本文內容節選《中國傳感器(技術、產業)發展藍皮書》

1.基礎研究不力
，核心技術少，創新能力弱

基礎研究乏力，新原理

、新(xin)器(qi)件(jian)開(kai)發(fa)鳳(feng)毛(mao)麟(lin)角(jiao)，新(xin)材(cai)料(liao)研(yan)發(fa)屈(qu)指(zhi)可(ke)數(shu)

，特(te)性(xing)研(yan)究(jiu)不(bu)深(shen)不(bu)透(tou)。國(guo)內(nei)對(dui)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)基(ji)礎(chu)理(li)論(lun)研(yan)究(jiu)重(zhong)視(shi)不(bu)夠(gou)，很(hen)難(nan)得(de)到(dao)國(guo)家(jia)立(li)項(xiang)
，即(ji)使(shi)得(de)到(dao)立(li)項(xiang)經(jing)費(fei)也(ye)甚(shen)少(shao),很難吸引人才;企業忙於效益
，無暇顧及;政府看重政績
，很難顧及。

因此對傳感器的基礎研究缺乏厚實環境，如數學模型建立
、芯片設計軟件開發，仿真及工藝模擬，工藝裝備研發
、各種結構材料特性研究、產業化中規模生產技術研究……由於各種原因，投入資金甚少，大大落後國外同行的研究工作。

出於基礎研究乏力，近幾十年來
，國內少有傳感器新原理問世，一般是將國外樣品(樣機)
，分析測繪，充其量有點集成創新
，“克隆”而己。

國(guo)內(nei)在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)新(xin)材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)方(fang)麵(mian)也(ye)很(hen)薄(bo)弱(ruo)，有(you)一(yi)些(xie)化(hua)合(he)物(wu)傳(chuan)感(gan)材(cai)料(liao)的(de)研(yan)究(jiu)
，但(dan)都(dou)在(zai)實(shi)驗(yan)室(shi)裏(li)小(xiao)打(da)小(xiao)鬧(nao)

，功(gong)能(neng)傳(chuan)感(gan)材(cai)料(liao)的(de)研(yan)究(jiu)舉(ju)步(bu)維(wei)艱(jian)，真(zhen)正(zheng)應(ying)用(yong)生(sheng)產(chan)實(shi)際(ji)，產(chan)生(sheng)規(gui)模(mo)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)的(de)很(hen)少(shao)。應(ying)特(te)別(bie)重(zhong)視(shi)非(fei)矽(gui)基(ji)傳(chuan)感(gan)器(qi)材(cai)料(liao)的(de)研(yan)究(jiu)，尤(you)其(qi)是(shi)石(shi)墨(mo)烯(xi)材(cai)料(liao)的(de)研(yan)究(jiu)。

對(dui)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)特(te)性(xing)研(yan)究(jiu)往(wang)往(wang)隻(zhi)注(zhu)意(yi)靜(jing)特(te)性(xing)研(yan)究(jiu)，對(dui)動(dong)特(te)性(xing)研(yan)究(jiu)不(bu)甚(shen)了(le)了(le)，對(dui)航(hang)天(tian)類(lei)傳(chuan)感(gan)器(qi)，動(dong)特(te)性(xing)尤(you)為(wei)關(guan)鍵(jian)

，忽(hu)視(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)動(dong)特(te)性(xing)的(de)檢(jian)測(ce)及(ji)評(ping)估(gu)，低(di)估(gu)測(ce)量(liang)參(can)數(shu)的(de)動(dong)態(tai)分(fen)量(liang)，甚(shen)至(zhi)造(zao)成(cheng)傳(chuan)感(gan)器(qi)無(wu)法(fa)使(shi)用(yong)。

2.共性關鍵技術尚未真正突破

設計技術：傳感器的設計技術涉及多種學科

、多種理論

、多種材料、多種工藝及現場使用條件;設計軟件價格昂貴
、設計過程複雜、考慮因子眾多;設計人才匱乏，設計人員不僅需了解通用設計程序和方法，還需熟悉器件製備工藝
，了解器件現場使用條件。國內雖有一套MEMS傳chuan感gan器qi設she計ji軟ruan件jian

