據工信部不完全統計，中國傳感器市場(chǎng)更加呈現出快速增長(cháng)態(tài)勢。從2004年的154.3億元人民幣增長(cháng)到2007年的307.8億元，2013年的市場(chǎng)突破了1300億元，部分行業(yè)的應用出現了爆發(fā)式增長(cháng)，遠超國內各行業(yè)平均增長(cháng)率。

    當神舟飛船與天宮一號成功對接時(shí)，通過(guò)電視屏幕，人們看到航天地面指揮中心控制著(zhù)這兩個(gè)飛行器的行為。因為地面指揮中心通過(guò)遙感技術(shù)不斷向神舟飛船和天宮一號傳送指令信息，使他們得以相互聯(lián)絡(luò )，并最終結合為一體。

    神舟飛船與天宮一號采用什么設備或儀器聯(lián)絡(luò )？科技人員會(huì )告訴你，各種傳感器。

    何為傳感器？傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節。

    如果把相連的物體看成我們人體一樣的整體協(xié)作系統，傳感器如同我們的眼睛、鼻子、耳朵等，能夠感知到顏色、氣味、聲音等信息，并將感知的信息迅速傳送到指揮中心———大腦神經(jīng)系統，再由指揮中心做出反饋命令。

    未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)就是許許多多物體構成的互通互聯(lián)的協(xié)調的整體網(wǎng)絡(luò )系統。因此，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的根基是傳感器。也就是說(shuō)，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，首先應發(fā)展各種各樣的傳感器。傳感器作為信息時(shí)代的標志性產(chǎn)品，在物聯(lián)網(wǎng)建設中不可或缺，成為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心和關(guān)鍵技術(shù)。

    “智慧夢(mèng)”的技術(shù)制高點(diǎn)

    傳感器早已滲透到工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開(kāi)發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調查、醫學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護等等各個(gè)領(lǐng)域。毫不夸張地說(shuō)，從茫茫的太空到浩瀚的海洋，以至各種復雜的工程系統，幾乎每一個(gè)現代化項目，都離不開(kāi)各種各樣的傳感器。

    因為人類(lèi)有著(zhù)各種各樣的“智慧夢(mèng)”——智慧油田、智慧醫療、智慧農業(yè)等等。這些智慧夢(mèng)想對傳感器產(chǎn)品提出了各種需求。在石油勘探中，需要探測油井深度、溫度、流量變化等傳感器；在醫療器械中，需要探測血壓、心跳變化的傳感器；在農業(yè)生產(chǎn)中，需要探測土壤溫濕度變化的傳感器。傳感器在我們的日常生活中隨處可見(jiàn)，如家用電器中都使用了傳感器：電冰箱、電飯煲中的溫度傳感器；空調中的溫度和濕度傳感器；洗衣機中的液位傳感器；煤氣灶中的煤氣泄漏傳感器；水表、電表、電視機和影碟機中的紅外遙控器；照相機中的光傳感器；汽車(chē)中燃料計和速度計等等。人類(lèi)對“智慧”的渴望，帶來(lái)了傳感器研究的春天和市場(chǎng)的繁榮。

    許多基礎科學(xué)研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現，常常促使該領(lǐng)域內有大的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開(kāi)發(fā)的先驅。

    今年8月的一個(gè)傍晚，剛從勝利油田回北京的某公司首席科學(xué)家偉雄觀(guān)，從辦公室的柜子里取出一根長(cháng)約10厘米、直徑1.5厘米的金屬桿向筆者介紹，管子里裝有探頭，有耐200度高溫的芯片，具有高可靠性。“這支由Quartzdyne公司生產(chǎn)的管子，售價(jià)約15萬(wàn)美元，美國一直對中國禁運。”

    他感嘆，這根管子不知道難倒了多少英雄漢。自己離開(kāi)美國貝爾公司回國創(chuàng )業(yè)，就是因為看到了國內傳感器市場(chǎng)發(fā)展的潛力?；貒@幾年，有幾家油田進(jìn)口的鉆井深度監測探頭出了問(wèn)題，外國公司提供的服務(wù)費高達每小時(shí)600美元，所以常請他到現場(chǎng)咨詢(xún)。

