工业无线传感器市场规模和份额
市场概述
| 研究期 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 7.96 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 15.14 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 13.72% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 北美 |
| 市场集中度 | 低 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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魔多情报工业无线传感器市场分析
工业无线传感器市场规模在2025年达到79.6亿美元，到2030年将达到151.4亿美元，反映出13.72%的复合年增长率。这一扩张表明数字化、边缘计算和低功耗广域网络如何推动无线传感从试点项目进入核心运营基础设施。下降的芯片组价格降低了总拥有成本，而协议创新减少了集成风险，使工业无线传感器市场成为全球资产密集型行业的有吸引力的投资重点。供应商继续改进网络安全、电池无关的设计，实现对以前无法访问区域的监控，并释放数据驱动的维护策略。这一势头加速了平台融合，传感器、网关和分析融合创建统一的边缘到云架构，缩短决策周期并提高资产价值。[1] Emerson Newsroom, "Emerson's 'Project Beyond' to Modernize and Seamlessly Integrate the Industrial Automation Technology Stack," emerson.com
关键报告要点
- 按产品类型，压力传感器在2024年以27%的工业无线传感器市场份额领先。
- 按通信协议，Wi-Fi在2024年占工业无线传感器市场规模的45.2%，而LPWAN以24.7%的复合年增长率实现最快增长，预计到2030年。
- 按电源，电池供电设计在2024年占工业无线传感器市场份额的61%；能量收集解决方案将以16.2%的复合年增长率扩展到2030年。
- 按终端用户行业，石油天然气在2024年占31.4%的收入；采矿和金属将在预测期内以15.8%的复合年增长率加速。
- 按地区，北美在2024年保持34.8%的收入份额；亚太地区将以14.2%的复合年增长率超越所有地区到2030年。
全球工业无线传感器市场趋势和洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | (~) 对复合年增长率预测的影响% | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 边缘到云分析需求激增 | +2.8% | 全球，北美和欧盟早期采用 | 中期（2-4年） |
| 棕地工厂改造数字化 | +2.1% | 北美和欧盟传统设施，扩展到亚太地区 | 长期（≥ 4年） |
| 低功耗广域（LPWA）芯片组价格暴跌 | +3.2% | 全球，对亚太成本敏感市场强烈受益 | 短期（≤ 2年） |
| 向预测性维护服务模式转变 | +2.5% | 全球，由制造业和采矿业主导 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
边缘到云分析需求激增
工业运营商现在只向企业平台发送提炼的洞察而不是原始数据，减轻了带宽负担并降低了延迟。来自TDK等公司的嵌入式AI算法的超紧凑传感器在本地运行机器学习例程，将传输负载缩小高达90%。专用5G网络与边缘服务器配对，为运动控制提供亚毫秒响应，这一里程碑扩大了工业无线传感器市场在闭环自动化中的适用性。部署边缘到云框架的工厂通过实时异常检测报告了20-25%的生产力增长。这种能力通过减少计算能源需求与可持续发展目标保持一致，并实现预测性维护策略，提前数天检测故障。
棕地工厂改造数字化
传统设施通过向已经满负荷运行的设备添加无线节点来避免破坏性的重新布线成本。ISA数据显示，使用无线仪表的改造项目的投资回收期比有线等效项目短60%。欧洲化学生产商在泵和压缩机上安装振动节点，以延长运行寿命并满足严格的排放规则。在需要防爆导管来更换或添加电缆的危险区域，无线属性令人信服，使无线传感器成为合规的低风险路径。由于棕地资产数量超过新建项目，改造活动将在未来十年内维持工业无线传感器市场的两位数量增长。
低功耗广域（LPWA）芯片组价格暴跌
LoRaWAN芯片组在大批量订单中现在成本低于5美元，比2024年水平下降超过70%。[2]LoRa Alliance, "Smart Industry," lora-alliance.org价格转变扩大了采矿、公用事业网络和农业中的大面积监控，在这些领域以前的蜂窝或网格解决方案在经济上不可行。意法半导体将传感、处理和LPWA连接集成到单个MCU中，简化了设计并压缩了物料清单费用。较低的入门成本加速了新兴市场的采用，随着劳动密集型行业将现场操作数字化，提升了工业无线传感器市场。
