中國超美成為世界製造業(yè) 大國后的傳感器之路
2010年，中國就已超越美國成為世界製造業(yè) 大國。據(jù)國家統(tǒng)計局核算，2018年，我國工業(yè)增加值總量突破了30萬億元。與此同時中國製造業(yè)500強的利潤率已從2010年5%的高位，跌到了近年的2%左右。就傳感器而言，當(dāng)前倍受國際關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)，乃至智慧城市中的各種技術(shù)實現(xiàn)，未來對傳感器的需求只增不減，市場規(guī)模呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢，預(yù)計未來5年中國傳感器市場的年復(fù)合增長率將達到30%左右。從傳感器的發(fā)展史我們得知，傳感器與通信、計算機被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)，其應(yīng)用涉及國民經(jīng)濟及國防科研的各個領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。在“談，可以！打奉陪！欺，妄想！”，中國國務(wù)院關(guān)稅稅則委員會辦公室擬從2019年6月1日起，將對已經(jīng)實施關(guān)稅的600億美元清單美國商品中的部分，提高加征關(guān)稅稅率25%、20%、10%，對之前加征5%關(guān)稅的稅目商品，仍繼續(xù)加征5%關(guān)稅，作為對美國對華2000億美元商品加征關(guān)稅的反制措施的大背景下，中國物聯(lián)網(wǎng)時代的傳感器發(fā)展必定是危中有機，如何抓住這個巨大的機遇？
20世紀70年代初，西方發(fā)達國家大力發(fā)展計算機與通訊技術(shù)，忽視了傳感器技術(shù)發(fā)展，造成了“大腦”發(fā)達，而“五官”遲鈍的窘境，傳感器產(chǎn)業(yè)相對慘淡。80年代初，美、日、德、法、英等國家相繼確立加速傳感器技術(shù)發(fā)展的方針，視為涉及科技進步、經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的關(guān)鍵技術(shù)，紛紛列入長遠發(fā)展規(guī)劃和重點計劃之中。並採取嚴格的保密規(guī)定對技術(shù)封鎖和控制，禁止技術(shù)出口，尤其是針對中國。
日本1979年在《對今後十年值得注意的技術(shù)》中將傳感器列為首位；美國國防部1985年公佈的二十項軍事關(guān)鍵技術(shù)中，被列為第十四項；《星球大戰(zhàn)》計劃、歐洲《尤里卡》計劃、前甦聯(lián)《軍事航天》計劃，英、法、德等國家高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展規(guī)劃中均將傳感器列為重點發(fā)展技術(shù)，並將其科研成果和製造工藝與裝備列入國家核心技術(shù)。
目前已知的數(shù)據(jù)中，全球產(chǎn)品化的傳感器種類約有3萬種，我國已經(jīng)擁有約1.4萬多種，大多為常規(guī)類型和品種；7000多種可產(chǎn)品化，而在醫(yī)療、科研、微生物、化學(xué)分析等特殊品種上仍有短缺和空白，存在著較大的技術(shù)創(chuàng)新空間。
從我國目前的傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析，傳感器的發(fā)展亟待探索新的發(fā)展思路。據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)，MEMS傳感器的平均售價在2007年為2.57美元，2017年已降至0.97美元。加之，國內(nèi)傳感器生產(chǎn)企業(yè)主要集中在陝西省以及東部、沿海地區(qū)，西部其他地區(qū)以及內(nèi)陸地區(qū)相對較少。我國從事敏感元件與傳感器研製生產(chǎn)的院校、研究所、企業(yè)有1300多家，但研製、生產(chǎn)綜合實力較強的骨幹企業(yè)較少，僅占總數(shù)的10%左右。在這些企業(yè)中，90%以上均屬於小型企業(yè)，很多還都是大專院校和研究所開辦的“校辦廠”。由於傳感器製造早期的投入無需很多，所以有很多民營等小資本介入。大量小企業(yè)的存在使得低端傳感器領(lǐng)域，國產(chǎn)傳感器的價格競爭進入了慘烈的狀態(tài)，而另一方面，在高、精、尖領(lǐng)域，國產(chǎn)傳感器經(jīng)營慘淡。加之目前國內(nèi)傳感器產(chǎn)品的技術(shù)含量低，性能價格比較低，產(chǎn)業(yè)化程度低，科技成果轉(zhuǎn)化率，新技術(shù)實用化進程慢，缺乏專業(yè)人才等發(fā)展現(xiàn)狀，傳感器的發(fā)展之路還是非常令人擔(dān)憂的。