    據工信部不完全統計，我國工業(yè)現代化的進(jìn)程和電子信息產(chǎn)業(yè)以20%以上的速度連續高速增長(cháng)，帶動(dòng)了傳感器市場(chǎng)的快速成長(cháng)。近幾年，傳感器在醫療、環(huán)保、氣象等專(zhuān)用電子設備中的應用也快速增長(cháng)，所用傳感器占市場(chǎng)份額的15%左右。

    各國搶占先機

    為了控制技術(shù)制高點(diǎn)，搶奪市場(chǎng)先機，世界各國十分重視相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，先后推出了研究傳感器技術(shù)的計劃。

    早在1979年，日本在《對今后十年值得注意的技術(shù)》中，將傳感器列為首位；美國國防部于1985年在其20項軍事關(guān)鍵技術(shù)中，將傳感器技術(shù)列為第14項，同時(shí)在《星球大戰》計劃中，將傳感器視為發(fā)展重點(diǎn)。與此同時(shí)，歐洲共同體在其《尤里卡》計劃中，前蘇聯(lián)在其《軍事航天》計劃中，英、法、德等國家的高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展規劃中，均將傳感器列為了重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)，并將傳感器的科研成果和制造工藝技術(shù)，及其裝備等，列入了國家核心技術(shù)加以管理，制定了嚴格的保密規定，禁止出口。這些發(fā)達國家，將其視為21世紀最具影響和改變世界的10大新技術(shù)之一。

    據2009年度美國芝加哥國際傳感器博覽會(huì )統計，全世界從事敏感元器件、傳感器研制與生產(chǎn)的廠(chǎng)家、公司約5500多家，其中美國1300多家、日本851家、歐洲1100多家、俄羅斯800多家，其他國家和地區1500多家，總銷(xiāo)售額達到了1273多億美元，年平均增長(cháng)率為15.3%。其中，民用產(chǎn)品增長(cháng)率達到了21.5%，非軍事用途占總銷(xiāo)售額的比例高達71%。

    在市場(chǎng)銷(xiāo)售方面，美國居首位，占世界傳感器市場(chǎng)銷(xiāo)售額的39%，日本占22%、德國占13.3%，這3個(gè)國家占據了世界傳感器銷(xiāo)售市場(chǎng)的74.3%。

    據工信部不完全統計，中國傳感器市場(chǎng)更加呈現出快速增長(cháng)態(tài)勢。從2004年的154.3億元人民幣增長(cháng)到2007年的307.8億元，2013年的市場(chǎng)突破了1300億元，部分行業(yè)的應用出現了爆發(fā)式增長(cháng)，遠超國內各行業(yè)平均增長(cháng)率。

    然而，在巨大的市場(chǎng)中，中國95%以上的傳感器由進(jìn)口配套而來(lái)。這些傳感器主要應用于工業(yè)控制系統、大型工程、汽車(chē)電子、通信電子、消費電子等設施中。其中，汽車(chē)電子、消費類(lèi)電子是增長(cháng)最快的行業(yè)，也是傳感器應用最多的領(lǐng)域。

    截至目前，我國傳感器產(chǎn)品僅有10大類(lèi)、42小類(lèi)、6000多個(gè)品種，尚有大量的品種短缺。由于在技術(shù)和生產(chǎn)能力上同發(fā)達國家還有較大差距，產(chǎn)品技術(shù)檔次低，品種規格不齊全，國內傳感器產(chǎn)品還遠不能滿(mǎn)足國內需求，特別是一些高檔傳感器、MEMS傳感器、汽車(chē)用傳感器以及專(zhuān)用配套傳感器等，仍然主要依賴(lài)進(jìn)口。

    占領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)

    我國政府對傳感器產(chǎn)業(yè)高度重視，將傳感器產(chǎn)業(yè)作為戰略新興產(chǎn)業(yè)的重要方向?！?ldquo;十二五”國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》和《關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導意見(jiàn)》都將傳感器研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。2013年2月份，工業(yè)和信息化部聯(lián)合有關(guān)部委發(fā)布了《加快推進(jìn)傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計劃》，并明確了一系列支持政策。傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境不斷優(yōu)化。

    其實(shí)自“八五”開(kāi)始，國家就把傳感器列入重點(diǎn)科技攻關(guān)項目，并建立了“國家重點(diǎn)實(shí)驗室”、“國家傳感器工程中心”等機構。

