Der Markt für KI-Sensoren zeigt ein beeindruckendes Wachstumspotenzial und wird voraussichtlich von rund 5 Mrd. US-Dollar im Jahr 2024 auf etwa 40 Mrd. US-Dollar bis 2030 ansteigen. In diesem dynamischen Umfeld spielt die Innovative Sensor Technology IST AG als Schweizer Spezialist für die Entwicklung und Herstellung von Präzisionssensoren eine entscheidende Rolle.
Wir beobachten, dass sich die Sensortechnik durch ihre aussergewöhnliche Genauigkeit und Beständigkeit unter verschiedenen Messbedingungen auszeichnet. Diese innovativen Sensoren finden Anwendung in zahlreichen Bereichen wie der Medizintechnik, Prozesssteuerung, Automatisierung, Luft- und Raumfahrt sowie Biotechnologie. Besonders erfreulich ist, dass die Branche trotz wirtschaftlicher Herausforderungen im ersten Quartal 2025 ein Umsatzwachstum von drei Prozent im Vergleich zum Vorquartal verzeichnen konnte.
Diese positive Entwicklung steht jedoch im Kontrast zur allgemeinen Situation der Schweizer Tech-Industrie, die 2024 ein schwieriges Jahr erlebte, wobei die Umsätze um 4,6 Prozent sanken. In diesem Artikel beleuchten wir die vielseitigen Anwendungen der Schweizer Sensortechnologie, ihre Integration mit künstlicher Intelligenz und welche Rolle sie bei der Gestaltung der Industrie von morgen spielen wird.
Miniaturisierte Sensortechnologie aus der Schweiz
Die Miniaturisierung ist ein entscheidender Trend in der Schweizer Sensorbranche, der neue Anwendungsfelder erschliesst. Innovative Sensor Technology IST AG treibt diese Entwicklung aktiv voran und erschafft damit Sensoren, die trotz kompakter Bauweise höchste Leistungsansprüche erfüllen.
RTD-Sensoren unter 2 mm für kompakte Geräte
Dank fortschrittlicher Fertigungstechnologien wächst das Portfolio an miniaturisierten Produkten bei IST AG beständig. Die kleinsten RTD-Sensoren (Resistance Temperature Detectors) des Unternehmens stehen ihren grösseren Pendants in Präzision und Zuverlässigkeit in nichts nach. Diese winzigen Temperatursensoren mit Durchmessern unter 2 mm sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich: als SMD- oder Flip-Chip-Varianten, blank oder mit Stahlgehäuse sowie mit Kupfer- oder Silberdrähten. Die PT100-Chip-RTD-Sensoren funktionieren in einem beeindruckenden Temperaturbereich von -50°C bis +500°C. Besonders vorteilhaft ist ihr lineares Widerstand-Temperatur-Verhältnis, wobei der Basiswiderstand eines PT100 bei 0°C exakt 100 Ohm beträgt.
Thermische IR-Strahler für Spektroskopie und Gasanalyse
Im Bereich der Infrarot-Technologie zeichnet sich Infrasolid, ein Mitglied der IST-Familie, durch innovative thermische Infrarotstrahler aus. Diese basieren auf einer patentierten Nanotechnologie mit freistehenden, monolithischen Strahlungselementen. Die herausragenden Eigenschaften und das hohe Miniaturisierungspotenzial ermöglichen kleinere, leistungsfähigere Materialanalyse- und Gasmessgeräte. Besonders bemerkenswert:
- Der geringe Energieverbrauch und hohe Wirkungsgrad eignen sich ideal für tragbare, batteriebetriebene Anwendungen
- Die patentierte Nanostruktur der Emitteroberfläche sorgt für breitbandige, hocheffiziente Infrarotstrahlung
- Durch Anpassung der nanostrukturierten Oberfläche kann das Emissionsspektrum auf spezifische Anwendungen zugeschnitten werden
Mikroheizer für präzise Temperaturregelung
Die Mikroheizer von IST AG bilden eine weitere Säule im Miniaturisierungsportfolio. Sie werden überall dort eingesetzt, wo eine kleine, aber präzise Wärmequelle mit genauer Temperaturregelung benötigt wird. Ein wesentlicher Vorteil liegt in den verbauten Platin-Leiterbahnen, die durch ihr lineares Widerstandsverhalten gleichzeitig als Temperatursensor dienen können. Diese hochentwickelten Komponenten erreichen Betriebstemperaturen von über 750°C bis zu 1100°C im Dauerbetrieb und kurzzeitig sogar bis zu 1300°C. Folglich finden sie Anwendung in zahlreichen Branchen – von der Automobilindustrie über Laserfertigung und Befeuchtungsanlagen bis hin zu medizinischen Geräten und 3D-Druck.
