數字時代，傳感器與集成電路產業的協同發展之路

行業資訊|Industry News|

2022-11-12 18:37:14 604

作為大數據的來源及控制系統的“窗口”，傳感器的優劣決定著一切裝備與裝置的智能化程度和水平，也已成為國際競爭的新焦點和衡量一個*基礎實力的重要標志之一。在數字經濟*提升和產業變革的今天，實現傳感器的產業化和規模化應用，是實現萬物互聯和智能時代的關鍵所在。

數字時代傳感器無處不在

眾所周知，在現代控制系統中，傳感器處于連接被測對象和測試系統的接口位置，成為系統信息輸入的主要“窗口”，為系統提供控制、處理、決策、執行的原始信息?？梢哉f，傳感器直接影響和決定系統的性能。

隨著電子、材料、物理、化學等多領域技術的發展，特別是MEMS工藝技術的成熟和應用，滿足市場需求的多功能、微型化、數字化、系統化、網絡化、智能化的傳感器不斷涌現，成為傳感器產業發展新熱點。這同時也為集成電路從通用型向專業化發展提供了有力支撐和技術創新依據。

目前我國已有的1700余家傳感器企事業單位中，產品達到10大類、42小類、7000多個品種。其中，聲敏、力敏、光敏、氣敏、磁敏、溫濕度、RFID、生物等八大類別的主流產品，已經具備產業化技術基礎，并擁有廣闊的市場需求空間，可形成產業化規模生產。而且，在物聯網應用的帶動下，不同系統技術協同和智能化標準要求所迫、不同場景下的多維度數據描述與智能化節點、復雜環境探測與邊緣計算微系統產品將成為今后技術與產業發展的趨勢。

在應用方面，無論是航空航天飛行器、火車、高鐵、汽車，還是移動終端，包括機器人，都是一個多技術融合與多維度數據聚集的平臺，是一個實實在在的安裝傳感器的平臺，其性能優劣與先進與否的標志，就是取決于裝了多少個傳感器和安裝了什么類型的傳感器，沒有傳感器就沒有大數據，更沒有控制模型。例如，新的高鐵每節車廂安裝了2400余個傳感器，伴隨著道路與環境監測，還將有更多的傳感器隨運行車輛使用；汽車將成為可移動辦公、舒適休閑娛樂空間和智能化節點，也會大量使用智能傳感器；智能家電與可穿戴設備等也都安裝了大量傳感器，可檢測人體生理參數指標和實現慢病監測與管理功能。因此，可以確切地說，自動化設備與智能化裝置，以及復雜環境與場景監測等數字化描述，必將為傳感器產業化提供市場需求和應用保障。

現階段，國內外各種物聯網示范工程，如智能電網、智能交通、環境監測、公共安全、智能家居、智慧醫院等400多個示范項目，都是應用各類傳感器技術與產品的主要市場，這無疑為傳感器技術創新和產業化發展提供了充分的想象空間。

傳感器技術創新呈四大趨勢

由此可見，傳感器技術創新和產業化，不僅是國際戰略競爭的焦點，同樣也是關乎國計民生和全社會安全穩定的基礎保障，這既是傳感器自身發展所需，也是集成電路創新與發展的需要。

傳感器技術創新與發展趨勢歸結為以下四個方面：

一是敏感機理和材料創新，因為一個敏感機理的誕生就會產生新的器件，這個新的器件很快能突破和創造新的應用，這是敏感材料敏感機理所形成的。

二是MEMS工藝技術，它與半導體工藝相互滲透、相互依存、緊密關聯。

三是器件的創新，圍繞著MEMS工藝而形成不同器件、不同封裝結構的創新。在同一個MEMS芯片上，根據應用不同，封裝不同結構和類型的敏感元件和傳感器，并能與集成電路進行同步設計和一體化生產，實現協同創新。

