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中國超美成為世界製造業 大國后的傳感器之路

發布日期 2019-06-10
2010年,中國就已超越美國成為世界製造業 大國。據國家統計局核算,2018年,我國工業增加值總量突破了30萬億元。與此同時中國製造業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,當前倍受國際關注的物聯網、大數據、云計算技術,乃至智慧城市中的各種技術實現,未來對傳感器的需求只增不減,市場規模呈現快速發展的態勢,預計未來5年中國傳感器市場的年復合增長率將達到30%左右。從傳感器的發展史我們得知,傳感器與通信、計算機被稱為現代信息技術的三大支柱和物聯網基礎,其應用涉及國民經濟及國防科研的各個領域,是國民經濟基礎性、戰略性產業之一。在“談,可以!打奉陪!欺,妄想!”,中國國務院關稅稅則委員會辦公室擬從2019年6月1日起,將對已經實施關稅的600億美元清單美國商品中的部分,提高加征關稅稅率25%、20%、10%,對之前加征5%關稅的稅目商品,仍繼續加征5%關稅,作為對美國對華2000億美元商品加征關稅的反制措施的大背景下,中國物聯網時代的傳感器發展必定是危中有機,如何抓住這個巨大的機遇?

20世紀70年代初,西方發達國家大力發展計算機與通訊技術,忽視了傳感器技術發展,造成了“大腦”發達,而“五官”遲鈍的窘境,傳感器產業相對慘淡。80年代初,美、日、德、法、英等國家相繼確立加速傳感器技術發展的方針,視為涉及科技進步、經濟發展和國家安全的關鍵技術,紛紛列入長遠發展規劃和重點計劃之中。並採取嚴格的保密規定對技術封鎖和控制,禁止技術出口,尤其是針對中國。

日本1979年在《對今後十年值得注意的技術》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鍵技術中,被列為第十四項;《星球大戰》計劃、歐洲《尤里卡》計劃、前甦聯《軍事航天》計劃,英、法、德等國家高技術領域發展規劃中均將傳感器列為重點發展技術,並將其科研成果和製造工藝與裝備列入國家核心技術。

目前已知的數據中,全球產品化的傳感器種類約有3萬種,我國已經擁有約1.4萬多種,大多為常規類型和品種;7000多種可產品化,而在醫療、科研、微生物、化學分析等特殊品種上仍有短缺和空白,存在着較大的技術創新空間。

從我國目前的傳感器產業發展現狀分析,傳感器的發展亟待探索新的發展思路。據ICInsights數據,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,國內傳感器生產企業主要集中在陝西省以及東部、沿海地區,西部其他地區以及內陸地區相對較少。我國從事敏感元件與傳感器研製生產的院校、研究所、企業有1300多家,但研製、生產綜合實力較強的骨幹企業較少,僅占總數的10%左右。在這些企業中,90%以上均屬於小型企業,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。大量小企業的存在使得低端傳感器領域,國產傳感器的價格競爭進入了慘烈的狀態,而另一方面,在高、精、尖領域,國產傳感器經營慘淡。加之目前國內傳感器產品的技術含量低,性能價格比較低,產業化程度低,科技成果轉化率,新技術實用化進程慢,缺乏專業人才等發展現狀,傳感器的發展之路還是非常令人擔憂的。

美國在2016年就提出,未來,傳感器將圍繞工藝技術和應用兩大方向進行突破:一是敏感機理創新與突破,通過提高材料、工藝、微型化、產業化等基礎水平實現;二是智能化,功能集成化、模塊化、網絡化,通過搭建應用橋梁、突破瓶頸、拓展市場空間等手段實現。智能化的三大基礎核心技術是:MEMS工藝技術、無線網絡化技術以及微能量獲取技術。



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