国开联官网 > 观点 > 数字经济

国产传感器处境尴尬,发展中高端向国际看齐

张锦锐 2018.05.28

传感器技术及其系统已成为国民经济的基础性、战略型产业,是信息化和工业化深度融合的源头,市场应用正呈现爆发式增长态势。智能传感器不仅是发展工业互联网、物联网、车联网,以及工业大数据的关键器件,更是人工智能发展的核心技术之一。然而国内传感器高端仍旧严重依赖进口,在持续利好的政策环境下,国内传感器将朝向高端智能化发展。

 

中国传感器的尴尬现状

在传感器制造工艺以及技术方面,美国、日本以及德国等发达国家长期处于国际市场领先地位,三国几乎垄断了全球70%的市场,且随着MEMS工艺技术的不断成熟,此增长态势将会越发明显。全球传感器研发制造商共6500多家,传感器种类约2万多种,我国目前拥有1万多种,且普遍低端化。国开联估算,全球传感器市场规模至2021年将高达2000亿美元。如此海量的市场,国产传感器厂商的机会在哪里?万物互联时代的脚步越走越近,中国作为全球物联网的最大的市场,其传感器综合实力的不足势必让国产厂商们显得有点尴尬。

 

国产传感器之所以没能做起来的原因主要体现在以下几个方面。首先,中国传感器研发人才严重缺乏。目前国内研究传感器的人才都集中在大中院校,而据工信部的可靠数据,这一部分的研究方案最后能落地的产品只有不到10%。其次,中国产业环境的缺失也是一个很重要的原因。传感器的工艺和制程,每一个环节都是一个难点;传感器属于基础科学,是材料学和化工学的结合,最关键的一环是敏感元器件。然而,国产传感器的设计技术、封装技术、装备技术等都与国外存在较大差距。再者,产业结构不合理。国内传感器产品往往不成系列,在测量精度、温度特性、稳定性、响应时间、可靠性等与国外有较大差距。最后一点,国产传感器企业能力弱,外资企业仍占据较大优势。

 

智能传感器受政策助推迎来风口

智能传感器的发展与制造业息息相关,其发展水平已成为衡量一个国家是否具有国际竞争优势的重要标志。然而,智能传感器的发展面临技术门槛高、资金投入大、人才资源分散等瓶颈,需要通过政府引导,形成行业共识,汇聚社会资源,引导全国范围内智能传感器产业创新发展。

 

为推动互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合,201712月,工业和信息化部贯彻落实国务院《新一代人工智能发展规划》,出台了《促进新一代人工智能产业发展三年行动计判(2018-2020年)》,明确提出支持基于新需求、新材料、新工艺、新原理设计的智能传感器研发及应用,并着重在智能传感器率先取得突破。为了实现中国制造业强国的目标,《中国制造2025》和《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019)》都对传感器产业发展提出明确要求,大力发展具有自主知识产权的高端智能传感器,为打造工业互联网平台和实现智能制造夯实基础。

 

努力发展中高端产品

中国传感器产业已形成从技术研发、设计、生产到应用的完整产业体系,部分细分领域已跻身世界领先水平。但就总体水平而言,国内的传感器产品仍以中低端为主,技术相对落后。中国市场上的中高端传感器进口占比达80%,数字化、智能化、微型化产品严重欠缺。

 

因此,国产传感器企业要补齐设计、制造关键环节短板,推进智能传感器向中高端升级。主要是开展设计、制造、封测和集成技术研发,强化前沿技术战略布局。开展核心技术攻关行动。在智能传感器设计集成技术方面,推动基于MEMS工艺的新型智能传感器设计技术的研发;提升MEMS传感器集成化水平;研发具备信息采集、存储、计算、判断决策等功能的智能传感器;推动传感器由分立器件向系统整合、应用创新方向发展。在制造及封装工艺技术方面,推动研发主流和特种MEMS工艺技术;推动深硅刻蚀、薄膜沉积、薄膜应力控制等核心制造工艺升级;推动圆片级封装、3D封装技术研发及产业化。

 

在智能制造等实体经济风口的历史性机遇下和国家相关政策的助推下,我国智能传感器市场的发展必将势不可挡。因此,国内传感器企业要抓住机遇,立意创新,迎接挑战,加强具有自主知识产权的智能传感器的开发,加速现有科研成果的转化和产业化,迅速提高国产智能传感器的市场占有率,向国际市场看齐。

 

更多相关资料,请详见:国开联发布的《智能传感器行业投资价值与未来趋势报告(2018年版)》

观点

推荐阅读