傳感器的中國(guó)制造之路及產(chǎn)業(yè)未來(lái)
2015-07-08
被全球科學(xué)界預(yù)測(cè)為下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其核心便是儀器儀表設(shè)備中通常都具備的一個(gè)小小的器件——傳感器。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，它的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官，從而慢慢變得活了起來(lái)。
追溯全球傳感器產(chǎn)業(yè)的的起源，都是從工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)始的。從二十世紀(jì)七十年代開(kāi)始，為了提高工業(yè)生產(chǎn)和制造效率，人們開(kāi)始嘗試通過(guò)中央控制室控制各個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)上的參量，包括流量、物位、溫度和壓力四大參數(shù)，從而催生了傳感器這一科學(xué)儀器。在傳感器概念形成之前，早期的傳感器是以整套儀器中一個(gè)部件的形式出現(xiàn)。或者我們可以這樣認(rèn)為，傳感器概念的出現(xiàn)其實(shí)是測(cè)量?jī)x器逐步走向模塊化的結(jié)果。
資料顯示，我國(guó)大約從1980年以后開(kāi)始重視傳感器技術(shù)的研究，并且取得了一些成果，但是囿于體制機(jī)制等因素，這些研究成果并沒(méi)有能夠及時(shí)得到市場(chǎng)化的檢驗(yàn)和應(yīng)用，導(dǎo)致我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)后來(lái)的結(jié)構(gòu)滯后。傳感器雖小，可技術(shù)研發(fā)卻并不簡(jiǎn)單，一般需要數(shù)年才能成熟，并且失敗的風(fēng)險(xiǎn)較高，這些都制約了傳感器技術(shù)和產(chǎn)品在中國(guó)的研發(fā)進(jìn)程。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)的很多企業(yè)習(xí)慣從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，而不愿投入時(shí)間和精力研發(fā)自己的產(chǎn)品，但是實(shí)際上引進(jìn)的技術(shù)都不是最新的，所以總是落后一步，缺少核心競(jìng)爭(zhēng)力。
同時(shí)，國(guó)內(nèi)的傳感器技術(shù)研發(fā)，還面臨著兩個(gè)瓶頸。首先因?yàn)閭鞲衅鲗儆诨A(chǔ)部件，存在著一個(gè)特性，即本身技術(shù)含量很高，但是售價(jià)卻比較低廉，更大的作用是作為一種產(chǎn)業(yè)鋪墊，需要和其他部件配套使用，才能最終形成價(jià)值，這在客觀上降低了企業(yè)研發(fā)的熱情;其次，國(guó)內(nèi)對(duì)于傳感器等高新技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)并不到位，很多時(shí)候企業(yè)投入了巨資研發(fā)的產(chǎn)品，很容易被其他企業(yè)“借用”，這從客觀條件上也不利于中國(guó)高端傳感器產(chǎn)業(yè)的形成。
盡管存在的問(wèn)題很多，但我們還是要看到，作為基礎(chǔ)學(xué)科和部件，世界各國(guó)對(duì)于傳感器的研究從未停止過(guò)，并且正在朝著小型化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向邁進(jìn)。小型化和集成化，使得傳感器在更多高科技領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用，并且自身不斷得以完善，已經(jīng)具備了對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的一體化處理能力，穩(wěn)定性和可靠性不斷提高。網(wǎng)絡(luò)化和智能化則讓傳感器具備了判斷和信息處理能力，并且直接催生了物聯(lián)網(wǎng)這樣一個(gè)全球性的新興產(chǎn)業(yè)。作為眾多儀器設(shè)備基礎(chǔ)的傳感器，正在全球范圍內(nèi)更多領(lǐng)域煥發(fā)著奪目光彩。
當(dāng)前，在全球范圍內(nèi)，新材料的運(yùn)用和成本的不斷降低，給中國(guó)企業(yè)發(fā)展傳感器產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)迎頭趕超提供了最好的契機(jī)。原子材料、納米材料等使得傳感器在電器、機(jī)械以及物理性能方面表現(xiàn)更為突出，展現(xiàn)出更強(qiáng)的靈敏性。集成化、小型化使更多的功能被集成在一起，應(yīng)用領(lǐng)域更寬廣，通用性更強(qiáng)。傳感器技術(shù)及工藝的不斷成熟與發(fā)展，使得生產(chǎn)成本降低，這些都在客觀上促進(jìn)了全球傳感器產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。未來(lái)，傳感器必將在更多的領(lǐng)域取得新的應(yīng)用，從而徹底改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活方式。
當(dāng)前，中國(guó)制造2025規(guī)劃的出臺(tái)，又給了中國(guó)制造業(yè)一次騰飛的歷史機(jī)遇。不管是在工業(yè)制造業(yè)的任何環(huán)節(jié)，測(cè)控技術(shù)必將起到至關(guān)重要的提升作用。為了盡快拉近與國(guó)外半導(dǎo)體巨頭之間的差距，中國(guó)的傳感器科研單位及生產(chǎn)廠家需要做的工作還有很多。在以工業(yè)控制、汽車(chē)、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)的服務(wù)領(lǐng)域，我們需要發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的傳感器技術(shù)和產(chǎn)品，從而適應(yīng)日益擴(kuò)大的生產(chǎn)需求。這需要我們站在以小型化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為方向的傳感器技術(shù)前沿，加強(qiáng)制造工藝和新型傳感器的開(kāi)發(fā)，使主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到和接近國(guó)外同類產(chǎn)品水平。中國(guó)制造正當(dāng)其時(shí)，傳感器產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)，誰(shuí)能成為產(chǎn)業(yè)龍頭，且讓我們拭目以待。
