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我国传感器行业发展“新出路”

发布时间:2020-04-25 08:29    浏览次数 :

人类自21世纪开始全面步入信息时代,从一定意义上讲,也就是进入了传感器时代。当前备受国际关注的物联网产业,对于传感器技术的依赖程度尤为突出。 传感器是物联网基础,处于产业链上游,在物联网发展之初受益较深。同时传感器又处在物联网金字塔的塔座,将是整个物联网产业中需求量最大和最基础的环节。万物互联时代的到来,让我国传感器产业发展看到了新希望。 产业发展的挑战与机遇 从半导体芯片行业分析看来,传感器是我国与国外差距比较小的领域,这与传感器产业整体起步较晚不无关系。而现在正是由传统向新型传感器转型的关键阶段,布局得当有可能实现“弯道超车”,这个弯道就是物联网。 因为物联网所需的大量传感器芯片只需完成简单的数据采集、存储和传输,这就要求芯片必须低功耗、低价格。借助现有的材料、封装技术,这些性能在45nm芯片上即可完美呈现。而我国在45nm左右制程和8寸晶圆上有成熟的产业布局,随着物联网的发展,这些产能将得到最大程度的释放。 前景固然可期,现实困境犹存。 但与欧美日相比,国内在整个产业的各个环节仍是落后的。基础环节的问题解决不够彻底,原始性创新的产品少,导致产品的附加值和市场份额都比较低。 我国传感器研发起步虽早,但因为主要应用于科研和军工领域,使得传感器技术的推广和产业化发展受到了很大制约。国内传感器应用至今仍需依赖进口,被国外高价产品长期控制和垄断。 两院院士陈俊亮曾表示:“物联网时代正向我们走来,过去人们所幻想的万物互联、智能社会的图景,如今正随着传感技术的发展逐渐成为现实。但是现在物联网发展的最大瓶颈仍然体现在传感器上。” 长期以来,国内企业过于分散,产业集中度不高,生产工艺装备相对落后,缺乏新技术运用创新的基础和动力,均以仿造及二次开发为主,特别在敏感元件核心技术及生产工艺方面与国外差距较大,导致产业化水平不能适应市场快速变化和急剧增长的需求,国际竞争力不强,制约和影响了我国传感行业的正常发展。 “国内传感器生产种类少、产量低,这是物联网发展存在的最大短板。”陈俊亮说。 北京艾克艾瑞CEO王永涛认为,目前传感器产业面临的主要问题有:产业环节分散,有效的发展推进机制尚未建立。“很多企业对传感器带有偏见和片面认识,往往与集成电路产品、技术、工艺进行对比;缺乏有雄厚实力的企业家,大企业看不上,小企业投不起,资源难整合。” “由于传感器技术含量高,产品多品种、小批量的行业特征,企业也习惯小规模和小团队运作,缺乏大而专的意识,导致行业企业数量多而规模小,这与国外情况完全不同。”王永涛分析说,“另一方面,传感器行业急缺技术开发和产业化发展等专业人才。” 推进产业发展策略与建议 那么如何推进我国传感器产业的发展呢?首先要强化政府统筹、协调和政策扶持作用,改变各个部门齐抓共管的多头管理方式。 加强行业整体协调和统一管理是当务之急。强化政府统筹、协调和政策扶持作用,改变各个部门齐抓共管的多头管理方式,组织制定行业发展整体战略规划,明确行业发展的指导思想和相应措施。具体推进建议如下: 由国家设立专项资金或专项基金,作为产业化扶持和引导资金,并组织专家制定项目指南,明确重点扶持的产品工艺和技术。 制定科技成果转化引导性政策,给予相应的税收减免补贴,宣传和普及知识产权相关政策和法规,保护产权人的根本利益,减少侵权行为和违法现象。 组织有关人员制定、规范行业技术标准,减少多品种小批量等杂乱现象,为产业化发展创造良好的基础。 加大扶持行业内生产型的龙头企业,形成产业化示范带动作用。并建立多个产业化示范基地和地区,以地区产品品种特色形成产业龙头和行业品牌,鼓励组建以地区、产品为主要纽带的产业集团,运用市场化手段进行企业整合,改善行业分散状况。 制定人才培养规划措施,包括大学院所培养高端人才;大学建立传感器专业,开设相关工艺基础课程;制定相应的配套政策,营造人才环境与氛围,引导国外高端人才和国内人才积极创业发展。 组建多资源融合、优势互补的产业联盟组织,为企业提供技术与人才信息服务、国际市场推广、技术引进与指导、行业标准审查与修订,协助企业建立和规范“传感器技术研究中心”等相关服务。 集中国内外各传感器企业、大专院校、科研院所的专业人才,建立以大型企业为主体、自主创新为主导的“传感器国家工程实验室”,推动建立以引进、消化、吸收为主的“技术研究中心”和以生产为主体的“产业化基地”。 标签: 传感器芯片 传感器