Anwendungsspezifische Sensorlösungen von IST AG
Schweizer Präzision zeigt sich besonders bei massgeschneiderten Sensorlösungen für anspruchsvolle Anwendungsbereiche. Die Innovative Sensor Technology IST AG entwickelt spezialisierte Sensoren, die in unterschiedlichsten Industrien zum Einsatz kommen.
Feuchtesensoren für Ölüberwachung in Industrieanlagen
Für die kontinuierliche Überwachung von Schmierstoffen hat IST AG den Moisture-in-Oil-Sensor entwickelt. Dieses kompakte, digitale Feuchte- und Temperaturmodul misst den relativen Sättigungsgrad von Wasser in Ölen und Kraftstoffen. Der entscheidende Vorteil gegenüber Messungen des absoluten Wassergehalts: Es spiegelt stets die aktuelle Leistungsfähigkeit des Öls wider.
Durch Alterung verändert sich die Fähigkeit des Öls, Wasser aufzunehmen – was unbemerkt zu Maschinenausfällen führen kann. Das robuste Einschraubgehäuse aus Edelstahl und die universelle I2C-Schnittstelle ermöglichen einfache Integration in Industrieumgebungen. Anwendungsbereiche umfassen Schiffsmotoren, Nutzfahrzeuge, Windkraftanlagen sowie grosse Bohr- und Papiermaschinen.
Leitfähigkeitssensoren in der Biotechnologie
In der Biotechnologie setzt IST AG auf keramikbasierte Leitfähigkeitssensoren für Fermentationsprozesse. Eine Besonderheit: Sie enthalten integrierte Platin-Widerstandsthermometer (Pt1000, IEC 60751 F0.3), die präzise Temperaturkompensation direkt am Messpunkt ermöglichen. Die Sensoren bestehen typischerweise aus jeweils zwei Strom- und Messelektroden und lassen sich an spezifische Anforderungen anpassen.
In biopharmazeutischen Anwendungen dienen fortschrittliche Sensoren wie der InPro 5000i zur Messung des Kohlenstoffdioxidgehalts in Zellkulturen. Diese In-situ-Messungen erlauben ein sofortiges Reagieren auf Veränderungen und maximieren dadurch die Produktivität von Bioreaktoren.
Platin-Temperatursensoren für Raumfahrtanwendungen
Seit 2018 verfügt IST AG über die ESCC-Qualifizierung der Europäischen Weltraumorganisation für eine Serie von Dünnfilm-Platin-Temperatursensoren – als einziger Anbieter dieser Art. Die Geschichte der Weltraumsensoren begann Mitte der 90er Jahre mit dem Rosetta-Projekt.
Während drahtgewickelte Sensoren unter extremen Bedingungen im Weltraum schnell versagen können, bieten die Dünnfilm-Sensoren von IST AG bemerkenswerte Stabilität bei enormen Temperaturschwankungen. Die zertifizierten Sensoren liefern zuverlässige Messergebnisse bei 70.000 Zyklen von -200°C bis +200°C und zeigen sich äusserst driftstabil. Weitere Vorteile sind die kompakte Bauweise, das geringe Gewicht und die hohe Robustheit.
Intelligente Sensorik mit integrierter KI
Die Integration künstlicher Intelligenz direkt in Sensorsysteme markiert einen Paradigmenwechsel in der Sensortechnik. Diese neue Generation intelligenter Sensoren verarbeitet Daten unmittelbar am Entstehungsort und eröffnet dadurch völlig neue Anwendungsmöglichkeiten. Mehr dazu finden Sie unter: https://www.handelsblatt.com/adv/firmen/industrielle-ki.html
Edge-KI in Vision-Systemen von Sick und Bosch
Die Verlagerung der Datenverarbeitung an den Rand des Netzwerks – die sogenannte Edge – bringt entscheidende Vorteile. Bosch setzt bei seinen Sensorsystemen auf Edge-KI, wodurch eine ständige Cloud-Anbindung überflüssig wird. Dies führt zu höherer Datensicherheit, reduzierten Latenzzeiten und deutlich geringerem Energieverbrauch. Bei Sick ermöglicht der KI-gesteuerte Inspector83x dank integrierter Edge-Learning-Funktionalität selbst unerfahrenen Bedienern, neue Produktbeispiele hinzuzufügen und die Kamera eigenständig lernen zu lassen – typischerweise in weniger als 100 Sekunden.
ISPU-Chips von STMicroelectronics mit 85% weniger Stromverbrauch
STMicroelectronics hat mit dem Intelligent Sensor Processing Unit (ISPU) einen bahnbrechenden Chip entwickelt, der einen speziellen Digitalen Signalprozessor (DSP) für KI-Algorithmen direkt mit MEMS-Sensoren auf demselben Silizium kombiniert. Diese Integration ermöglicht autonome Geräte, die eigenständig erfassen, verarbeiten und handeln können. Der Stromverbrauch sinkt dadurch um bis zu 80% gegenüber herkömmlichen System-in-Package-Lösungen. Ausserdem verbessert die Verlagerung der elektronischen Entscheidungsfindung direkt auf den Sensor – “in the Edge” statt nur “at the Edge” – die Datensicherheit durch lokale Datenverarbeitung.