向预测性维护服务模式转变
原始设备制造商越来越多地销售性能结果而不是硬件，基于来自机器安装传感器的数据流收取保证正常运行时间的费用。如BHP等采矿公司报告，在运输卡车和破碎机上部署无线振动套件后，计划外停机时间减少了75%。[3]BHP Insights, "Artificial Intelligence Is Unearthing a Smarter Future," bhp.com从连续传感器数据生成的数字孪生能够进行虚拟场景测试，减少维护干预并延长设备寿命。随着资本密集型行业优先考虑弹性和安全性，服务转变使每个资产的传感器节点数量成倍增加，深化了工业无线传感器市场的渗透。
制约因素影响分析
| 制约因素 | (~) 对复合年增长率预测的影响% | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 射频噪声工业现场的可靠性担忧 | -1.8% | 全球，特别是重型制造业和钢铁生产 | 中期（2-4年） |
| OT中心网络安全人才短缺 | -1.2% | 北美和欧盟，亚太地区新兴 | 长期（≥ 4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
射频噪声工业现场的可靠性担忧
变频驱动器、焊接线和功率转换器发出电磁干扰，在某些工厂将数据包成功率降低到90%可靠性阈值以下。运营商求助于冗余网络或恢复到有线连接用于安全关键回路。网格拓扑、跳频和先进天线缓解干扰但增加成本和复杂性。由于干扰在金属和汽车工厂中仍然普遍，运营商在批准无线用于实时控制之前应用严格的资格测试，这种谨慎立场缓和了工业无线传感器市场扩张的部分。
OT中心网络安全人才短缺
IEC 62443合规需要将网络安全与过程控制专业知识相结合的技能，这种组合在大多数人才库中仍然稀少。美国国土安全部将短缺标记为关键基础设施漏洞，并启动了弥合差距的劳动力倡议。招聘挑战延长项目周期并推高集成成本，特别是在没有专门安全资源的中小型企业中。大学和供应商现在合作开展专业课程，但随着工业无线传感器市场的扩散，人才管道需要数年时间才能满足日益增长的需求。
细分分析
按产品类型：压力传感器稳固市场领导地位
压力设备在2024年获得27%的工业无线传感器市场份额，反映了其在过程工业中用于管道完整性和安全的强制使用。连续压力跟踪避免灾难性泄漏并满足严格的监管审计，证明在Class I Div 1区域布线成本过高的地方加速无线改造是合理的。振动节点以19.4%的复合年增长率增长最快，因为预测性维护从早期试点发展到公司范围的标准，推动旋转资产的多传感器安装。
温度、流量和气体类别确保环境和质量控制的广泛采用，而湿度和液位单元满足食品、制药和储罐存储中小众但上升的监管要求。成像和生物传感仍处于初期阶段，但说明了边缘AI如何在未来十年内扩大工业无线传感器行业的传感模式。工业买家青睐模块化外形和本质安全外壳，可将安装劳动力削减高达40%。供应商现在嵌入边缘分析来排名警报严重性，减少误报和维护票据。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分的细分份额
按通信协议：Wi-Fi规模满足LPWAN覆盖
Wi-Fi由于其在企业网络中的普遍性以及与IT安全控制的一致性，保持了45.2%的份额。工厂通常在控制室和室内过程区域部署Wi-Fi，带宽支持高清视频或高级分析流。然而，LPWAN的24.7%复合年增长率表明偏好转向公里级覆盖和多年电池寿命，这对采矿和管道走廊至关重要。
WirelessHART在石化现场根深蒂固，因为它覆盖现有的HART回路，保护了数十年的资本投资。ISA100.11a尽管工程费用较高，但吸引确定性控制场景。蓝牙和Zigbee为短距离移动工作者和楼宇自动化用例提供服务。5G NR工业切片在超低延迟运动控制中首次亮相，但生态系统成熟度将决定采用速度。
按电源：电池主导，收集获得势头
电池供电设计占2024年出货量的61%，由于经过验证的锂化学技术保证10年运行寿命。然而，能量收集以最高16.2%的复合年增长率增长，因为太阳能、振动和热电选项消除了远程节点的卡车运输。运营商将收集视为在沙漠、海上平台和高温炉中实现净零维护的途径，将终身拥有成本削减两位数。
在电池和收集输入之间平衡的混合架构延长了部署周期，这一功能在下一代平台中越来越标准。网关和路由器为电源和回程冗余保持有线连接，为工业无线传感器市场内的星形和网格拓扑创建锚点。
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按终端用户行业：石油天然气保持需求王冠，采矿加速
石油天然气由于管道、井口和炼油厂的大规模监控需求贡献了2024年31.4%的收入，危险区域使有线安装复杂化。法规要求连续泄漏检测，无线解决方案防止数百万美元的布线项目，巩固石油天然气作为工业无线传感器市场最大收入基础。采矿业15.8%的复合年增长率反映了依赖传感器馈送的运输卡车和钻机自主性的自动化程序。