美國在2016年就提出，未來，傳感器將圍繞工藝技術(shù)和應(yīng)用兩大方向進行突破：一是敏感機理創(chuàng)新與突破，通過提高材料、工藝、微型化、產(chǎn)業(yè)化等基礎(chǔ)水平實現(xiàn)；二是智能化，功能集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化，通過搭建應(yīng)用橋梁、突破瓶頸、拓展市場空間等手段實現(xiàn)。智能化的三大基礎(chǔ)核心技術(shù)是：MEMS工藝技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及微能量獲取技術(shù)。
20世紀70年代初，西方發(fā)達國家大力發(fā)展計算機與通訊技術(shù)，忽視了傳感器技術(shù)發(fā)展，造成了“大腦”發(fā)達，而“五官”遲鈍的窘境，傳感器產(chǎn)業(yè)相對慘淡。80年代初，美、日、德、法、英等國家相繼確立加速傳感器技術(shù)發(fā)展的方針，視為涉及科技進步、經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的關(guān)鍵技術(shù)，紛紛列入長遠發(fā)展規(guī)劃和重點計劃之中。並採取嚴格的保密規(guī)定對技術(shù)封鎖和控制，禁止技術(shù)出口，尤其是針對中國。
日本1979年在《對今後十年值得注意的技術(shù)》中將傳感器列為首位；美國國防部1985年公佈的二十項軍事關(guān)鍵技術(shù)中，被列為第十四項；《星球大戰(zhàn)》計劃、歐洲《尤里卡》計劃、前甦聯(lián)《軍事航天》計劃，英、法、德等國家高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展規(guī)劃中均將傳感器列為重點發(fā)展技術(shù)，並將其科研成果和製造工藝與裝備列入國家核心技術(shù)。
目前已知的數(shù)據(jù)中，全球產(chǎn)品化的傳感器種類約有3萬種，我國已經(jīng)擁有約1.4萬多種，大多為常規(guī)類型和品種；7000多種可產(chǎn)品化，而在醫(yī)療、科研、微生物、化學(xué)分析等特殊品種上仍有短缺和空白，存在著較大的技術(shù)創(chuàng)新空間。
從我國目前的傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析，傳感器的發(fā)展亟待探索新的發(fā)展思路。據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)，MEMS傳感器的平均售價在2007年為2.57美元，2017年已降至0.97美元。加之，國內(nèi)傳感器生產(chǎn)企業(yè)主要集中在陝西省以及東部、沿海地區(qū)，西部其他地區(qū)以及內(nèi)陸地區(qū)相對較少。我國從事敏感元件與傳感器研製生產(chǎn)的院校、研究所、企業(yè)有1300多家，但研製、生產(chǎn)綜合實力較強的骨幹企業(yè)較少，僅占總數(shù)的10%左右。在這些企業(yè)中，90%以上均屬於小型企業(yè)，很多還都是大專院校和研究所開辦的“校辦廠”。由於傳感器製造早期的投入無需很多，所以有很多民營等小資本介入。大量小企業(yè)的存在使得低端傳感器領(lǐng)域，國產(chǎn)傳感器的價格競爭進入了慘烈的狀態(tài)，而另一方面，在高、精、尖領(lǐng)域，國產(chǎn)傳感器經(jīng)營慘淡。加之目前國內(nèi)傳感器產(chǎn)品的技術(shù)含量低，性能價格比較低，產(chǎn)業(yè)化程度低，科技成果轉(zhuǎn)化率，新技術(shù)實用化進程慢，缺乏專業(yè)人才等發(fā)展現(xiàn)狀，傳感器的發(fā)展之路還是非常令人擔(dān)憂的。
美國在2016年就提出，未來，傳感器將圍繞工藝技術(shù)和應(yīng)用兩大方向進行突破：一是敏感機理創(chuàng)新與突破，通過提高材料、工藝、微型化、產(chǎn)業(yè)化等基礎(chǔ)水平實現(xiàn)；二是智能化，功能集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化，通過搭建應(yīng)用橋梁、突破瓶頸、拓展市場空間等手段實現(xiàn)。智能化的三大基礎(chǔ)核心技術(shù)是：MEMS工藝技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及微能量獲取技術(shù)。