，伹伹問wen題ti較jiao多duo
，離li實shi際ji普pu遍bian應ying用yong尚shang有you很hen長chang路lu要yao走zou。可ke以yi說shuo國guo內nei尚shang無wu一yi套tao有you自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan的de
，真zhen正zheng好hao用yong的de傳chuan感gan器qi設she計ji軟ruan件jian。

可靠性技術：guochanchuanganqikekaoxingbugaoshiyingxiangguochanchuanganqidaliangyingyongdezhuyaoyuanyinzhiyi，julejiedianlibumencaiyongguowaichuanganqichanpinsannianbuxujianxiu
，caiyongguoneichanpinmeijidujianxiuyici，shihuabumen，zhongyaoshengchanxianjihuquanbucaiyongguowaichuanganqi
，erbuganshiyongguoneichanpin。tongchangguochanchuanganqikekaoxingzhibiaobiguowaitongleichanpindi1〜2個數量級。

國產傳感器可靠性指標的提高，不僅有技術問題、材料問題、工藝問題更有管理問題
、使用問題。這些問題必須在批量生產過程中才能發現、解決。

封裝技術：傳感器的封裝結構和封裝材料，影響傳感器的遲滯、時間常數、靈敏限，使用壽命等性能。從製造成本看，傳感器的封裝成本通常為總成本的30%〜70%。國內對傳感器的封裝技術尚未形成係列、標準，也無統一接口，因而傳感器的外型千差萬別，很不利於用戶選用和產品互換。

傳感器的封裝有芯片級、芯體級、器件級、係統級等。國內對傳感器的封裝重視不夠,更無這方麵的專門研究。

傳感器工藝裝備：傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)工(gong)藝(yi)裝(zhuang)備(bei)問(wen)題(ti)，長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)，一(yi)直(zhi)得(de)不(bu)到(dao)應(ying)有(you)的(de)重(zhong)視(shi)與(yu)關(guan)注(zhu)。傳(chuan)感(gan)器(qi)工(gong)藝(yi)創(chuang)新(xin)依(yi)賴(lai)於(yu)新(xin)工(gong)藝(yi)裝(zhuang)備(bei)的(de)問(wen)世(shi)。在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)工(gong)藝(yi)裝(zhuang)備(bei)的(de)研(yan)發(fa)與(yu)生(sheng)產(chan)方(fang)麵(mian)，國(guo)家(jia)無(wu)規(gui)劃(hua)
，很(hen)難(nan)立(li)項(xiang)，也(ye)少(shao)投(tou)入(ru)，靠(kao)企(qi)業(ye)自(zi)籌(chou)資(zi)金(jin)
，零(ling)敲(qiao)碎(sui)打(da)進(jin)行(xing)研(yan)發(fa)，既(ji)不(bu)利(li)於(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)工(gong)藝(yi)研(yan)究(jiu)之(zhi)創(chuang)新(xin)
，且(qie)這(zhe)塊(kuai)市(shi)場(chang)被(bei)國(guo)外(wai)所(suo)壟(long)斷(duan)和(he)占(zhan)領(ling)
，嚴(yan)重(zhong)製(zhi)約(yue)了(le)我(wo)國(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)行(xing)業(ye)的(de)獨(du)立(li)前(qian)行(xing)。

國guo內nei設she備bei製zhi造zao企qi業ye對dui工gong藝yi了le解jie有you限xian，設she備bei應ying用yong部bu門men工gong藝yi人ren才cai培pei養yang問wen題ti突tu出chu
，設she備bei維wei修xiu換huan代dai代dai價jia高gao昂ang，工gong藝yi設she備bei狀zhuang態tai在zai線xian監jian測ce及ji調tiao控kong手shou段duan不bu足zu，除chu非fei“整線引進”，設備間工藝協調性難以較好解決
，柔性化生產組織難度較大。

國(guo)有(you)企(qi)業(ye)發(fa)展(zhan)處(chu)於(yu)平(ping)穩(wen)增(zeng)長(chang)狀(zhuang)態(tai)，總(zong)體(ti)上(shang)跟(gen)不(bu)上(shang)國(guo)外(wai)最(zui)新(xin)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)的(de)步(bu)伐(fa)，除(chu)少(shao)數(shu)廠(chang)家(jia)外(wai)，總(zong)體(ti)差(cha)距(ju)有(you)擴(kuo)大(da)的(de)趨(qu)勢(shi)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)快(kuai)，工(gong)藝(yi)和(he)製(zhi)造(zao)設(she)備(bei)更(geng)新(xin)快(kuai)。絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)廠(chang)家(jia)靠(kao)自(zi)身(shen)積(ji)累(lei)很(hen)難(nan)購(gou)買(mai)新(xin)型(xing)設(she)備(bei)，致(zhi)使(shi)在(zai)許(xu)多(duo)新(xin)技(ji)術(shu)、新工藝方麵無法跟上國外傳感器飛速發展的步伐。