制造业垂直领域--汽车、食品、化学、制药和电子--部署无线节点用于状态监控、质量保证和洁净室完整性。电力公用事业在变电站和可再生资产中嵌入传感器进行实时状态检查。医疗保健和智能建筑细分作为相邻领域出现，设施管理者追求节能和居住者安全。
地理分析
北美在2024年保持34.8%的收入份额，得到广泛的石油管道、页岩资产和拥抱工业4.0改造的既定棕地工厂的支持。美国政策刺激专用5G网络，联邦数字基础设施税收激励加速部署。加拿大采矿商在数千平方公里上部署LoRaWAN来监督自主运输车队，而墨西哥加工制造商采用无线节点在近岸合同下增强生产可追溯性。
亚太地区记录最快14.2%的复合年增长率，将在2029年之前超过北美。中国目标到2027年10,000个完全连接的工厂，需要数百万传感器用于过程、环境和预测功能。本地原始设备制造商提供成本优化的LPWAN设备，降低二级制造商的进入门槛。日本汽车和电子巨头通过边缘支持的传感器完善及时制工作流程，及早发现质量偏差。
欧洲随着工业4.0政策和欧盟绿色协议迫使工厂审计能源和排放而稳步增长。德国过程工厂将WirelessHART与OPC UA网关集成以获得整体可见性。北欧风能和太阳能农场在涡轮机上覆盖振动和应变传感器，以在恶劣气候负载下预防机械故障。该大陆维持严格的网络安全要求，提升对IEC 62443验证设备的需求。
竞争格局
现有自动化巨头--ABB、西门子和罗克韦尔自动化--将传感、控制和分析捆绑在垂直集成堆栈中，提高客户转换成本。西门子的AI基础模型和虚拟PLC扩大了可寻址的用例，而ABB的Margo倡议寻求开放边缘应用层。由于顶级玩家集体持有不到50%的收入，竞争仍然温和，为半导体挑战者和专业连接公司的增长留下空间。
如意法半导体、恩智浦和德州仪器等芯片制造商推动片上系统创新，缩小电路板面积，降低功耗，并集成安全元件。意法半导体的SESIP-3认证STM32WBA6 MCU体现了内置加密和多协议无线电如何服务日益增长的网络安全和灵活性需求。[4]IoT Now, "STMicroelectronics' new integrated STM32WBA6 wireless microcontrollers combine extra features and performance with power efficiency.", iot-now.com高通与霍尼韦尔合作，将AI推理引擎与专有传感技术融合，旨在缩短边缘决策循环并开启交叉许可收入流。这些联盟说明了IT硅路线图和运营技术要求之间的融合，重塑了工业无线传感器市场内的供应商力量。
利基专家解决协议互操作性和能量收集问题。开发Matter兼容网关的公司为标准化顺风定位，而能量收集先驱与电池制造商共同设计传感器以交付免维护节点。竞争强度推动快速功能周期，但也推动整合前景，因为更大的玩家收购利基知识产权以完成产品组合。
工业无线传感器行业领导者
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ABB有限公司
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罗克韦尔自动化公司
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霍尼韦尔国际公司
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西门子股份公司
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施耐德电气公司
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
最近行业发展
- 2025年5月：艾默生推出Project Beyond，一个软件定义的运营平台，集成AI编排和零信任安全来统一传统自动化孤岛，将艾默生定位为端到端数字集成商。
- 2025年3月：西门子与微软Azure揭示虚拟PLC和工业AI基础模型，将控制逻辑移至云端，强化其边缘到云价值主张并加强经常性软件收入。
- 2025年3月：意法半导体推出SESIP-3认证的STM32WBA6 MCU，嵌入多协议无线电和硬件信任根，强化其针对电池敏感工业部署的网络安全物联网产品组合。
- 2024年11月：恩智浦宣布用于电动汽车的超宽带无线电池管理解决方案，消除线束，表明意图将传感应用多样化超越传统工业领域。
全球工业无线传感器市场报告范围
工业无线传感器是一种检测并响应物理环境输入的设备。输入可能是位置、液位、气体、压力、温度、图像湿度、流量、运动和力。工业传感器在石油天然气、制药、化学、制造、采矿以及能源电力等各个行业中都很重要。工业无线传感器就像将物理量转换为电信号的传感器。通过信号给出的指示通过电子自动化系统处理，并显示设备或仪器中的自然变化。
| 温度传感器 |
| 压力传感器 |
| 流量传感器 |
