中国传感器产业还面临诸多挑战
发表时间：2016-12-07
挥挥手让手机静音，或用手指在手腕处刷一下发送文本，或扬手切换运用程序……当这种直观的手势用户界面进入咱们的平时日子时，咱们会很快忘记它的存在。幻想一下，在房间的某个旮旯，或者在你身体的某个当地，一个细小的超声波传感器艰难地作业着，它要从周围懒散的空气分子中、从咱们周围未运用到的超声波频谱中，获取出有用的信息。
如果物联网将完成数以百亿计的智能设备衔接，或许到2020年，咱们能以比语音和接触非常好的方法来与这个国际互动。而智能配备之所以领先，离不开它的根底感官设备——传感器的迅速开展。
早在2009年，前国家总理温家宝在无锡听取我国传感网开展和运用的报告，提出了开展咱们自个的“感知我国”。通过七年开展，高端传感器技能不过关，仍然是物联网的开展瓶颈。
现在，传感器的四大运用范畴为工业、轿车电子商品、通讯电子商品、花费电子商品。其间，在国内，工业和轿车电子商品用传感器占比约42%，而开展最快的是轿车电子和通讯电子运用商场。从12月2日举行的全球传感器与智能化开展高峰论坛上可以看出，传感器在医疗、环境监测、油气管道、智能电网、可穿戴设备等范畴的立异运用将变成新热门，有望在未来发明更多的商场需要。商场的驱动，也恰是技能不断革新、前进的动力。
开展迅速 潜力无穷
传感器指可以感触规则的物理量并按一定的规则（数学函数规律）转换成可用输出信号的器材或装置。“传感器是设备感触外界环境的主要硬件，决议了配备与外界环境交互的才能，是设备智能化的硬件根底，尤其在很多智能设备中，传感器决议着设备的中心才能。”我国工程院院士、清华大学副校长尤政表明，“传感器的立异开展是国家立异驱动开展战略下信息化开展的要害。”
万物互联，传感先行，已经变成业界一致。中科院微电子所昆山分所所长阎跃鹏指出，传感器如果以用处分类，可分为力敏传感器、热敏传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、加速度传感器、生物传感器等。而国内传感器技能开展与立异的要点在资料、构造和功能改善3个方面：灵敏资料从液态向半固态、固态方向开展；构造向小型化、集成化、模块化、智能化方向开展；功能向检测量程宽、检测精度高、抗干扰才能强、功能安稳、寿数持久方向开展。
物联网技能的开展，对传统传感技能又提出了新的请求，商品正逐渐向微机电体系（MEMS）技能、无线数据传输技能、红外技能、新资料技能、纳米技能、陶瓷技能、薄膜技能、光纤技能、激光技能、复合传感器技能、多学科穿插交融的方向开展。
外延的全球传感器商场2015年超越700亿美元，其间我国超越1000亿元人民币，我国科学院微电子研讨所所长、我国科学院物联网研讨开展中心主任叶甜春指出，我国传感器商场的增长率超越15%，具有很大的增长潜力。
“现在国内传感器共分10大类、24小类、6000多个品种，而美国约1.7万种传感器。国外厂商西门子、霍尼韦尔、欧姆龙等公司占有较大比例，国内厂商尽管有了较大开展，但远远不能跟上局势的请求。”阎跃鹏指出，我国的传感器技能水平与品种数量都与技能领先国家有很大距离。
技能立异 本钱下降
随着MEMS、激光技能、高科技资料等的技能前进，传感器的研制出现多元化的趋势，有的运用生物资料模仿人类肌肤，立异传感器的触觉；有的运用MEMS技能研制微型智能化传感器，然后有利于杂乱体系的集成；有的运用高精度的激光技能发明激光雷达，然后利于体系实时感知周边障碍物与环境等等。
摩尔高手创始人张竞扬在文章中指出，总体而言，传感器的研制进程出现两阶段的趋势。一是技能立异，依据未能满意的需要开发新商品。在第一阶段中，传感器研制立异的方向源于智能配备、立异设备的需要，研制人员依据运用需要，立异出新式传感器。二是本钱下降，运用落地，商品逐渐切合工业化需要。在第二阶段研制立异的进程中，为了满意人们关于智能配备工业化运用的需要，研讨人员从对技能开发的重视转为对本钱下降的重视，以完成传感器大规模出产、智能配备工业化运用的愿景。
本年7月，由清华大学、淄博高新区MEMS研讨院和国高（淄博）微体系科技有限公司共同完成的国内首套“硅基MEMS中试代工渠道”达到国际领先水平，表明新式传感器工业化步伐加速。
“MEMS是现在国际制造业的热门，MEMS以其微型化的优势，在加速度计、陀螺仪、光学MEMS、图画传感器等范畴都有有关运用，在军事范畴和以轿车、电子、家电等为代表的民用职业有着极为宽广的运用远景。”参加了上述项目的尤政介绍说。
“传感器工业开展和区域工业开展密切有关，因为各个地区有不一样的工业优势，在转型晋级、工业构造调整进程中有自个的开展战略。”尤政指出，“从我国科研院所视点来讲，政策拟定共有三个面向，面向国际科技前沿、面向国家严重需要、面向国民经济主战场。主思路即是要和当地经济密切结合起来，依据区域经济开展规划，推进海内外的研讨机构、立异型公司到合适的地区来开展。”
体系牵引 迎接应战
尽管我国传感器工业已由拷贝、引入逐渐走向自立规划、立异开展阶段，但传感器在我国仍有诸多应战：高端范畴中心技能未把握，高端人才缺少，出产、封装及测验的自动化、规模化才能低，短少龙头公司，对新技能、新商品、新运用的灵敏度低。
阎跃鹏指出：“传感器职业入门简单，但形成大批量商品难，真实具有开发实例的传感器厂家是离不开商品规划、中心芯片，以及信号处理软件算法、封装测验技能与工艺的人才，而且因为传感器品种多，运用范畴广泛，国内厂家只管自家眼前商场和商品，在缺少中心技能的无自傲心思状态下，无暇抢占对手商场，更无心开辟新商品、新范畴的运用。”
恰是因为传感器职业存在诸多缺少，使得“感知我国”提出七年来，物联网并没有带来预期的革新。“每一类传感器从被发现到进入工业大规模运用的年限很长，基本上需要15年到35年。”尤政以为，之所以转化时间长，是因为传感器即是要不断立异来取得竞争力。他以为，“传感器要提高竞争力仍是应该以体系为主，要将传感器的信号处理、传输一起来做，体系要做牵引，从跟踪拷贝、打牢根底到后来需要方提出体系需要牵引工业开展。”
“无论是国内建议的集成式立异仍是国外提出的积木式立异，条件都是根底要好，泰科连接器，我国在经济速度放缓的一起终究要做什么事？”尤政附和将硬件设备，如传感器等元器材要点开展，“把根底工业搞得非常好一些”。
