http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 13:20:06 來源:中國傳感器與物聯網產業聯盟 副理事長 郭源生
改(gai)革(ge)開(kai)放(fang)四(si)十(shi)年(nian)以(yi)來(lai),中(zhong)國(guo)經(jing)濟(ji)經(jing)曆(li)了(le)政(zheng)策(ce)推(tui)動(dong)下(xia)短(duan)缺(que)經(jing)濟(ji)和(he)資(zi)源(yuan)開(kai)發(fa)主(zhu)導(dao)下(xia)的(de)過(guo)剩(sheng)經(jing)濟(ji),成(cheng)為(wei)世(shi)界(jie)第(di)二(er)大(da)經(jing)濟(ji)體(ti)。然(ran)而(er),在(zai)以(yi)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)為(wei)主(zhu)體(ti)的(de)高(gao)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)競(jing)爭(zheng)中(zhong),我(wo)國(guo)在(zai)諸(zhu)多(duo)基(ji)礎(chu)方(fang)麵(mian)明(ming)顯(xian)處(chu)於(yu)劣(lie)勢(shi)。因此,解決好信息技術中的共性基礎技術開發及產品的產業化,突破“大數據”核心技術瓶頸和創新應用,是實現資源推動型向技術創新驅動轉型和全社會信息化水平提升亟須解決的關鍵所在。
信息技術是由信息處理、傳輸、感知三大技術構成。信息技術發展經曆了三次大的浪潮:第一次是上世紀80年代,個人計算機的普及;第二次是本世紀初的互聯網出現,實現了“人聯網”;而er本ben世shi紀ji的de重zhong大da變bian革ge就jiu是shi通tong過guo網wang絡luo,把ba物wu質zhi世shi界jie聯lian接jie起qi來lai,並bing賦fu予yu它ta一yi個ge電dian子zi神shen經jing係xi統tong,使shi它ta具ju有you可ke感gan知zhi信xin息xi的de生sheng命ming,而er能neng夠gou擔dan當dang這zhe一yi重zhong任ren的de核he心xin就jiu是shi傳chuan感gan器qi,這zhe也ye就jiu是shi傳chuan感gan器qi革ge命ming。美mei國guo國guo家jia科ke學xue發fa展zhan基ji金jin會hui報bao告gao指zhi出chu,之zhi所suo以yi稱cheng為wei傳chuan感gan器qi革ge命ming,是shi因yin為wei傳chuan感gan器qi自zi身shen也ye會hui發fa生sheng質zhi的de變bian化hua。在zai技ji術shu創chuang新xin過guo程cheng中zhong,不bu斷duan湧yong現xian出chu新xin原yuan理li、新技術、新工藝、新材料等新技術和產品。這些傳感器技術有些已經存在,更多的正在到來或即將來臨。
傳感器是數字技術基礎和創新發展核心
黨的十九大報告明確提出了兩大主流創新方向:一是產品技術創新。重點是新材料、新工藝、新型元器件、軟件等基礎技術方麵的共性技術挖掘和顛覆性技術創新。二是平台架構和服務模式創新。多技術的滲透、協同、融合;多資源的合理配置、整合;全麵推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合;通過多功能複合的係統集成應用和平台化功能,徹底改變和解決信息技術應用中的孤島化與碎片化的問題,實現智慧城市、節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)兩(liang)大(da)終(zhong)極(ji)目(mu)標(biao),解(jie)決(jue)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)和(he)消(xiao)費(fei)增(zeng)長(chang)需(xu)求(qiu)矛(mao)盾(dun)問(wen)題(ti),讓(rang)人(ren)民(min)群(qun)眾(zhong)有(you)獲(huo)得(de)感(gan)。從(cong)國(guo)內(nei)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)來(lai)看(kan),也(ye)充(chong)分(fen)印(yin)證(zheng)和(he)說(shuo)明(ming)這(zhe)一(yi)觀(guan)點(dian)。
傳感器與計算機、通(tong)信(xin)被(bei)稱(cheng)為(wei)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)的(de)三(san)大(da)支(zhi)柱(zhu),承(cheng)擔(dan)著(zhe)數(shu)據(ju)獲(huo)取(qu)的(de)功(gong)能(neng),是(shi)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)基(ji)礎(chu)與(yu)核(he)心(xin)。