    據不完全統計，目前國內從事各類(lèi)敏感元件與傳感器研制、生產(chǎn)和應用的科研院所、企事業(yè)單位約為1246家，但大多為科研院所和小規模民營(yíng)企業(yè)。產(chǎn)值過(guò)億企業(yè)不足100家。

    與國外相比，在產(chǎn)品品質(zhì)、工藝水平、生產(chǎn)裝備、企業(yè)規模、市場(chǎng)占有率和綜合競爭能力等方面仍不能與國外同類(lèi)企業(yè)實(shí)力抗衡。同國際先進(jìn)水平相比，新品研制仍落后5-10年，而產(chǎn)業(yè)化規模生產(chǎn)技術(shù)工藝則落后10-15年。

    工信部電子元器件行業(yè)發(fā)展研究中心總工程師郭源生介紹，為了推進(jìn)中國傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，今年6月17日，工信部在其發(fā)布的2014年物聯(lián)網(wǎng)工作要點(diǎn)中表示，要突破核心關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)推進(jìn)傳感器及芯片、傳輸、信息處理技術(shù)研發(fā)。同時(shí)要求，要通過(guò)加強統籌規劃和行業(yè)指導，推進(jìn)應用示范，培育龍頭骨干企業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，強化安全保障，推進(jìn)我國市場(chǎng)有序健康發(fā)展。

    與此同時(shí)，中科院對研究所的科技發(fā)展戰略目標進(jìn)行了調整。中科院上海冶金所改為微系統所，確定“無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )、未來(lái)移動(dòng)通信、微系統技術(shù)、信息功能材料與器件和微小衛星”5個(gè)學(xué)科方向。其傳感技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室，聯(lián)合中科院相關(guān)機構，形成了南北兩個(gè)基地和4個(gè)專(zhuān)業(yè)點(diǎn)，即光傳感器、厚膜傳感器、氣敏傳感器和生物傳感器。

    郭源生認為，我國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在幾方面的障礙：企業(yè)過(guò)于分散，產(chǎn)業(yè)集中度不高，生產(chǎn)工藝裝備相對落后，缺乏新技術(shù)運用創(chuàng )新的基礎和動(dòng)力，均以仿造及二次開(kāi)發(fā)為主，特別在敏感元件核心技術(shù)及生產(chǎn)工藝方面與國外差距較大，導致產(chǎn)業(yè)化水平不能適應市場(chǎng)快速變化和急劇增長(cháng)的需求，國際競爭力不強，制約和影響了我國傳感器行業(yè)的正常發(fā)展。特別是在產(chǎn)業(yè)布局上，我國傳感器產(chǎn)業(yè)由北到南多點(diǎn)開(kāi)花，較為分散。

    工信部電子司副司長(cháng)彭紅兵坦言，包括東三省、京津冀、長(cháng)三角、珠三角，還有西安、武漢等地，是目前經(jīng)濟發(fā)展比較好的地區，產(chǎn)業(yè)集聚態(tài)勢都在逐步形成，參與的企業(yè)有上千家。但是產(chǎn)業(yè)資源不集中，在系統應用、提供解決方案上，尤其在上游的設計、制造、材料等方面問(wèn)題都很突出。

    郭源生建議，用5-10年時(shí)間，在國內適合地區打造一個(gè)自然環(huán)境良好、產(chǎn)業(yè)環(huán)境優(yōu)越、生態(tài)和諧的國際化傳感器產(chǎn)業(yè)園區———中國傳感器谷。

    按照郭源生的設想，這個(gè)產(chǎn)業(yè)園區將采用產(chǎn)學(xué)研用相結合的立體化發(fā)展模式，由500余家公司和科研院所組成，聚集突出產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，彰顯品牌特色，構建一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入良性發(fā)展。

    業(yè)內人士預計，未來(lái)5年內，全球傳感器領(lǐng)域的復合年增長(cháng)率將超過(guò)10%。預計2015年全球市場(chǎng)將達到1770億美元。從應用領(lǐng)域看，在汽車(chē)、家電類(lèi)產(chǎn)品的應用會(huì )大大增加，在農業(yè)、環(huán)保、醫療衛生、食品檢測類(lèi)市場(chǎng)領(lǐng)域的應用，特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用潛力巨大。預計我國2015年各種敏感元件與傳感器需求量可達186億-200億只，其輻射和帶動(dòng)作用不可估量。