近期,“新基建”成為社會(huì )各界普遍關(guān)注和探討的熱點(diǎn)議題。新基建涉足七大領(lǐng)域,主要包括5G基站建設、特高壓、城際高鐵和城市軌道交通、新能源汽車(chē)充電樁、大數據中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等。與土木工程為主體的傳統基建不同,“新基建”在多產(chǎn)業(yè)、多技術(shù)深度融合方面體現出更多特性,隨著(zhù)“新基建”的實(shí)施,5G、3D/虛擬技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、人工智能、新材料等先進(jìn)技術(shù)將融合得更加緊密。感知技術(shù)無(wú)疑是大數據中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所具有的關(guān)鍵共性技術(shù)。以“新基建”為契機,打造以感知技術(shù)為基礎的創(chuàng )新生態(tài)。
傳感器是“新基建”實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節
從新冠疫情阻擊過(guò)程可以清楚地看出數字化轉型的必要性和緊迫性。數字化轉型需要依賴(lài)與數字化相關(guān)的基礎產(chǎn)業(yè),如數據信息采集、傳輸、處理相關(guān)的基礎產(chǎn)業(yè),同時(shí)也是計算機、通信、傳感器等信息技術(shù)基礎產(chǎn)業(yè)的支撐。由此可見(jiàn),以大數據中心、5G、傳感器、人工智能等為代表的信息數字化基礎設施是“新基建”發(fā)展的核心。面向數據采集的傳感器、無(wú)線(xiàn)傳輸數據的5G、人工智能計算為代表的智能計算將成為貫穿“新基建”全過(guò)程的基本要素。
在此情況下,感知技術(shù)無(wú)疑是大數據中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等“新基建”實(shí)施的關(guān)鍵共性技術(shù)。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,構成了系統信息輸入的主要“窗口”,為系統提供著(zhù)進(jìn)行控制、處理、決策、執行所必須的原始信息,直接影響和決定著(zhù)系統的功能。
傳感器可謂是無(wú)處不在,可以直接接觸被測對象,也可以間接接觸。許多控制系統功能往往因為控制對象的信息難以采集從而導致無(wú)法實(shí)現,成為系統技術(shù)發(fā)展與提升的一大障礙,也成為數據來(lái)源和采集以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最大障礙。
產(chǎn)業(yè)小散弱問(wèn)題仍然存在
長(cháng)期以來(lái),我國傳感器產(chǎn)業(yè)化未能受到高度重視,這與市場(chǎng)對傳感器的巨大需求,及其所發(fā)揮的重要作用是不相匹配的。我國傳感器企業(yè)多處于小規模生產(chǎn)階段,存在工藝老化、結構不合理等問(wèn)題,缺乏產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的基礎條件。核心技術(shù)與產(chǎn)品停留在實(shí)驗室或小批量生產(chǎn)的初級階段,難以形成規模效益。目前國內有大約1700多家企業(yè)、大專(zhuān)院校、科研機構,不同程度地涉及傳感器的研發(fā)、小批量生產(chǎn)制造。由于非專(zhuān)業(yè)、非主營(yíng)傳感器的企業(yè)比例較高,導致對傳感器的重視程度不夠,因此,產(chǎn)值過(guò)億元的企業(yè)僅占總數的5%,產(chǎn)品種類(lèi)齊全的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家不足3%。與國外相比,我國傳感器企業(yè)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存在較大差距,新品研制落后近10年,產(chǎn)業(yè)化水平落后10-15年。
此外,國家政策關(guān)注度不夠也是傳感器產(chǎn)業(yè)與國際相比存在較大的差距的主要原因之一。我國在國家戰略規劃和產(chǎn)業(yè)政策上沒(méi)有將傳感器產(chǎn)業(yè)提升到相應高度,并予以扶持培育,同時(shí)資源配置偏離行業(yè)發(fā)展需求。長(cháng)此以往,使得產(chǎn)業(yè)分散、規模偏小、缺少龍頭企業(yè)帶動(dòng)和領(lǐng)軍人才的引領(lǐng),從而導致產(chǎn)業(yè)鏈不完整、產(chǎn)業(yè)融合與聚集度不高、產(chǎn)業(yè)空心化加重等問(wèn)題。
突出問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面:一是資源匹配和關(guān)注度不夠,同時(shí)貸款難、融資成本高的問(wèn)題長(cháng)期存在。整體技術(shù)裝備落后,自動(dòng)化生產(chǎn)與檢測水平較低。而工藝技術(shù)裝備的投資需求較大,且企業(yè)無(wú)力進(jìn)行技術(shù)改造和設備能力提升。這會(huì )直接影響科研和生產(chǎn)工藝技術(shù)整體能力提高,嚴重影響產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
