近年來，我國高度重視物聯網產業發展，取得顯著成效。自2009年提出“感知中國”以yi來lai
，物wu聯lian網wang已yi被bei認ren定ding為wei國guo家jia戰zhan略lve性xing新xin興xing產chan業ye，大da力li推tui進jin其qi發fa展zhan。在zai各ge級ji政zheng府fu主zhu導dao和he產chan業ye界jie的de努nu力li推tui動dong下xia，產chan業ye高gao速su增zeng長chang
，規gui模mo迅xun速su擴kuo大da
，成cheng為wei全quan球qiu物wu聯lian網wang產chan業ye發fa展zhan最zui活huo躍yue的de地di區qu。

我國陸續實施了“物聯網專項”、“強基工程”
、“智能製造專項”等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)產(chan)業(ye)政(zheng)策(ce)
，培(pei)育(yu)了(le)不(bu)同(tong)體(ti)製(zhi)的(de)研(yan)發(fa)機(ji)構(gou)和(he)公(gong)共(gong)服(fu)務(wu)等(deng)配(pei)套(tao)體(ti)係(xi)
，促(cu)進(jin)了(le)產(chan)業(ye)生(sheng)態(tai)體(ti)係(xi)建(jian)設(she)與(yu)完(wan)善(shan)
，推(tui)進(jin)了(le)我(wo)國(guo)新(xin)型(xing)工(gong)業(ye)化(hua)發(fa)展(zhan)戰(zhan)略(lve)的(de)實(shi)施(shi)，為(wei)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)調(tiao)整(zheng)和(he)轉(zhuan)型(xing)升(sheng)級(ji)發(fa)揮(hui)了(le)積(ji)極(ji)作(zuo)用(yong)。

目前，我國已經初步形成芯片
、元器件、設備、軟件、係統集成、運營、應用服務等完整的產業鏈，並培育出一大批基礎技術紮實、應用創新能力強
、品牌優勢突出、行業影響力大
，市場競爭特色明顯
、人才聚集良好的產業龍頭和領軍企業。

形成物聯網架構體係

物聯網作為一種形式多樣的複雜係統，涉及了信息技術自上而下的每個層麵，具有產業鏈條長
、涉及領域廣泛、應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)複(fu)雜(za)等(deng)特(te)征(zheng)。圍(wei)繞(rao)物(wu)聯(lian)網(wang)架(jia)構(gou)搭(da)建(jian)產(chan)業(ye)上(shang)下(xia)遊(you)協(xie)同(tong)關(guan)係(xi)，可(ke)帶(dai)動(dong)產(chan)業(ye)鏈(lian)的(de)整(zheng)體(ti)發(fa)展(zhan)。例(li)如(ru)每(mei)個(ge)物(wu)體(ti)上(shang)都(dou)要(yao)加(jia)裝(zhuang)一(yi)個(ge)甚(shen)至(zhi)多(duo)個(ge)芯(xin)片(pian)

，為(wei)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)、通信設備
、傳統製造業等關聯產業帶來發展新機遇。

從整體上來看

，物聯網可分為軟件、硬件兩大部分。軟件體現了其思想理念、係統規模、功能定位、模式創新、方案內容等技術應用的靈魂
，猶如人體血液一樣，貫穿了整個物聯網各個物理層。

硬件包括平台
，由符合設計要求和功能的所有物理實體構件組成了完整的係統結構。我國基礎研究集中在軟、硬件關鍵核心技術的突破上
，並將感知、傳輸、處理及信息安全列為關鍵技術創新工程。內容主要圍繞微處理芯片
、敏感元件與傳感器、光通信
、無線通信
、計算機控製
、多媒體
、網絡、軟件等技術領域，取得基礎理論與應用技術的突破和成果。

業界普遍認為，物聯網產業鏈最長，產業關係最複雜。其構成包括敏感元件與傳感器、微處理芯片、網絡服務、軟件及應用開發、係統集成、應用設備供應、運營及服務
、用戶等7個環節。另外
，在產業鏈中還有圍繞著政府機構、行業監管者、科研機構
、測試認證商、管理谘詢服務商等市場應用及服務機構。目前