國(guo)際(ji)公(gong)認(ren),傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)是(shi)衡(heng)量(liang)一(yi)個(ge)國(guo)家(jia)基(ji)礎(chu)科(ke)研(yan)能(neng)力(li)與(yu)水(shui)平(ping)和(he)是(shi)否(fou)處(chu)在(zai)國(guo)際(ji)戰(zhan)略(lve)競(jing)爭(zheng)製(zhi)高(gao)點(dian)的(de)重(zhong)要(yao)標(biao)誌(zhi),是(shi)綜(zong)合(he)創(chuang)新(xin)能(neng)力(li)的(de)又(you)一(yi)體(ti)現(xian),也(ye)是(shi)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)高(gao)度(du)重(zhong)視(shi)和(he)爭(zheng)相(xiang)發(fa)展(zhan)的(de)核(he)心(xin)基(ji)礎(chu)技(ji)術(shu),關(guan)乎(hu)並(bing)影(ying)響(xiang)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)以(yi)及(ji)國(guo)防(fang)、jingjiheshehuianquan,duiyudangqianchanyejiegoutiaozhengyuzhuanxingshengjifahuizhezhongyaozuoyong。chuanganqigongyijishushuipingbiaozhizheguojiajichugongyefazhandechengduhechuangxinnengli,qiyingyongshuipingwangwangdaibiaozheguojiazhengtixinxihuashuipingyushenduronghedenengli。
在現代控製係統中,傳感器處於連接被測對象和測試係統的接口位置,構成了係統信息輸入的主要“窗口”,提供著係統進行控製、處理、決策、執(zhi)行(xing)所(suo)必(bi)須(xu)的(de)原(yuan)始(shi)信(xin)息(xi),直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)和(he)決(jue)定(ding)著(zhe)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)能(neng)。傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu)被(bei)測(ce)對(dui)象(xiang),也(ye)可(ke)以(yi)間(jian)接(jie)接(jie)觸(chu)。許(xu)多(duo)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)功(gong)能(neng)因(yin)控(kong)製(zhi)對(dui)象(xiang)的(de)信(xin)息(xi)難(nan)以(yi)采(cai)集(ji)與(yu)獲(huo)取(qu)而(er)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian),成(cheng)為(wei)係(xi)統(tong)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)與(yu)提(ti)升(sheng)的(de)障(zhang)礙(ai),也(ye)成(cheng)為(wei)大(da)數(shu)據(ju)的(de)來(lai)源(yuan)和(he)采(cai)集(ji)以(yi)及(ji)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)與(yu)發(fa)展(zhan)的(de)最(zui)大(da)障(zhang)礙(ai)。如(ru)果(guo)把(ba)計(ji)算(suan)機(ji)比(bi)喻(yu)為(wei)人(ren)的(de)大(da)腦(nao),通(tong)信(xin)比(bi)喻(yu)為(wei)人(ren)的(de)神(shen)經(jing)係(xi)統(tong),那(na)麼(me)傳(chuan)感(gan)器(qi)就(jiu)是(shi)“五官”和“皮膚”,承擔著感知並獲取自然環境中的一切信息數據的功能。
國內外傳感器產業現狀與技術發展趨勢
目前全球傳感器約有2.6萬餘種,隨著敏感機理與新材料技術創新,新品種和類型不斷出現。而我國目前約有1.4萬種,約占全球的1/2,其中大多數為常規類型和品種,在醫療、科研等特種高技術領域仍有大量的品種短缺和空白,80%的核心產品與應用仍依賴於進口。
全球從事傳感器研製與生產的專業與非專業廠家有7500多家,美、日、德三國總銷售額占世界市場的70%。預計未來5年增長率將超過15%,仍然是高增長行業。2018年全球各類敏感元件與傳感器市場將突破2000億美元;2020年全球市場總規模將達到2600億美元;2025年將達到3400億美元。國際上傳感器技術發展趨勢是向著數字補償技術、網絡化技術、智能化技術等多功能複合技術方向發展。
目前我國已有1700餘家單位從事傳感器的研製、生產和應用,產業門類基本齊全,敏感元件和傳感器年總產量已超過20億隻,傳感器產品達到10大類、42小類、6000多個品種。近幾年國內傳感器的市場一直持續增長。隨著我國大力培育和發展戰略性新興產業,實施智能製造科技產業化工程、智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)裝(zhuang)備(bei)發(fa)展(zhan)工(gong)程(cheng)等(deng),製(zhi)造(zao)業(ye)與(yu)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)深(shen)度(du)融(rong)合(he),以(yi)及(ji)民(min)生(sheng)領(ling)域(yu)的(de)健(jian)康(kang)養(yang)老(lao)等(deng)得(de)到(dao)充(chong)分(fen)關(guan)注(zhu)等(deng),為(wei)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)了(le)廣(guang)闊(kuo)的(de)市(shi)場(chang),我(wo)國(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)將(jiang)進(jin)入(ru)重(zhong)要(yao)戰(zhan)略(lve)機(ji)遇(yu)期(qi)。工(gong)業(ye)及(ji)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)、通信電子產品、消費電子產品和專用設備是我國傳感器應用集中的四大領域。
