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國內(nèi)傳感器技術(shù)與世界水平有何差距
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，也是國內(nèi)外*的具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在國內(nèi)有自動化方面的專家指出，傳感器技術(shù)直接關(guān)系到我國自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢，認(rèn)為“傳感器技術(shù)強(qiáng)，則自動化產(chǎn)業(yè)強(qiáng)”。由此可見傳感器技術(shù)對自動化產(chǎn)業(yè)乃至整個工業(yè)建設(shè)的重要性。
然而，在傳感器迎來春天的時候，中國公眾看到的似乎仍然是國外半導(dǎo)體*的盛宴。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，雖然中國的傳感器市場發(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。由于沒有形成足夠的規(guī)模化應(yīng)用，導(dǎo)致國內(nèi)的傳感器不僅技術(shù)低，而且價格高，在市場上很難有競爭力。
目前傳感器市場主要由美國、日本、德國的幾家公司主導(dǎo)。美國、日本、德國及中國合計(jì)占據(jù)傳感器*的72%，其中中國占比約11%。與*生產(chǎn)的超過2萬種產(chǎn)品品種相比，中國國內(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狀態(tài)。
中國傳感器發(fā)展?fàn)顩r
我國早在20世紀(jì)60年代就開始涉足傳感器制造業(yè)。我國在1972年組建成立壓阻傳感器研制生產(chǎn)單位；1974年，研制成功實(shí)用壓阻式壓力傳感器；1978年，誕生固態(tài)壓阻加速度傳感器；1982年，早開始硅微機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）加工技術(shù)和SOI（絕緣體上硅）技術(shù)的研究。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，硅微機(jī)械加工技術(shù)的對壓力傳感器、微壓傳感器、呼吸機(jī)壓傳感器、多晶硅壓力傳感器、低成本TO-8封裝壓力傳感器等相繼問世并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。改革開放30年來，我國傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長足進(jìn)步，主要表現(xiàn)在：建立了傳感技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、微米/納米國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家傳感技術(shù)工程中心等研究開發(fā)基地；MEMS、MOEMS（微光機(jī)電系統(tǒng)）等研究項(xiàng)目列入了國家技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)；在“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目中，傳感器技術(shù)研究取得了51個品種86個規(guī)格新產(chǎn)品的成績，初步建立了敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)。
目前，中國傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向新型傳感器發(fā)展的關(guān)鍵階段，它體現(xiàn)了新型傳感器向微型化、多功能化、數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的總趨勢。
傳感器技術(shù)歷經(jīng)了多年的發(fā)展，其技術(shù)的發(fā)展大體可分三代：
第yi代是結(jié)構(gòu)型傳感器，它利用結(jié)構(gòu)參量變化來感受和轉(zhuǎn)化信號。
第二代是上70年代發(fā)展起來的固體型傳感器，這種傳感器由半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成，是利用材料某些特性制成。如：利用熱電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)、光敏效應(yīng)，分別制成熱電偶傳感器、霍爾傳感器、光敏傳感器。
第三代傳感器是以后剛剛發(fā)展起來的智能型傳感器，是微型計(jì)算機(jī)技術(shù)與檢測技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，使傳感器具有一定的人工智能。
中國傳感器發(fā)展與國外差距
國內(nèi)傳感器廠商占據(jù)中低端市場從發(fā)展態(tài)勢看，國內(nèi)傳感器廠商有三種情況：
一、民營或合資企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場，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，市場發(fā)展?fàn)顟B(tài)良好。除個別廠家在個別品種方面將國外生產(chǎn)的芯片拿到國內(nèi)封裝出相關(guān)產(chǎn)品、占據(jù)市場較大份額外，其他產(chǎn)品均是國外廠商在壟斷。
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)成為世界各國在技術(shù)發(fā)展中爭奪的一個重要領(lǐng)域。近年來我國傳感器產(chǎn)業(yè)快速增長，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，國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)低端過剩、中被國外壟斷的市場格局。傳感器技術(shù)發(fā)展滯后已掣肘國內(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。
目前我國傳感器產(chǎn)品約6000種左右，而國外已達(dá)20000多個，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國內(nèi)市場需求。中傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%，傳感器芯片進(jìn)口更是達(dá)90%，國產(chǎn)化缺口巨大。其中數(shù)字化、智能化、微型化等技術(shù)產(chǎn)品嚴(yán)重短缺。國家重大裝備所需產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。而涉及重大工程所需的傳感器及智能化儀器儀表，國外對我國往往采取限制。外資企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)國內(nèi)市場絕大多數(shù)的*，并將會在今后很長一段時間內(nèi)持續(xù)把持市場，這種勢頭在短期內(nèi)不會得到根本轉(zhuǎn)變。
三、國有企業(yè)發(fā)展處于平穩(wěn)增長狀態(tài)，總體上跟不上國外技術(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。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)備國內(nèi)廠商無法制造等原因造成的。并且設(shè)備的單臺價格少則幾十萬美元，多則數(shù)百萬美元，絕大多數(shù)廠家靠自身積累很難購買新型設(shè)備，致使在許多新技術(shù)、新工藝方面無法跟上國外企業(yè)飛速發(fā)展的步伐。
來源于：自動化儀表網(wǎng)
