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传感器的中国制造之路拭目以待

导读: 被全球科学界预测为下一个万亿级市场的物联网技术,其核心便是仪器仪表设备中通常都具备的一个小小的器件——传感器。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

  被全球科学界预测为下一个万亿级市场的物联网技术,其核心便是仪器仪表设备中通常都具备的一个小小的器件——传感器。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节,它的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,从而慢慢变得活了起来。

  追溯全球传感器产业的的起源,都是从工业自动化开始的。从二十世纪七十年代开始,为了提高工业生产和制造效率,人们开始尝试通过中央控制室控制各个生产节点上的参量,包括流量、物位、温度和压力四大参数,从而催生了传感器这一科学仪器。在传感器概念形成之前,早期的传感器是以整套仪器中一个部件的形式出现。或者我们可以这样认为,传感器概念的出现其实是测量仪器逐步走向模块化的结果。

  资料显示,我国大约从1980年以后开始重视传感器技术的研究,并且取得了一些成果,但是囿于体制机制等因素,这些研究成果并没有能够及时得到市场化的检验和应用,导致我国传感器产业后来的结构滞后。传感器虽小,可技术研发却并不简单,一般需要数年才能成熟,并且失败的风险较高,这些都制约了传感器技术和产品在中国的研发进程。近年来,国内的很多企业习惯从国外引进技术,而不愿投入时间和精力研发自己的产品,但是实际上引进的技术都不是最新的,所以总是落后一步,缺少核心竞争力。

  同时,国内的传感器技术研发,还面临着两个瓶颈。首先因为传感器属于基础部件,存在着一个特性,即本身技术含量很高,但是售价却比较低廉,更大的作用是作为一种产业铺垫,需要和其他部件配套使用,才能最终形成价值,这在客观上降低了企业研发的热情;其次,国内对于传感器等高新技术知识产权保护并不到位,很多时候企业投入了巨资研发的产品,很容易被其他企业“借用”,这从客观条件上也不利于中国高端传感器产业的形成。

  尽管存在的问题很多,但我们还是要看到,作为基础学科和部件,世界各国对于传感器的研究从未停止过,并且正在朝着小型化、集成化、网络化、智能化的方向迈进。小型化和集成化,使得传感器在更多高科技领域内得到应用,并且自身不断得以完善,已经具备了对复杂问题的一体化处理能力,稳定性和可靠性不断提高。网络化和智能化则让传感器具备了判断和信息处理能力,并且直接催生了物联网这样一个全球性的新兴产业。作为众多仪器设备基础的传感器,正在全球范围内更多领域焕发着夺目光彩。

  当前,在全球范围内,新材料的运用和成本的不断降低,给中国企业发展传感器产业实现迎头赶超提供了最好的契机。原子材料、纳米材料等使得传感器在电器、机械以及物理性能方面表现更为突出,展现出更强的灵敏性。集成化、小型化使更多的功能被集成在一起,应用领域更宽广,通用性更强。传感器技术及工艺的不断成熟与发展,使得生产成本降低,这些都在客观上促进了全球传感器产业的飞速发展。未来,传感器必将在更多的领域取得新的应用,从而彻底改变人类的生产生活方式。当前,中国制造2025规划的出台,又给了中国制造业一次腾飞的历史机遇。不管是在工业制造业的任何环节,测控技术必将起到至关重要的提升作用。为了尽快拉近与国外半导体巨头之间的差距,中国的传感器科研单位及生产厂家需要做的工作还有很多。在以工业控制、汽车、通讯、环保为重点的服务领域,我们需要发展具有自主知识产权的传感器技术和产品,从而适应日益扩大的生产需求。这需要我们站在以小型化、集成化、网络化、智能化为方向的传感器技术前沿,加强制造工艺和新型传感器的开发,使主导产品达到和接近国外同类产品水平。中国制造正当其时,传感器产业蓄势待发,谁能成为产业龙头,且让我们拭目以待。

 
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