二是科技成果轉化難度較大,科技研發(fā)與產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)脫節。我國傳感器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新資源集中在科研院所,而不在企業(yè)之中,導致企業(yè)自主創(chuàng )新能力不夠,形成的科技成果缺乏轉化的通道和橋梁,導致成果和產(chǎn)業(yè)化分離。加之科研成果與產(chǎn)業(yè)化結合機制和體系不夠健全,導致產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足。
三是人才流動(dòng)導向偏離,缺乏領(lǐng)軍人物影響力和示范帶動(dòng)作用。首先是基礎理論研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)科研人員偏少;其次是人才培養的專(zhuān)業(yè)化、批量化、實(shí)用性與傳感器產(chǎn)業(yè)化偏離較大;再次是人才的流向不能流入多為中小企業(yè)的傳感器企業(yè)當中。這些導致了人才的聚集度不高,缺乏領(lǐng)軍人才和優(yōu)秀企業(yè)家的培養和引領(lǐng)作用。
四是企業(yè)稅費負擔過(guò)重。傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量較高,人才、技術(shù)密集,開(kāi)發(fā)成本大于其他行業(yè),企業(yè)負擔過(guò)重,導致在同等高科技中享有稅收優(yōu)惠政策較少。
五是長(cháng)期受到進(jìn)口產(chǎn)品沖擊。成熟傳感器領(lǐng)域的市場(chǎng)長(cháng)期被國外企業(yè)壟斷,導致國內企業(yè)在生產(chǎn)規模、品種、質(zhì)量、價(jià)格方面缺乏競爭力,市場(chǎng)反應速度慢,個(gè)性化服務(wù)能力不足,缺少規模效應等。此外,市場(chǎng)推廣與產(chǎn)品銷(xiāo)售成本過(guò)大,約束條件和要求過(guò)多,準入門(mén)檻偏高,也是傳感器企業(yè)進(jìn)入良性循環(huán)的制約因素。
打造數字產(chǎn)業(yè)以感知技術(shù)為基礎的創(chuàng )新生態(tài)
目前業(yè)內普遍認為,傳感器產(chǎn)業(yè)要想從發(fā)達國家獲取核心技術(shù)和關(guān)鍵工藝非常困難。因此,需要進(jìn)行針對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設計,并制定出國家層面的統籌規劃。
為解決此問(wèn)題,首先,提升傳感器產(chǎn)業(yè)戰略地位,加強統籌規劃,確定傳感器作為國家重點(diǎn)發(fā)展企業(yè)并優(yōu)先發(fā)展。設立傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展專(zhuān)項基金,激勵中小企業(yè)開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)性強、有特色的技術(shù)與產(chǎn)品,鼓勵并推動(dòng)中小企業(yè)朝著(zhù)產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。
其次,搭建并促進(jìn)由政府、大學(xué)、科研院所、企業(yè)共同建立的行業(yè)技術(shù)研發(fā)、檢測和標準知識產(chǎn)權公共服務(wù)平臺。建立傳感器標準委員會(huì ),制定傳感器標準體系,加快標準建設。聯(lián)合企業(yè)、大專(zhuān)院校、科研院所、行業(yè)協(xié)會(huì )、支撐機構成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
最后,打造“雙生態(tài)”產(chǎn)業(yè)環(huán)境,創(chuàng )建國際傳感器產(chǎn)業(yè)園。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,形成行業(yè)資源優(yōu)勢互補,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)學(xué)研結合,創(chuàng )造上下游整合契機。通過(guò)產(chǎn)業(yè)聚集、整合并購,在國內產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢突出和相對集中的地區,打造技術(shù)產(chǎn)品特色明確、產(chǎn)業(yè)鏈完整、具有國際化市場(chǎng)能力的國際傳感器產(chǎn)業(yè)園——中國“傳感谷”,形成常態(tài)化支持與服務(wù),集政、產(chǎn)、學(xué)、研、用、服為一體的產(chǎn)業(yè)聚集區,從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展及行業(yè)整體能力的提升。目的在于使技術(shù)創(chuàng )新能夠真正發(fā)揮效能,使產(chǎn)業(yè)真正形成特色,使該地區擁有與國際競爭的優(yōu)勢。
來(lái)源:中國電子報