3.品種
、規格
、係列不全，性能指標不高

國guo內nei傳chuan感gan器qi產chan品pin往wang往wang形xing不bu成cheng係xi列lie，係xi列lie中zhong比bi較jiao易yi生sheng產chan的de某mou些xie規gui格ge尚shang能neng生sheng產chan，且qie重zhong複fu生sheng產chan，惡e性xing競jing爭zheng，係xi列lie兩liang端duan的de產chan品pin往wang往wang不bu能neng生sheng產chan，多duo需xu國guo外wai進jin門men
，給gei用yong戶hu造zao成cheng很hen大da不bu便bian
，使shi傳chuan感gan器qi應ying用yong的de顯xian示shi度du大da打da折zhe扣kou。

如工業自動化儀表中廣為應用的

、髙精度、高穩定的低微差壓傳感器(量程≤1KPa)，高差壓、高靜壓傳感器(量程≥3MPa、靜壓≥60MPa),國內尚不能穩定、批量供貨，基本靠國外進口。

國內高水平的車用傳感器
，每年需進口50萬(wan)套(tao)以(yi)上(shang)
，不(bu)需(xu)加(jia)裝(zhuang)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)胎(tai)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)尚(shang)屬(shu)空(kong)白(bai)之(zhi)列(lie)
，某(mou)些(xie)特(te)種(zhong)用(yong)途(tu)和(he)特(te)殊(shu)量(liang)程(cheng)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，如(ru)航(hang)天(tian)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)基(ji)本(ben)滿(man)足(zu)

，自(zi)給(gei)自(zi)足(zu)，部(bu)分(fen)極(ji)端(duan)環(huan)境(jing)下(xia)使(shi)用(yong)的(de)特(te)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)，性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)達(da)到(dao)國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)。但(dan)航(hang)空(kong)、航海專用傳感器，國內基本不能滿足。

民營或合資企業的產品占據了中低端市場。

除個別廠家在個別品種方而將國外生產的芯片拿到國內封裝組裝成相關產品、占據市場較大份額外
，其他高端產品均是國外廠商在壟斷。

但由於產業檔次偏低
、技術創新能力較差，國內傳感器產業呈現低端過剩、中高端被國外壟斷的市場格局。

傳感器技術發展滯後
，性能指標不高，已掣肘國內戰略性新興產業的順利推進。

國產傳感器在測量精度、溫度特性、響應時間、穩定性
、可靠性等指標與國外也有相當差距。如以壓力傳感器為例，國產傳感器精度通常為0.1%FS,較好能到0.075%FS,國外通常為0.075%FS,甚至0.04%FS。如量程比
，國內通常為100:1,國外通常為400:1。

國產矽基傳感器的溫度誤差通常在(0.25%〜0.65%)/55°C之間，與國外產品相比，溫度漂移比國外產品的典型值大50%〜100%。傳感器的響應時間比國外同類產品要人1倍，甚至數十倍。問題最嚴重的是國產傳感器的穩定性和吋靠性


，往往比國外傳感器同類產品低1〜2個數量級，以至國內用戶不敢用、不願用
、不能用。

由於國內不能生產出高性能的傳感器產品
，嚴重影響國內新興產業的順利推進，如物聯網產業
、智能製造產業、人工智能產業、數字經濟產業等。

4.傳感器的產業化問題沒有得到長期的足夠重視

傳(chuan)感(gan)器(qi)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)基(ji)礎(chu)元(yuan)器(qi)件(jian)必(bi)須(xu)實(shi)現(xian)產(chan)業(ye)化(hua)，才(cai)能(neng)體(ti)現(xian)其(qi)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)，降(jiang)底(di)成(cheng)本(ben)，穩(wen)定(ding)工(gong)藝(yi)。做(zuo)十(shi)支(zhi)百(bai)支(zhi)甚(shen)至(zhi)萬(wan)支(zhi)傳(chuan)感(gan)器(qi)不(bu)說(shuo)明(ming)任(ren)何(he)問(wen)題(ti)
，也(ye)不(bu)會(hui)帶(dai)來(lai)明(ming)顯(xian)的(de)直(zhi)接(jie)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。國(guo)家(jia)從(cong)“七五”開始就提出傳感器的批量生產和產業化問題，但力度不夠，未持之以恒，至今尚未形傳感器產業的龍頭企業和標杆單位。