，我國已經初步形成了物聯網架構體係。

第一是敏感元件與傳感器
、微處理芯片提供商。主要有力敏、磁敏、光敏、氣敏、聲敏、溫濕度
、生物敏
、RFID等各種類型的敏感元件與傳感器和傳感設備;微處理芯片提供商可分為各種類型的通信
、微處理
、存儲、導航、模擬放大等芯片和模塊的設計、封裝
、銷售等，以及提供各種相關產品生產的設備製造廠商。目前，該領域的市場化能力、專業化技術水平，特別是在產業化規模生產的工藝技術和高端產品生產上，經過努力取得了較大進展。

第二是係統應用設備及產品生產提供商。主要集中在數據采集智能終端裝置與設備、移動終端設備、專業化服務器

、網絡設施與配套設備
，包括電子標簽、讀寫器模塊、讀寫設備
、讀寫器天線、智能卡
、交換器
、路由器、中間件等係統集成提供商。目前
，國內企業數量較多，但以中小企業為主。

第三是網絡服務提供商。以固網和移動通信網為主，其他諸如互聯網、電信網、廣電網
、專用網以及其他網絡等，都屬於物聯網數據傳輸的支撐和服務提供商。目前，國內主要是移動

、聯通、電dian信xin三san大da電dian信xin運yun營ying商shang。隨sui著zhe新xin一yi代dai移yi動dong通tong信xin技ji術shu的de創chuang新xin與yu發fa展zhan
，結jie合he集ji成cheng電dian路lu水shui平ping的de提ti升sheng，未wei來lai會hui有you更geng多duo的de局ju域yu網wang絡luo運yun營ying與yu服fu務wu商shang
，為wei物wu聯lian網wang數shu據ju信xin息xi傳chuan輸shu提ti供gong更geng多duo的de支zhi持chi與yu選xuan擇ze。

disishiruanjianshejiyuyingyongkaifashang。zhuyaoshizhenduitedingxingyeyingyongdetongyongruanjianhezhuanyongruanjiankaifaqiye，baokuozhongjianjianjiekouruanjian，tigongzhuanyexingruanjianchanpinjijiejuefangan。zhuyaobaokuopingtaijiegoukongzhixitong、網絡操作係統
、嵌入式操作係統、實時數據庫
、運行集成環境、信息安全軟件、中間件接口軟件、組網通信軟件等產品開發商。

第五是係統集成商。根據行業特征需求


，為客戶提供完整解決方案、shangyemoshichuangxinheguanliliuchengzaizaodeyingjianheruanjianxitongjichengchangshang。xitongjichengshangdeshuipingyunengli，yifangmianfanyinglewulianwangdezhuanyehuajishufazhanshuiping，lingyifangmianyeshiyingxiangxingyeyingyongheshichangtuiguangdezhongyaoyinsu。

第六是運營及服務提供商。主要是為客戶提供統一的終端設備鑒權、計費等服務
，實現終端接人控製
、終端管理、行業應用管理、業務運營管理、平ping台tai管guan理li等deng服fu務wu。目mu前qian，我wo國guo運yun營ying及ji服fu務wu市shi場chang開kai放fang性xing和he資zi源yuan持chi有you各ge方fang的de協xie同tong性xing不bu夠gou，相xiang互hu信xin任ren度du不bu高gao。未wei來lai，隨sui著zhe物wu聯lian網wang市shi場chang應ying用yong範fan圍wei的de不bu斷duan擴kuo大da和he成cheng熟shu

，運yun行xing狀zhuang態tai
、升級維護、故障定位、維護成本、運營成本、決策分析
、數據保密等運營管理的需求將越來越多，對運營及服務提供商的要求也將逐漸提高。

第七是用戶方。主要是政府職能部門和公共資源持有者。其對物聯網的認知
、認可和迫切程度，特別是投資規模、係統功能

、技術標準、商業模式、運行維護等決定著市場應用的發展與走向。

以(yi)上(shang)七(qi)大(da)方(fang)麵(mian)構(gou)成(cheng)了(le)物(wu)聯(lian)網(wang)產(chan)業(ye)鏈(lian)中(zhong)的(de)上(shang)下(xia)遊(you)主(zhu)體(ti)
，存(cun)在(zai)著(zhe)相(xiang)互(hu)關(guan)聯(lian)與(yu)協(xie)同(tong)關(guan)係(xi)，是(shi)物(wu)聯(lian)網(wang)產(chan)業(ye)創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)，也(ye)決(jue)定(ding)著(zhe)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)與(yu)發(fa)展(zhan)。