Inline-Qualitätskontrolle durch lokale Datenverarbeitung
Die In-Line-Qualitätskontrolle (ILQC) integriert kontinuierliche Qualitätsprüfungen direkt in den Produktionsprozess. Anstatt erst am Ende des Herstellungszyklus zu testen, erfolgen die Prüfungen an verschiedenen Punkten der Produktionslinie. Für besonders anspruchsvolle Anwendungsfälle werden neben klassischen Algorithmen zur Oberflächeninspektion zunehmend Machine-Learning-Verfahren eingesetzt. Durch hybriden Einsatz beider Technologien lassen sich auch bei vielfältigen Produktportfolios mit geringen Fehlerraten zuverlässige Ergebnisse erzielen.
Predictive Maintenance mit Echtzeit-Auswertung
Die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) optimiert Leistung und Lebensdauer von Ausrüstungen durch kontinuierliche Echtzeitüberwachung ihres Zustands. Vernetzte Sensoren sammeln Betriebsdaten, die mittels KI und maschinellem Lernen in Echtzeit analysiert werden. Laut Deloitte kann Predictive Maintenance die Ausfallzeiten von Anlagen um 5-15% reduzieren und die Mitarbeiterproduktivität um 5-20% steigern. Parametrics RET3000-System beispielsweise ermöglicht vorausschauende Wartung durch kontinuierliche Zustandsüberwachung und KI-gestützte Diagnostik direkt im Fahrzeug. Die lokale Edge-Verarbeitung ermöglicht schnelle Analysen auch ohne Cloud-Anbindung und unterstützt durch automatisierte Warnmeldungen eine proaktive Wartungsplanung.
Zukunftsperspektiven und Herausforderungen der Schweizer Sensortechnik
Die Zukunft der Schweizer Sensortechnologie wird massgeblich durch neue Marktdynamiken und technologische Herausforderungen geprägt. Während sich neue Chancen eröffnen, entstehen gleichzeitig komplexe Anforderungen an Sicherheit und Modularität.
Wachstum des KI-Sensormarkts bis 2030
Fünf renommierte Analysehäuser prognostizieren für den KI-Sensormarkt jährliche Wachstumsraten zwischen 42% und 44%. Von etwa 5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 soll das Marktvolumen bis 2030 auf rund 40 Milliarden US-Dollar anwachsen. GlobalData schätzt ein jährliches Wachstum von 21,4% mit einem Anstieg von 81,3 Milliarden US-Dollar (2022) auf 383,3 Milliarden US-Dollar bis 2030. Besonders bemerkenswert: Die explosionsartige Zunahme von Sensordaten in Verbindung mit fortschrittlichen Deep-Learning-Modellen treibt diesen Markt voran.
Datensicherheit bei vernetzter Sensorik
Mit zunehmender Vernetzung steigen auch die Sicherheitsrisiken. Der Sensor gilt derzeit als gefährlichstes Einfallstor für Hacker-Angriffe. Angreifer können von einem ungeschützten Sensor aus in andere Bereiche eindringen und Messdaten aktiv verändern. Drei zentrale Prinzipien sind daher unverzichtbar: Transparenz, Selbstbestimmung und Datensicherheit. Für die Sensorik bedeutet dies, dass Gateways und Firewalls die sicherheitsrelevanten Bereiche abschotten müssen und Daten konsequent verschlüsselt werden sollten.
Modularer Aufbau mit Standardsensoren für Edge-KI
Für Anwendungen, bei denen modularer Aufbau hilfreich ist oder sich die nötige Hardware nicht direkt im Sensor integrieren lässt, bewährt sich eine Edge-Architektur mit standardisierten Komponenten. Das Fraunhofer IPMS entwickelte beispielsweise einen Demonstrator für Zustandsüberwachung mit einem Set verschiedener Standardsensoren, verbunden mit einer separaten, aber direkt am Einsatzort platzierten Edge-Computing-Einheit. Modulare Box-PCs bieten dabei eine anpassbare Basis für den Einsatz von KI-Modellen direkt am Einsatzort.
Rolle von IST AG in internationalen Märkten
Trotz konjunktureller Schwankungen blickt die Schweizer Sensorik- und Messtechnikbranche vorsichtig optimistisch auf die Zukunft und erwartet für 2025 ein Umsatzwachstum von drei Prozent. Besonders beachtlich ist der Anstieg der Exportquote um acht Prozentpunkte auf insgesamt 56 Prozent im Jahr 2024. Die Unternehmen planen für 2025 eine moderate Erhöhung ihrer Investitionen um zwei Prozent. Gleichzeitig stehen sie vor Herausforderungen wie geopolitischen Unsicherheiten und Schwankungen in der globalen Nachfrage.