四是網絡化和智能化，一個或多個敏感元器件，外加數字電路和網絡接口，加上算法軟件，進行組合形成智能模塊。

從應用角度來看，可穿戴設備是一個復合型、多功能、通過算法實現的智能傳感器。工業領域的“可穿戴設備”，能夠實現工業應用的智能化和節點化，與半導體產業的融合更為具體。

傳感器與集成電路協同發展

無論哪個行業、哪個領域，也無論是哪一類智能裝備、設施與系統裝置，其自動化水平和智能化程度，都需要微處理器和傳感器的協同與融合，形成功能高度集中、控制*、算法規范的微系統，實現模塊化、個性化、*化、標準化、規范化、產業化生產及應用。

從目前的產業現狀及實際情況來看，基礎材料的產業化配套與市場化等瓶頸很難突破，沒有形成共性基礎工藝技術支撐，沒有形成資本追逐的氛圍，導致產業化進程較慢，需要在市場準入、政策扶持、標準制定、產業融合、技術創新、戰略定位上進一步達成共識，加快推動行業發展，提高產業化能力和國際競爭水平。

因此，在對傳感器的戰略定位上需要進一步明確，提高其戰略地位和行業影響力。首先，需要把傳感器發展提升到戰略高度進行再認識。同時還要進行產業化發展的頂層設計，需要有相應的產業扶持政策和相應的人力、物力資源配置，打造傳感器產業生態體系，形成*層面的傳感器產業集群，集中并加大資金投入；其次，要發揮區域化的政策優勢，利用地方經濟發展對高技術產業的需求動力和資源優勢，集中發展特色產業集群，培育和營造區域化的產業生態體系；最后，加大對產品技術創新的財政補貼。另外，人才政策也要統籌考慮，對高科技中小企業，特別是對研發數據采集感知技術的傳感器企業，應該有特殊的人才培育政策進行扶持。

“傳感器企業沒有敏感元器件就沒有核心技術，沒有應用就沒有經濟效益?！边@一語道破產業鏈關系和產業發展特征。因此，打造我國傳感器產業生態體系，形成傳感器規?；a業優勢勢在必行，也是當務之急。與集成電路協同發展更是建立雙生態產業鏈和“傳感谷”的必由之路和產業化希望所在。

傳感器產業化需要與集成電路協同發展，需要打造從數據獲取到數據傳輸，再到數據處理的產業生態體系。實現從原材料、裝備工藝一直到最后節點化的完整產業鏈，構建以“政、產、學、研、用、服”六位一體的現代服務業平臺。比如在區域建立力敏、氣敏、磁敏、光敏、生物敏等傳感器產業園，從設計、材料、工藝，甚至MEMS工藝，搭建公共的平臺。以集群化方式發展傳感器產業，形成有效的合力，并形成規模效應，迎接傳感器國際化競爭面臨的機遇和挑戰。同時，通過*、地方政策配套與聯動，產業基金與物理空間同步，形成具有國際競爭能力的生態體系和產業園區，聚集國內外傳感器領域優勢企業，按照產業鏈上下游關系，實現真正意義上的產業集群，這必將成為國內外具有競爭實力數字產業化高地，也必將成為*和地區數字產業化的一張閃亮名片。

我們必須清楚地看到，在數字經濟發展過程中，數字產業化是必由之路，刻不容緩，是競爭的核心與焦點。必須直面應對和迎難而上，形成具有自己特色的高技術產業能力，來應對技術封鎖和高技術產業競爭的影響和沖擊。為產業數字化和高質量發展提供堅實的保障，為數字產業化探索出創新發展的新路子。

總之，感知技術是信息技術基礎，是智能化系統中信息獲取的“電子五官”，芯片是半導體產業的核心，是數據處理的“大腦”，5G等通信技術承擔著系統的“神經”傳輸功能。三者相互依存，構成了信息化、智能化的支柱，三者相互依托和賦能推動了我國產業結構調整和轉型升級快速邁向新的未來。我們期待著智能時代的到來，更期待著傳感器產業化為智能時代及高質量發展創造新的輝煌。

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