| 气体传感器 |
| 湿度传感器 |
| 振动传感器 |
| 液位传感器 |
| 成像传感器 |
| 生物传感器 |
| 其他产品类型 |
| WirelessHART |
| ISA100.11a |
| Wi-Fi |
| 蓝牙/BLE |
| Zigbee |
| 6LoWPAN/Thread |
| LPWAN（LoRa，Sigfox） |
| 5G NR（Rel-17工业） |
| 电池供电 |
| 能量收集 |
| 有线供电网关 |
| 制造业 | 汽车 |
| 食品和饮料 | |
| 化学品 | |
| 制药 | |
| 电子和半导体 | |
| 石油和天然气 | |
| 能源和电力 | |
| 采矿和金属 | |
| 医疗保健设施 | |
| 智能建筑和基础设施 | |
| 其他行业 |
| 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 俄罗斯 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太地区 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 韩国 | ||
| 澳大利亚 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 |
| 阿联酋 | ||
| 土耳其 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 尼日利亚 | ||
| 肯尼亚 | ||
| 非洲其他地区 | ||
| 按产品类型 | 温度传感器 | ||
| 压力传感器 | |||
| 流量传感器 | |||
| 气体传感器 | |||
| 湿度传感器 | |||
| 振动传感器 | |||
| 液位传感器 | |||
| 成像传感器 | |||
| 生物传感器 | |||
| 其他产品类型 | |||
| 按通信协议 | WirelessHART | ||
| ISA100.11a | |||
| Wi-Fi | |||
| 蓝牙/BLE | |||
| Zigbee | |||
| 6LoWPAN/Thread | |||
| LPWAN（LoRa，Sigfox） | |||
| 5G NR（Rel-17工业） | |||
| 按电源 | 电池供电 | ||
| 能量收集 | |||
| 有线供电网关 | |||
| 按终端用户行业 | 制造业 | 汽车 | |
| 食品和饮料 | |||
| 化学品 | |||
| 制药 | |||
| 电子和半导体 | |||
| 石油和天然气 | |||
| 能源和电力 | |||
| 采矿和金属 | |||
| 医疗保健设施 | |||
| 智能建筑和基础设施 | |||
| 其他行业 | |||
| 按地理位置 | 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | |||
| 墨西哥 | |||
| 南美 | 巴西 | ||
| 阿根廷 | |||
| 南美其他地区 | |||
| 欧洲 | 德国 | ||
| 英国 | |||
| 法国 | |||
| 意大利 | |||
| 西班牙 | |||
| 俄罗斯 | |||
| 欧洲其他地区 | |||
| 亚太地区 | 中国 | ||
| 日本 | |||
| 印度 | |||
| 韩国 | |||
| 澳大利亚 | |||
| 亚太其他地区 | |||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 | |
| 阿联酋 | |||
| 土耳其 | |||
| 中东其他地区 | |||
| 非洲 | 南非 | ||
| 尼日利亚 | |||
| 肯尼亚 | |||
| 非洲其他地区 | |||
报告中回答的关键问题
到2030年工业无线传感器市场的预计规模是多少？
预计到2030年达到151.4亿美元，以13.72%的复合年增长率扩张。
目前哪个产品细分领导工业无线传感器市场？
压力传感器在2024年占27%的市场份额，由于在石油天然气安全监控中的普遍使用而推动
为什么LPWAN技术在工业无线传感器行业中增长如此迅速？
LPWAN芯片组价格自2024年以来下降了超过70%，实现了比网格或蜂窝替代品成本更低的长距离、低功耗部署。
哪个地区在工业无线传感器采用方面将看到最快增长？
亚太地区将在2030年前记录14.2%的复合年增长率，由中国推动完全连接智能工厂的推动。
重型制造业中更广泛部署无线传感器的主要障碍是什么？
来自大功率设备的电磁干扰可能导致数据包丢失率超过可接受阈值，促使对安全关键回路的谨慎采用。
供应商如何解决无线传感器网络中的网络安全担忧？
他们集成硬件信任根，遵守IEC 62443标准并捆绑零信任架构以抵消OT网络安全人才的短缺。
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