經過多年發展,我國傳感器在科研、生產、應用體係及區域布局有了一定進展,但產業化技術、工藝以及與市場協同關係仍不夠完善。目前,“智能傳感器國家創新中心”已經成立,針對市場和企業協同創新中的問題,擬在傳感器共性基礎技術開發應用上發揮作用。結合之前中科院國家實驗室、傳感器國家工程研究中心、高等院校為核心的研發體係,形成科研與產業之間的融通與平台作用。
產業化麵臨市場機遇和挑戰
目前,傳感器技術從單一的物性型向多功能、多技術複合集成,以及微型化、低成本、多功能、數字化、智能化、係統化、網絡化、嵌入式方向發展。而且,在各行業領域物聯網應用需求的帶動下,為網絡化、智能化傳感器提供了充分想象的市場空間。在應用方麵,無論是航空航天飛行器、火車、高鐵、汽車,還是移動終端,包括機器人,都已成為一個多技術融合與聚集的“平台”,是安裝傳感器的“平台”,其性能優劣取決於裝了多少個傳感器。傳感器不僅可以決定這些“平台”技術高低和性能優劣,同時在420多duo個ge物wu聯lian網wang示shi範fan工gong程cheng中zhong,發fa揮hui係xi統tong性xing數shu據ju獲huo取qu功gong能neng和he作zuo用yong,為wei傳chuan感gan器qi技ji術shu創chuang新xin應ying用yong提ti供gong了le充chong分fen的de想xiang象xiang空kong間jian。此ci外wai,在zai養yang老lao國guo策ce下xia,傳chuan感gan器qi也ye舉ju足zu輕qing重zhong。據ju相xiang關guan機ji構gou研yan究jiu,未wei來lai從cong可ke穿chuan戴dai到dao家jia庭ting智zhi能neng終zhong端duan,服fu務wu型xing機ji器qi人ren會hui形xing成cheng8萬億元到10萬億元的市場規模。
然而,我國產業長期形成的問題積累,也深刻地影響著傳感器行業整體發展,集中表現為技術分散、規模偏小、呼聲偏弱、認知不夠;缺乏統籌規劃與頂層設計;缺乏資本高度關注;市場壁壘過多、公共服務配套與標準體係不完備等。
為打破產業與應用之間的障礙,解決產業對接市場和共性技術產業化問題,在“十三五”期間,我國製定了國家傳感器產業長期的發展戰略,工信部製定的《智能傳感器產業三年行動指南(2017—2019年)》也已出台,明確了傳感器產業發展目標和方向就是智能化傳感器,並製定了相應的產業發展路線圖,確定了MEMS工藝和集成電路工藝相結合的產業發展路徑及以市場應用為主導的政策扶持原則。
營造“雙生態”產業環境 促進技術融合及協同發展
業內普遍認為,傳感器產業化需要產業與行業發展頂層設計,製定出國家層麵的統籌規劃和戰略性政策予以扶持。具體建議如下:
一是提升戰略地位,加強統籌規劃,把傳感器定為“國家產業發展重點目標”,列為“國家戰略”項目,在“十三五”規劃中列為重點支持、優先發展的內容。設立“傳感器產業化發展專項資金”,激勵中小企業發展專業性強、有特色、有特長技術的產品,鼓勵並推動中小企業朝著產業化方向發展。
二是搭建並促進由政府、大學、科研院所、企業共同建立國家、行業技術研發、檢測和標準知識產權公共服務平台。建立傳感器標準委員會,製定傳感器標準體係,加快標準建設。
三san是shi打da造zao良liang好hao的de傳chuan感gan器qi產chan業ye生sheng態tai環huan境jing,創chuang建jian中zhong國guo國guo際ji傳chuan感gan器qi產chan業ye園yuan。優you化hua產chan業ye發fa展zhan環huan境jing,形xing成cheng行xing業ye資zi源yuan優you勢shi互hu補bu,促cu進jin產chan學xue研yan結jie合he,創chuang造zao上shang下xia遊you整zheng合he契qi機ji。
通過產業聚集、整合、並購,在國內產業優勢突出和相對集中地區,打造技術、產品特色明確,產業鏈完整,具有國際化市場能力的國際傳感器產業園——中國“傳感穀”。形成常態化支持與服務和政、產、學、研、用、服六維一體的產業結構完整的功能,以實現產業聚集和規模效應,形成產業鏈完備、結構合理、具ju有you國guo際ji影ying響xiang力li和he年nian產chan值zhi規gui模mo的de產chan業ye聚ju集ji區qu,促cu進jin產chan業ye化hua發fa展zhan及ji行xing業ye整zheng體ti能neng力li提ti升sheng。其qi目mu的de就jiu是shi使shi創chuang新xin真zhen正zheng發fa揮hui效xiao能neng,使shi產chan業ye真zhen正zheng形xing成cheng特te色se,使shi地di區qu具ju有you國guo際ji化hua競jing爭zheng的de品pin牌pai和he優you勢shi,樹shu立li起qi國guo際ji化hua市shi場chang的de理li念nian,立li足zu國guo際ji化hua市shi場chang,把ba地di區qu建jian設she成cheng為wei具ju有you國guo際ji化hua優you勢shi與yu特te色se的de地di區qu名ming片pian。