǒng)是一個(gè)新興行業(yè)，離批量生產(chǎn)和形成市場還有一定的時(shí)間。其實(shí)不然，MEMS作為半導(dǎo)體技術(shù)衍生而來的工藝品，早在40年前國外就開始了相關(guān)的研發(fā)，發(fā)展到如今已經(jīng)有一定程度上普及到了民用生活中。再有MEMS系統(tǒng)是鑲嵌在硅晶片上的產(chǎn)品，可以像電路板一樣批量生產(chǎn)再進(jìn)行切割，不管是能耗還是生產(chǎn)時(shí)間上都比傳統(tǒng)的傳感器優(yōu)秀許多。國內(nèi)近年來也倡導(dǎo)大力研發(fā)MEMS系統(tǒng)，無奈相關(guān)技術(shù)水平和國外相比還相差甚遠(yuǎn)。而未來龐大的國內(nèi)MEMS市場是被國外企業(yè)所壟斷還是國產(chǎn)化成功，現(xiàn)在還不能一概而論，我們也將拭目以待。