Schlussfolgerung
Die Schweizer Sensorik entwickelt sich zweifellos zu einem der wichtigsten Technologiebereiche unserer Zeit. Durchaus bemerkenswert ist, wie die Innovative Sensor Technology IST AG mit ihren miniaturisierten RTD-Sensoren, thermischen IR-Strahlern und Mikroheizern neue Massstäbe setzt. Diese Komponenten bilden das Rückgrat zahlreicher moderner Anwendungen – von Industrieanlagen bis hin zu Weltraummissionen.
Wir können feststellen, dass anwendungsspezifische Lösungen wie Feuchtesensoren für die Ölüberwachung, Leitfähigkeitssensoren für biotechnologische Prozesse und Platin-Temperatursensoren für die Raumfahrt die Vielseitigkeit Schweizer Präzisionstechnologie unterstreichen. Besonders hervorzuheben ist hierbei die ESCC-Qualifizierung, welche die aussergewöhnliche Stabilität und Zuverlässigkeit der IST-Sensoren unter extremen Bedingungen bestätigt.
Die Integration künstlicher Intelligenz direkt in Sensorsysteme markiert allerdings einen grundlegenden Wandel. Edge-KI-Systeme von Unternehmen wie Sick und Bosch sowie die ISPU-Chips von STMicroelectronics reduzieren den Stromverbrauch erheblich und verbessern gleichzeitig die Datensicherheit. Folglich ermöglichen diese Technologien sowohl präzise Inline-Qualitätskontrollen als auch vorausschauende Wartungssysteme mit Echtzeit-Datenanalyse.
Trotz konjunktureller Herausforderungen blicken wir vorsichtig optimistisch auf die Zukunft der Schweizer Sensorbranche. Das prognostizierte Wachstum des KI-Sensormarkts auf etwa 40 Milliarden US-Dollar bis 2030 eröffnet enorme Chancen. Gleichzeitig müssen Unternehmen den steigenden Anforderungen an Datensicherheit gerecht werden, da ungeschützte Sensoren zunehmend als Einfallstor für Cyber-Angriffe dienen.
Abschliessend lässt sich sagen: Die Schweizer Sensorik vereint Präzision, Miniaturisierung und intelligente Datenverarbeitung auf einzigartige Weise. Diese Kombination wird die Industrie von morgen entscheidend prägen – sei es durch autonome Fertigungsprozesse, vorausschauende Wartungssysteme oder völlig neue Anwendungen, die wir heute noch nicht absehen können.
FAQs
Q1. Was macht die Schweizer Sensorik so besonders? Die Schweizer Sensorik zeichnet sich durch aussergewöhnliche Präzision, Miniaturisierung und die Integration von künstlicher Intelligenz aus. Besonders bemerkenswert sind die hochgenauen Sensoren für extreme Bedingungen und die Entwicklung von Edge-KI-Systemen, die Daten direkt am Entstehungsort verarbeiten.
Q2. Welche Rolle spielt die Innovative Sensor Technology IST AG in der Branche? IST AG ist ein führender Schweizer Spezialist für Präzisionssensoren. Das Unternehmen entwickelt miniaturisierte Sensoren wie RTDs unter 2 mm, thermische IR-Strahler und Mikroheizer. Besonders hervorzuheben ist ihre ESCC-Qualifizierung für Weltraumsensoren, die extreme Temperaturschwankungen aushalten.
Q3. Wie wirkt sich die Integration von KI auf die Sensortechnologie aus? Die Integration von KI in Sensorsysteme ermöglicht eine lokale Datenverarbeitung, was zu höherer Datensicherheit, geringeren Latenzzeiten und reduziertem Energieverbrauch führt. Dies eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten wie präzise Inline-Qualitätskontrollen und vorausschauende Wartungssysteme mit Echtzeit-Datenanalyse.
Q4. Welche Herausforderungen gibt es für die Schweizer Sensortechnik? Zu den Hauptherausforderungen gehören die Gewährleistung der Datensicherheit bei zunehmender Vernetzung, die Anpassung an geopolitische Unsicherheiten und Schwankungen in der globalen Nachfrage. Auch die Entwicklung modularer Systeme für flexible Edge-KI-Anwendungen stellt eine wichtige Aufgabe dar.
Q5. Wie sieht die Zukunftsperspektive für den KI-Sensormarkt aus? Experten prognostizieren ein erhebliches Wachstum des KI-Sensormarkts. Es wird erwartet, dass das Marktvolumen von etwa 5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf rund 40 Milliarden US-Dollar bis 2030 ansteigen wird, mit jährlichen Wachstumsraten zwischen 42% und 44%.
