我國物聯(lián)網(wǎng)市場已過萬億元 傳感器短板亟待補齊


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2018-11-01





  今年9月在無錫發(fā)布的《2017—2018年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報告》顯示,2017年,我國物聯(lián)網(wǎng)市場已進入實質(zhì)性發(fā)展階段,全年市場規(guī)模突破1萬億元,預(yù)計2021年,我國物聯(lián)網(wǎng)平臺支出將位居全球第一。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)中最關(guān)鍵的是獲取信息的感知技術(shù),即傳感器技術(shù),它是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。“目前來看,傳感器技術(shù)發(fā)展已成為衡量和引領(lǐng)一個國家科技發(fā)展的重要標志,在我國現(xiàn)有的420多個物聯(lián)網(wǎng)示范工程項目系統(tǒng)中,均大量使用了各種類型的感知技術(shù)和傳感器產(chǎn)品。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用在很大程度上取決于傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而當前,傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸和短板,嚴重制約和影響著物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展。”中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長郭源生在日前于徐州舉行的2018國際(徐州)傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)峰會上說。


  物聯(lián)網(wǎng)為傳感器發(fā)展提供想象空間


  據(jù)了解,2017年以來,全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)模、普及率和企業(yè)級應(yīng)用項目呈爆發(fā)式增長,物聯(lián)網(wǎng)解決方案漸趨成熟。全球物聯(lián)網(wǎng)市場有望在10年內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模普及,到2025年,市場規(guī)模或?qū)⒊砷L至3.9~11.1萬億美元。如此看來,物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,為傳感器技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用拓展了充分的想象空間。


  物聯(lián)網(wǎng)是以“物”為主體,以信息傳輸和控制為目的“信息系統(tǒng)”。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架(感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層)中,感知層是數(shù)據(jù)源頭,為計算與處理提供有效的數(shù)據(jù)信息。物體在實現(xiàn)信息交換功能中,首先是能夠主動發(fā)出身份、形態(tài)、行為和所處環(huán)境的信息,以便于系統(tǒng)識別和應(yīng)用處理。因此,物聯(lián)網(wǎng)是以物體數(shù)據(jù)信息為中心,圍繞著對物體固有和賦予其信息的有效獲取(或讀?。?,來實現(xiàn)對被測物體各種數(shù)據(jù)信息的控制與管理,使物體實現(xiàn)并具有智能化的功能。“物體發(fā)布的信息取決于安裝的傳感器。從傳感器的角度來看,無論哪種裝備,只不過是傳感器的安裝平臺,智能化程度和功能的優(yōu)劣,往往是看其安裝了什么樣的傳感器和安裝了多少傳感器而已。”郭源生說。


  在我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,傳感器技術(shù)水平與國外發(fā)達國家相比還有很大差距,特別是在高端產(chǎn)品市場。郭源生表示,原材料、元器件、裝備是工業(yè)體系中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),相互制約、互為瓶頸,長期制約和影響產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和技術(shù)創(chuàng)新水平的提升,也是我國基礎(chǔ)工業(yè)長期積累形成和難以擺脫的一個循環(huán)怪圈。與工業(yè)發(fā)展整體相仿,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展同樣受到以上三大因素的制約和影響。他指出,目前國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)存在理論系統(tǒng)體系不夠完整,缺乏完整、系統(tǒng)化的標準體系,缺乏合理的頂層設(shè)計等問題,導(dǎo)致孤島化、碎片化現(xiàn)象嚴重。這其中最主要的是感知技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,相關(guān)敏感元件生產(chǎn)技術(shù)不能形成突破,成為技術(shù)升級的障礙。


  物聯(lián)網(wǎng)孕育傳感器技術(shù)“革命”


  “之所以稱為傳感器‘革命’,是因為傳感器自身將發(fā)生質(zhì)的變化。除了市場需要呈爆發(fā)式增長外,還會不斷涌現(xiàn)出新原理、新技術(shù)、新工藝、新材料等創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品。在信息化過程中,傳感的技術(shù)應(yīng)用使物體有了‘生命’,改變了物質(zhì)世界,也迫使我們改變原來的生活方式和行為。”郭源生說。


  中科院半導(dǎo)體所研究員、博士生導(dǎo)師潘教青告訴《中國電子報》記者,由于物聯(lián)網(wǎng)對傳感器提出了功耗低、壽命長、穩(wěn)定性好、價格低的要求,因此,要求業(yè)內(nèi)技術(shù)人員要不斷開發(fā)采用新原理、新方法的傳感器,以滿足不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的需求。