minyonggongyechuanganqideyingyongyujunyongchuanganqideyingyongyouhendabutong，junchuanganqisuiranjishuzhibiaoyaoqiuhengao，yingyonghuanjingyanke，jishucanshuzhongduo，danwangwangbujichengben，yicixingyingyong，kedongyongquanguozhili
，zongnengzaizhongduoqijianzhongtiaoxuanchufuheyaoqiudechanpin。minyonggongyechuanganqizebutong，womenheguowaichuanganqidechajuwangwangbushijishuzhibiaodechaju
，ershichengbendechaju、性/價比的差距
、批量生產的差距，而要解決這些問題，傳感器產業化是不可逾越的門檻。

傳感器產業化是一個係統工程
，它涉及國家政策
、體製、機製等政府行為;傳感器產業化投資機製;市場、用戶
、產業鏈和經營模式;傳感器本身產業化的條件、規律
，即傳感器的“產業化技術”、“產業化市場”、“產業化條件”
、“產業化人才”等問題沒有得到有效解決。而傳感器的根本出路也在於傳感器能否走出“象牙之塔”進行產業化規模生產。

目前傳感器市場魚目混雜，良莠不齊，存在“虛胖”乏力之勢。

5.頂層設計和統籌規劃執行力度有待提高

guoneichuanganqifenshubutongdebumenhexingye，jiazhizhuanyemianguang
，guojiachangqiyilainanyoutongyiderenshi，duichuanganqifazhanzaisixiangshangmeiyouqudegongshi
，gengmeiyouyigebumenduichuanganqidedingcengshejijinxingxitongyanjiuhekexueguihua，danjinnianlai，zhongguochuanganqidedingcengshejiyoulehendagaiguan
，suizhe“十三五、十四五”規劃的製定和“中國製造2025”的實施，“工業強基”項目的出台，借助物聯網、智能製造
、人工智能等的興起，國家出台了一係列的有關振興傳感器產業技術的政策

、規劃和指導意見。希望由此迎來國內傳感器發展的新機遇
，迎來傳感器產品
、產業結構調整的關鍵期。

近十年來國家對傳感器產業技術的支持和扶植主要政策

但是，雖然出台了一係列的有利於傳感器發展、zhenxingdezhengce，danzhixingliyoudaitigao，tebieshiyingti髙touziqiangdu，jiaqiangjichuyanjiu
，kaizhanxianjinchuanganqiyanjiudejishujilei，zhuzhongchuanganqichanpindechanyehuayanjiuyujianshe
，gaishanchuanganqidechanyemianmao，tigaozhixinglidu。

如“智能傳感器三年行動指南”,實施期為2017-2019年，這對傳感器的技術進步和縮短國內外差距意義重大
，而且該政策撰寫也非常到位、精準，專家們也是下了不少功夫，在調研的基礎上出台了該政策。三年過去了，智能傳感器變化不大

，據說投資很小，“巧婦難煮無米之炊”。當然在上海成了一個“智能傳感器創新中心”，據說有啟動資金2億人民幣

，采用“平台+聯盟”形式，籌措資金248億，但像智能傳感器這樣的大項目

，投資主體應該是國家，國家在這方而是應該投錢的。

又如在“工業強難”項目中“傳感器一條龍”計劃，列出了示範項目
、示shi範fan企qi業ye等deng，經jing了le解jie國guo家jia也ye無wu資zi金jin投tou入ru。再zai則ze
，在zai傳chuan感gan器qi立li項xiang時shi，往wang往wang要yao求qiu地di方fang政zheng府fu和he企qi業ye需xu相xiang應ying的de配pei套tao資zi金jin，且qie比bi例li在zai三san分fen之zhi二er左zuo右you，地di方fang政zheng府fu有you無wu相xiang應ying的de配pei套tao資zi金jin投tou入ru，不bu敢gan妄wang加jia評ping論lun，但dan耍shua企qi業ye配pei套tao資zi金jin占zhan30%〜40%,對傳感器企業是很困難的，傳感器一般是中
、小、微企業，各種稅賦己很重
，生存尚且不易
，審本無配套資金進行研發，因此應減少企業的配套資金比例。