作为国际竞争战略的重要标志性产业,传感器以其技术含量高、市场前景广阔等特点倍受世界各国的关注。传感器产业发展不仅为物联网提供支撑,还将在传统产业转移与技术升级,以及在当前经济结构调整和转型中发挥积极影响和作用。从近两年国际工业展览会展出产品和国际知名厂商技术发展状况分析可以看出,传感器技术的发展趋势是:数字补偿技术、网络化技术、智能化技术、多功能复合技术。同时,新原理、新材料、新工艺运用的技术创新不断涌现,新结构、新功能层出不穷。同时,国际各生产企业在结构设计、制造工艺、电路补偿与调整和稳定性处理等方面的研究与试验,也取得了突破性进展。由于长期以来,国内企业过于分散,产业集中度不高,生产工艺装备相对落后,缺乏新技术运用创新基础和动力,均以仿造及二次开发为主,特别在敏感元件核心技术及生产工艺与国外差距较大,导致产业化水平不能适应市场快速变换和急剧增长的需求,国际竞争力不强,制约和影响了我国敏感行业的正常发展。现如今,加强行业整体协调和统一管理是当务之急。强化政府统筹、协调和政策扶持作用,改变各个部门齐抓共管的多头管理方式,组织制定行业发展整体战略规划,明确行业发展的指导思想和相应措施。综上所述,传感器与通信、计算机已被国际公认为是信息技术的三大支柱,成为衡量一个国家信息化程度、科技创新与发展的重要标志之一。在信息技术高速发展的今天,如何强化政策、资金、技术、人才等资源优势,是推进产业发展的有效措施和能否占领未来高技术产业制高点的关键所在。 标签: 敏感元件 传感器

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传感器技术及其系统产业是国民经济的基础性、战略性产业,是信息化和工业化深度融合的源头,对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业、推进现代化国防建设、保障和提高人民生活水平发挥着重要作用。伴随智能社会的到来,万亿数量级的传感器将被使用,帮助人们更好地生活。但与此同时,我国在物联网传感器方面有待突破。11月17日-19日,作为第二十届高交会的主题活动之一,“2018首届全球物联网产业生态大会”在深圳隆重举行。

“目前我们最缺乏的是感知能力。”工业和信息化部原副部长、北京大学教授杨学山在2018中国物联网产业生态大会上曾表示,中国的物联网经历了七年多发展,无论是在技术还是应用领域,都取得了巨大的进步,但总体来看还存在不足。

在物联网各项基础技术中,感知技术是物联网的根底和核心,同时也是制约我国物联网发展的最大瓶颈。

物联网需要智能传感器

“IC与MEMS的集成与融合,是传感技术产业发展的必由之路,特别是高档传感器、智能传感器。” 中国仪器仪表行业协会传感器分会名誉理事长、沈阳仪表科学院原院长徐开先在接受记者采访中表示。

在全球信息技术跨界融合加速,万物互联的时代,智能传感器作为与外界环境交互的重要手段和感知信息的主要来源,被视为决定未来信息技术产业发展的核心与基础之一。

传感器技术历经了多年的发展,大体可分为三代:第一代是结构型传感器,利用结构参量变化来感受和转化信号; 第二代是20世纪70年代发展起来的固体型传感器,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成; 第三代传感器是智能型传感器。

智能传感器具有信息采集、信息处理、信息交换、信息存储功能的多元件集成电路,是集传感芯片、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等于一体的系统级产品。

智能感知时代,智能传感器扮演越来越重要的角色,2016年全球智能传感器市场规模达到258亿美元,而中国智能传感器产值约14亿美元。

物联网、云计算、大数据、人工智能应用的兴起,推动传感技术由单点突破向系统化、体系化的协同创新转变,大平台、大生态主导核心技术走向态势明显,并成为发达国家和跨国企业布局的战略高地。

2017年,工信部发布了《智能传感器产业三年行动指南》,提出了要在智能终端、物联网、汽车电子等工业领域有所发展。据有关专家预计2019年中国的智能传感器产值将达到35亿美元,国产智能传感器所占比重将达到25%以上,比之前比重提高一倍。

目前智能传感器的应用领域主要有消费电子、汽车电子、工业电子和医疗电子四大领域。

在政策和市场驱动下,我国智能传感器产业生态趋于完备。设计、制造、封测等重点环节均有骨干企业布局。国内智能传感器技术研发已经初步开展,同时一些科研机构已建立起智能传感器中试服务平台,助推我国产业创新发展。与此同时,核心技术缺失、产品有效供给不足、技术创新能力不强、科研生产与应用不协同等问题仍然有待突破。