  針對物聯(lián)網(wǎng)市場應(yīng)用,郭源生表示,傳感器產(chǎn)業(yè)正圍繞工藝技術(shù)和應(yīng)用兩大方向?qū)崿F(xiàn)突破。工藝技術(shù)的突破主要表現(xiàn)在:一是敏感機理創(chuàng)新與工藝突破,如提高材料、工藝、微型化、產(chǎn)業(yè)化等基礎(chǔ)水平等;二是智能化,即功能集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化,主要以MEMS工藝為代表;三是特殊環(huán)境下的供電技術(shù),即微能量獲取與捕捉技術(shù)。應(yīng)用突破的要點是打通產(chǎn)用瓶頸和障礙,搭建產(chǎn)業(yè)與市場橋梁,形成與大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)協(xié)同和人員跨界協(xié)同,構(gòu)建應(yīng)用創(chuàng)新體系和平臺。他強調(diào),圍繞傳感器技術(shù)應(yīng)用平臺創(chuàng)新無處不在,家庭智能終端的普及和機器人應(yīng)用家庭化,將帶來智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)對傳感器應(yīng)用的新突破。


  協(xié)同攻克傳感器“卡脖子技術(shù)”


  據(jù)統(tǒng)計,2017年,中國傳感器市場規(guī)模超過1800億元,增速達24.1%,未來5年,中國傳感器市場的年復(fù)合增長率將達到30%左右。要實現(xiàn)這樣的增長速度,傳感器企業(yè)任重道遠。


  原工信部副部長楊學山在2018國際(徐州)傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)峰會上指出,傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要成功的企業(yè)和企業(yè)家,傳感技術(shù)的發(fā)展需要以企業(yè)為主體的創(chuàng)新模式。“技術(shù)演化為產(chǎn)業(yè)必須以企業(yè)為主體,企業(yè)把握市場方向和節(jié)奏、風險控制,并獲取利潤。”楊學山強調(diào)。


  除了強化企業(yè)的能動性之外,加強傳感器領(lǐng)域的創(chuàng)新體系也十分重要。原科技部副部長吳忠澤對加快發(fā)展國內(nèi)傳感器技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提出了三點建議:一是盡快完善國家傳感器領(lǐng)域科技創(chuàng)新體系。加強頂層設(shè)計,加快建立以創(chuàng)新中心為核心載體、以公共服務(wù)平臺和工程數(shù)據(jù)中心為重要支撐的傳感器制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),建立市場化的創(chuàng)新方向選擇機制和鼓勵創(chuàng)新的風險分擔、利益共享機制。采取政府與社會合作、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟或新型研發(fā)機構(gòu)等新機制新模式,形成一批傳感器制造業(yè)創(chuàng)新中心,開展關(guān)鍵共性重大技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范。建設(shè)傳感器制造業(yè)工程數(shù)據(jù)中心,為企業(yè)提供創(chuàng)新知識和工程數(shù)據(jù)的開放共享服務(wù)。


  二是大力加強傳感器關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。在實施國家重點研發(fā)計劃中,按照需求導(dǎo)向、問題導(dǎo)向、目標導(dǎo)向,以工業(yè)控制、汽車、通信、環(huán)保等為重點領(lǐng)域,加大研發(fā)投入,形成關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅體制。協(xié)同攻克一批傳感器制造領(lǐng)域的“卡脖子技術(shù)”,著力突破核心芯片、元器件、軟件、智能儀器儀表等基礎(chǔ)共性技術(shù),加快傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器集成應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新。以MEMS工藝為基礎(chǔ),以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托,加強制造工藝和新型傳感器的開發(fā),使主導(dǎo)產(chǎn)品達到或接近國外同類產(chǎn)品的先進水平,為實施國家傳感器產(chǎn)業(yè)提升工程提供技術(shù)支撐。


  三是深化科技成果轉(zhuǎn)化制度改革,加快傳感器產(chǎn)業(yè)化進程。注重轉(zhuǎn)化機制創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新,加強對中小企業(yè)創(chuàng)新的支持。引導(dǎo)各類技術(shù)創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚,鼓勵中小企業(yè)發(fā)展專業(yè)性強、有特色的技術(shù)與產(chǎn)品。通過組織實施應(yīng)用示范工程的方式,集成式推廣重大技術(shù)成果,培育一批傳感器龍頭企業(yè)。


  針對傳感器領(lǐng)域企業(yè)多為中小企業(yè)的特點,潘教青呼吁,國家應(yīng)為中小企業(yè)的研發(fā)提供公共設(shè)施和必要的基礎(chǔ)工藝技術(shù),加大基礎(chǔ)研發(fā)投入,同時建立區(qū)域性或者國家級的傳感器工業(yè)研究基地。(記者 諸玲珍)


  轉(zhuǎn)自:中國電子報

 

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