6.資源分散，產業規模小

產業分散：包括資金分散、技術分散


、企業布局分散，產業結構分散
、市場分散。

管理分散：包括政府部門管理歸口不統一、難於協調、存在多頭管理現象。

政策支持分散：政策支持的集中度不高，缺乏專項計劃集中扶持，即使支持也過於分散，缺乏力度

，缺乏持續性。

產業規模小：傳感器企業有2萬餘家，大都為小、微企業
，盈利能力不強，缺乏引領技術的龍頭企業。

7.高端人才匱乏

世間一切事物中，人是第一可寶貴的。人才是創新的根本，影響傳感器發展的最大瓶頸是優秀研發人才匱乏。

由於傳感器行業經濟基礎
、技術基礎
、chanyejichujiaoweiboruo，jiazhichuanganqichanyeshejixuekeduo，yaoqiuzhishimianguang，xinjishucengchubuqiong，changqiyilaihennanxiyinguojidingjirencaitoushendaochuanganqixingyegongzuo;國內由於學科設置不合理，缺少複合型人才培養機製
，往往搞設計的不懂工藝

、搞工藝的不明應用、會應用的不曉設計，即使我們自己培養的有用之才

，由於待遇
、職稱等問題
，加之跨國公司的髙薪挖人，跳槽到外資公司或企業的人才流失現象屢見不鮮。

因此，我們缺乏既懂管埋，又懂技術，還會經營的複合型人才。缺乏工藝人才和技能人才、更缺傳感器大國工匠。

8.對傳感器的認知在宣傳上存在誇大誤區

國內對傳感器產業進行分析時，都是以“泛傳感器”這一概念進行，導致大量非工業領域傳感器產業數據被采集，傳感器數據的真實度嚴重“失真”、有“虛胖”之感，有誤導領導正確決策和企業正確投資之嫌，如國內傳感器上市公司效益與相關產品(見下表，摘自OFweeK電子工程網)所提供的數據就有此嫌：該表所示的某些企業不屬於傳感器企業範疇，所采集數據未說明采集標準一是傳感器產品的營收和利潤還是整個企業的營收利潤?

另外，國內傳感器的市場規模和傳感器產品的市場銷售額完全是兩個不同概念，有市場規模(容量)國內企業並不能一定占據該市場。

對dui傳chuan感gan器qi的de宣xuan傳chuan沒mei有you把ba國guo內nei傳chuan感gan器qi的de真zhen實shi情qing況kuang和he存cun在zai問wen題ti向xiang大da眾zhong公gong布bu，會hui引yin起qi某mou些xie地di方fang政zheng府fu對dui傳chuan感gan器qi的de投tou資zi過guo熱re
，往wang往wang得de不bu到dao相xiang應ying的de效xiao益yi和he業ye績ji
，傳chuan感gan器qi產chan業ye在zai短duan期qi內nei是shi不bu掙zheng錢qian的de，抱bao著zhe以yi賺zhuan錢qian為wei目mu標biao發fa展zhan傳chuan感gan器qi往wang往wang欲yu速su而er不bu達da，有you些xie教jiao訓xun其qi實shi很hen深shen刻ke
，如ru20條MEMS生產線開工率嚴重不足就是例證。

9.中國傳感器(技術


、產業)的國內
、外位置

中國傳感器在國際格局位置：差距15〜20年
，屬第三梯隊。如下圖所示。

從設計技術、製造技術、產業化技術、應用技術四個方麵與國外進行了比較，差距明顯。第一梯隊當屬美國
、日本為首，第二梯隊由德國引領之歐洲國家，我們僅屬發展中國家之較好。

這些差距，如果不采取有效強力的措施

，差距會進一步拉大，這不是危言聳聽
，而是中國傳感器現實的真實寫照。

中國傳感器在國內位置一一次重要位置。如下圖所示。

近70年
，中國傳感器走過了極不平坦之路
，但同時有著不少的技術積累，未來隨著物聯網、智能製造等強勁興起，國家有關政策的出台和支持
，我們將迎來了傳感器產業技術發展春天的腳步。