物聯網共性技術基礎與創新

隨著智慧城市、節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)兩(liang)大(da)戰(zhan)略(lve)目(mu)標(biao)的(de)確(que)立(li)，在(zai)龐(pang)大(da)的(de)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)牽(qian)引(yin)與(yu)帶(dai)動(dong)下(xia)
，我(wo)國(guo)物(wu)聯(lian)網(wang)應(ying)用(yong)創(chuang)新(xin)不(bu)斷(duan)湧(yong)現(xian)，滲(shen)透(tou)到(dao)了(le)人(ren)們(men)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)環(huan)節(jie)，形(xing)成(cheng)了(le)強(qiang)大(da)的(de)創(chuang)新(xin)推(tui)動(dong)力(li)

，商(shang)業(ye)與(yu)服(fu)務(wu)模(mo)式(shi)日(ri)新(xin)月(yue)異(yi)。此(ci)間(jian)，挖(wa)掘(jue)以(yi)基(ji)礎(chu)技(ji)術(shu)為(wei)主(zhu)體(ti)、以應用技術為紐帶的產業“共性技術”是決定物聯網能否可持續發展的關鍵。

另外，從物聯網技術架構和產業鏈來看
，共性技術也是影響和製約產業發展和創新應用的“新瓶頸”。集中表現在共性基礎技術、數字編碼技術
、通信協議與標準技術
、雲計算與存儲技術

、大數據分析模型與算法等五個方麵。

在zai眾zhong多duo共gong性xing基ji礎chu技ji術shu中zhong，物wu聯lian網wang對dui傳chuan感gan器qi技ji術shu的de依yi賴lai和he迫po切qie程cheng度du尤you為wei突tu出chu。在zai物wu聯lian網wang係xi統tong中zhong，傳chuan感gan器qi處chu於yu連lian接jie被bei測ce物wu體ti的de接jie口kou位wei置zhi
，成cheng為wei信xin息xi獲huo取qu並bing輸shu入ru的de“窗口”，承擔著感知並獲取被測物體的一切數據信息
，為物聯網係統提供控製、處理、決策
、執行所必須的原始數據，決定著物聯網係統的功能。

傳chuan感gan器qi可ke直zhi接jie也ye可ke間jian接jie接jie觸chu被bei測ce對dui象xiang，是shi大da數shu據ju的de主zhu要yao構gou成cheng和he來lai源yuan。毫hao不bu誇kua張zhang地di講jiang
，沒mei有you傳chuan感gan器qi就jiu沒mei有you大da數shu據ju。許xu多duo物wu聯lian網wang的de設she計ji或huo特te定ding功gong能neng因yin難nan以yi獲huo取qu被bei測ce信xin息xi而er無wu法fa實shi現xian
，成cheng為wei影ying響xiang物wu聯lian網wang技ji術shu提ti升sheng和he應ying用yong發fa展zhan的de最zui大da障zhang礙ai。

通俗地講

，如果把人比擬為一個完整的信息係統
，那麼，五官和皮膚就是傳感器，承擔著信息獲取功能;通信就是神經網絡係統，承擔信息傳遞功能;大腦思維器官就是計算機，承擔信息認知、處理
、再生功能;四肢等效應器官承擔信息執行功能。

如(ru)今(jin)，傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)作(zuo)為(wei)戰(zhan)略(lve)競(jing)爭(zheng)製(zhi)高(gao)點(dian)

，被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)衡(heng)量(liang)一(yi)個(ge)國(guo)家(jia)科(ke)技(ji)水(shui)平(ping)的(de)重(zhong)要(yao)標(biao)誌(zhi)，已(yi)成(cheng)為(wei)各(ge)國(guo)高(gao)度(du)重(zhong)視(shi)和(he)爭(zheng)相(xiang)發(fa)展(zhan)的(de)基(ji)礎(chu)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)之(zhi)一(yi)。傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)業(ye)被(bei)國(guo)際(ji)公(gong)認(ren)為(wei)是(shi)具(ju)有(you)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)的(de)高(gao)技(ji)術(shu)產(chan)業(ye)，以(yi)其(qi)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)高(gao)、經濟效益好、滲透力強、市場前景廣等特點為世人矚目。

xifangfadaguojiazhengshiyizhangchuanganqijishujiyingyong
，cailakaileyuqitaguojiagaojishuyingyongjiwuqizhuangbeichanyefazhanshuipingdechaju
，bunanxiangxianglianggexinxihuoqubuduichengdezhuangbeiherenjinxingduilei，qijieguoshizenmeyang。

