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傳感器作為現(xiàn)代科技的前沿技術(shù)，被認(rèn)為是現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱之一，也是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的最具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。有自動(dòng)化方面的專家指出，傳感器技術(shù)直接關(guān)系到我國(guó)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢(shì)，認(rèn)為“傳感器技術(shù)強(qiáng)，則自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)強(qiáng)”。由此可見傳感器技術(shù)對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)乃至整個(gè)國(guó)家工業(yè)建設(shè)的重要性。
然而，在傳感器迎來(lái)春天的時(shí)候，中國(guó)公眾看到的似乎仍然是國(guó)外半導(dǎo)體巨頭的盛宴。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，雖然中國(guó)的傳感器市場(chǎng)發(fā)展很快，但本土傳感器技術(shù)與世界水平相比仍存在很大差距。
這種差距，一方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后，另一方面，則表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面的技術(shù)落后。由于沒(méi)有形成足夠的規(guī)?；瘧?yīng)用，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的傳感器不僅技術(shù)低，而且價(jià)格高，在市場(chǎng)上很難有競(jìng)爭(zhēng)力。
目前全球傳感器市場(chǎng)主要由美國(guó)、日本、德國(guó)的幾家龍頭公司主導(dǎo)。美國(guó)、日本、德國(guó)及中國(guó)合計(jì)占據(jù)全球傳感器市場(chǎng)份額的72%，其中中國(guó)占比約11%。與全世界生產(chǎn)的超過(guò)2萬(wàn)種產(chǎn)品品種相比，中國(guó)國(guó)內(nèi)僅能生產(chǎn)其中的約1/3，整體技術(shù)含量也較低，是目前急需改變的一個(gè)狀態(tài)。
中國(guó)傳感器發(fā)展與國(guó)外差距
國(guó)內(nèi)傳感器廠商占據(jù)中低端市場(chǎng)從發(fā)展態(tài)勢(shì)看，國(guó)內(nèi)傳感器廠商有三種情況：
一、民營(yíng)或合資企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場(chǎng)，傳統(tǒng)技術(shù)和裝備手段可以滿足絕大多數(shù)產(chǎn)品的制造要求，市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)良好。除個(gè)別廠家在個(gè)別品種方面將國(guó)外生產(chǎn)的芯片拿到國(guó)內(nèi)封裝出相關(guān)產(chǎn)品、占據(jù)市場(chǎng)較大份額外，其他高端產(chǎn)品均是國(guó)外廠商在壟斷。
二、隨著物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的興起，傳感器產(chǎn)業(yè)成為世界各國(guó)在高新技術(shù)發(fā)展中爭(zhēng)奪的一個(gè)重要領(lǐng)域。近年來(lái)我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)，應(yīng)用模式也日漸成熟。但由于產(chǎn)業(yè)檔次偏低、技術(shù)創(chuàng)新能力較差，國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)低端過(guò)剩、中高端被國(guó)外壟斷的市場(chǎng)格局。傳感器技術(shù)發(fā)展滯后已掣肘國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的順利推進(jìn)。
目前從材料、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)我國(guó)已形成較為完整的傳感器產(chǎn)業(yè)鏈。在網(wǎng)絡(luò)接口、傳感器與網(wǎng)絡(luò)通信融合、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)等方面取得較大進(jìn)展。但產(chǎn)業(yè)檔次偏低、企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)創(chuàng)新能力差，很多企業(yè)只是引進(jìn)國(guó)外元件進(jìn)行加工，同質(zhì)化嚴(yán)重。而生產(chǎn)裝備落后、工藝不穩(wěn)定等造成產(chǎn)品指標(biāo)分散、穩(wěn)定性差。模仿產(chǎn)品在敏捷度方面也不盡如人意。在相對(duì)研發(fā)突出的領(lǐng)域，卻忽略了工業(yè)化基礎(chǔ)性開發(fā)，商品化開發(fā)嚴(yán)重滯后。
我國(guó)傳感器產(chǎn)品約6000種左右，而國(guó)外已達(dá)20000多個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。中高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%，傳感器芯片進(jìn)口更是達(dá)90%，國(guó)產(chǎn)化缺口巨大。其中數(shù)字化、智能化、微型化等高新技術(shù)產(chǎn)品嚴(yán)重短缺。國(guó)家重大裝備所需高端產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。而涉及國(guó)家安全和重大工程所需的傳感器及智能化儀器儀表，國(guó)外對(duì)我國(guó)往往采取限制。外資企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額，并將會(huì)在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)把持高端市場(chǎng)，這種勢(shì)頭在短期內(nèi)不會(huì)得到根本轉(zhuǎn)變。
三、國(guó)有企業(yè)發(fā)展處于平穩(wěn)增長(zhǎng)狀態(tài)，總體上跟不上國(guó)外最新技術(shù)發(fā)展的步伐，除少數(shù)廠家外，總體差距有擴(kuò)大的趨勢(shì)。這是因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)發(fā)展快，工藝和制造設(shè)備更新快，許多新設(shè)備國(guó)內(nèi)廠商無(wú)法制造等原因造成的。并且設(shè)備的單臺(tái)價(jià)格少則幾十萬(wàn)美元，多則數(shù)百萬(wàn)美元，絕大多數(shù)廠家靠自身積累很難購(gòu)買新型設(shè)備，致使在許多新技術(shù)、新工藝方面無(wú)法跟上國(guó)外企業(yè)飛速發(fā)展的步伐。
MEMS市場(chǎng)逐步擴(kuò)大 國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)
與傳統(tǒng)的傳感器相比，MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來(lái)的新型傳感器。它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。同時(shí)，在微米量級(jí)的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。
因此，MEMS傳感器正逐步取代傳統(tǒng)機(jī)械傳感器的主導(dǎo)地位，在消費(fèi)電子產(chǎn)品、汽車工業(yè)、航空航天、機(jī)械、化工及醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)未來(lái)將遵循的五大方向：
1、以工業(yè)控制、汽車、通訊信息業(yè)、環(huán)保為重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域;
2、以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專用電路為重點(diǎn)對(duì)象，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)和產(chǎn)品;
3、以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)，加速產(chǎn)業(yè)化，使國(guó)產(chǎn)傳感器的品種占有率達(dá)到70%——80%，高檔產(chǎn)品達(dá)60%以上;
4、以MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))工藝為基礎(chǔ);
5、以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托，加強(qiáng)制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開發(fā)，使主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到和接近國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。【1】
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【1】節(jié)選自《中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)》