傳感器不僅能夠精準地探知宏觀和微觀世界，也可感知我們人類生命體征，獲取人體各種生理參數指標
，如血糖、血脂、血氧、脈象、心電、腦壓、腦電
、體溫等大數據信息。通過對不同人群健康樣本分析模型進行對比
，就能夠形成完整的“智能化”與“智慧”健康管理係統

，滿足各類人體健康管理需求。

這種樣本分析模型就是物聯網技術創新的難點和關鍵
，也是“智能化”與“智慧”的最大瓶頸
，是創新的目標、任務與方向，還是傳感器本身邁向智能化需要解決的核心問題。隨著物聯網廣泛應用，傳感器技術的戰略意義也更為突出。

當dang前qian，甚shen至zhi今jin後hou幾ji十shi年nian內nei，在zai影ying響xiang和he改gai變bian著zhe世shi界jie經jing濟ji格ge局ju和he人ren們men生sheng活huo方fang式shi的de十shi大da科ke技ji領ling域yu中zhong
，傳chuan感gan器qi名ming列lie首shou位wei。這zhe些xie傳chuan感gan器qi技ji術shu有you些xie已yi經jing存cun在zai，更geng多duo的de正zheng在zai到dao來lai或huo即ji將jiang來lai臨lin

，可ke稱cheng之zhi為wei傳chuan感gan器qi革ge命ming。

之所以稱為傳感器革命，是因為在信息化過程中
，傳感器自身也會發生質的變化，不斷湧現出新原理、新技術、新工藝
、新材料等創新類技術和產品。

未來傳感器重點發展的三大技術是MEMS工藝技術;數字化、網絡化
、智能化技術;能量捕捉技術(即微能量獲取技術)。重點推廣的應用領域包括軍事工業、裝備製造、物流、生態環境監控(森林防控)、移動醫療
、智能家居等。

目前
，全球傳感器約有2.6萬餘種類型，隨著新材料技術和敏感機理的創新，新品種和類型會不斷出現。我國約有1.2萬多種
，不足全球的1/2，大多為常規類型和品種
，在醫療、科研、微生物、化學分析等特種高端領域仍有大量品種短缺或空白。傳感器技術正在快速向多功能
、技術複合與集成
，以及微型化、模塊化、數字化、智能化、係統化、網絡化發展。

全球從事傳感器研製與生產廠家約為6500多家，其中美國、歐洲、日本均超過1000家、俄羅斯800多家
，其它國家和地區2700多家。在市場銷售方麵，美國居首位，占總銷售額的35%
，日本約占20%，德國約占15%。三國的銷售總額占據了世界市場的70%。未來五年
，傳感器市場增長率將超過15%(仍然是高增長行業)。

據行業統計和預測，我國已有1700餘家企事業單位從事敏感元件與傳感器的研發與生產，門類基本齊全，可產品化的達10大類、42小類

、6000多個品種，年總產量超過600億隻。2014年，我國傳感器銷售額突破1000億元，2015年突破1200億元

，2016年突破1300億元。

無論汽車、艦船、高鐵、航空航天飛行器
，還是移動終端
、機器人，都是多技術融合與聚集的“平台”，也是安裝傳感器的“平台”，其性能的優劣取決於裝了多少個傳感器和安裝了什麼類型的傳感器。

例如機器人有內
、外傳感器之分
，內傳感器就是內部關節與機構之間的活動協調關係，需要通過傳感器獲取大量數據並傳輸;外傳感器是通過“五官”窗口來獲取環境數據信息，通過傳感器獲取聲音、溫濕度、壓力、流量
、磁場
、氣體
、形態圖樣等各種參數指標的變化，來監控自身運行和安全狀況。

因此
，安裝的傳感器種類與數量越多，獲取外界的信息數據就越多
，結合軟件分析模型

，其“平台”的智能化水平和“智慧”程度就越高，服務功能就越強大。正如兩院院士陳俊亮所說，物聯網時代正向我們走來，過去人們所幻想的萬物聯網、智能社會的圖景
，如今正隨著傳感技術的發展逐步成為現實。

(作者郭源生，係工信部電子元器件行業發展研究中心總工程師 )