測力傳感器作為現(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)外公認(rèn)的最具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。然而，在測力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)體巨頭的盛宴。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，雖然中國的力傳感器市場發(fā)展很快，但本土傳感器技術(shù)與世界水平相比仍存在一定差距。這種差距，一方面表現(xiàn)為力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。
中國力傳感器產(chǎn)業(yè)的那些差距
清華大學(xué)精密儀器系教授董永貴介紹，中國大致從1980年以后開始重視力傳感器技術(shù)的研究。經(jīng)過多年的努力，在力傳感器研究方面的發(fā)展水平還算是比較好的。但是，在產(chǎn)品化方面的技術(shù)進步還不是很理想，很多傳感器技術(shù)，其實國內(nèi)的實驗室研究水平并不是很差，可惜未能充分利用，沒有轉(zhuǎn)化為進入市場的成熟產(chǎn)品。他說，傳感器技術(shù)的研究需要比較長時間的投入，一款傳感器的研發(fā)，要6年-8年才能成熟，一般中國企業(yè)都承受不了這么長的周期。中國企業(yè)更難以承受失敗，而傳感器的研究失敗的風(fēng)險很高。根據(jù)董永貴在日本訪問時了解到的情況，日本企業(yè)支持的研發(fā)中，很多形不成產(chǎn)品，但是企業(yè)能夠承受，10項中只要2項-3項能夠變成產(chǎn)品就行。“相比之下，我們很多企業(yè)都是準(zhǔn)備去拿別人現(xiàn)有的東西。”董永貴說，這種思路是有問題的，包括我們總是希望引進國外現(xiàn)成的、有自己項目的人才。“都不準(zhǔn)備養(yǎng)魚，而是撈一條魚來。”
相比于比較大型的儀器設(shè)備，力傳感器在產(chǎn)品化過程中需要的投資一般不是很大，所以比較適合小型企業(yè)投資。在這方面，中國應(yīng)該是有優(yōu)勢的。然而，如果從另外一個方面考慮，這也是一個短處。
力傳感器行業(yè)的一個特點是，傳感器本身技術(shù)含量高，但單只傳感器的價格一般不高。此特點導(dǎo)致的一個結(jié)果是，盡管傳感器的技術(shù)附加值高，但單純依賴傳感器很難形成可觀的產(chǎn)值。按照董永貴教授的比喻，傳感器有點像中藥里的“藥引”，本身功能很重要，但真正形成規(guī)模還需要依賴整服藥劑才行。國外很多傳感器公司一旦在某種傳感器上有突破，很快會有相關(guān)的測量儀器開發(fā)出來。
而且，在中國的專利保護機制下，傳感器中辛辛苦苦研發(fā)出來的關(guān)鍵技術(shù)，往往呈現(xiàn)一種“訣竅”性質(zhì)，被抄襲后，很難說清楚，企業(yè)也打不起官司。國內(nèi)雖然也有MEMS傳感器企業(yè)，但都是委托加工，搞不好就被加工企業(yè)自己拿去做了，目前的企業(yè)創(chuàng)新體系有很大的問題。
2012年的時候，一位國內(nèi)傳感器領(lǐng)域的前輩在一次會議上說，為什么中國傳感器事業(yè)發(fā)展不好，就是缺乏能夠到國務(wù)院講課的領(lǐng)袖人物，這個領(lǐng)域研發(fā)的時間長，顯著度不夠，本身是很小的東西，所依據(jù)的物理現(xiàn)象是幾十年、上百年前就發(fā)現(xiàn)的。
這位學(xué)者指出，這種研究實際上非常辛苦，比如說有一種加速度傳感器，在石油行業(yè)中用于地震波測量，所依據(jù)的是蘇聯(lián)幾十年前提出的原理，但是直到這位專家在蘇聯(lián)解體后，到了美國才形成產(chǎn)品得到應(yīng)用。
“越是需要厚積薄發(fā)、廣種薄收的領(lǐng)域，我們差距越大。”董永貴認(rèn)為，現(xiàn)在差距有進一步拉大的趨勢。
未來5年是國產(chǎn)傳感器的生死線？
近幾年，中國傳感器行業(yè)發(fā)展總體規(guī)模逐漸擴大，顯著應(yīng)用于汽車工業(yè)中包括汽車輪胎中的傳感器應(yīng)用、安全氣囊中的傳感器應(yīng)用、底盤系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用、發(fā)動機運行管理系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用、廢氣與空氣質(zhì)量控制系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、ABS中的傳感器應(yīng)用和需求、車輛行駛安全系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、汽車防盜系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、發(fā)動機燃燒控制系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、汽車定位系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求、汽車其他系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)用和需求。除此以外，中國傳感器在其他領(lǐng)域也有新的應(yīng)用，如工業(yè)控制領(lǐng)域、在環(huán)境保護領(lǐng)域、在設(shè)施農(nóng)業(yè)中、在多媒體圖像領(lǐng)域、其它有關(guān)傳感器的應(yīng)用。
《2014-2018年中國傳感器行業(yè)預(yù)測及投資策略研究報告》顯示，中國傳感器行業(yè)，雖然發(fā)展迅速，但是也存在一些不利的因素。如在產(chǎn)品技術(shù)上產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、科技與生產(chǎn)脫節(jié)、產(chǎn)品技術(shù)水平偏低、產(chǎn)品種類欠缺、企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)能力弱。但另一方面國家不斷制定有利傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略與政策，全年整機系統(tǒng)市場的快速發(fā)展，新興技術(shù)的不斷推動也都成為傳感網(wǎng)發(fā)展的利好因素。
全球現(xiàn)在大概有40個國家從事傳感器的研制生產(chǎn)工作，研發(fā)、生產(chǎn)單位有5000余家，產(chǎn)品達20000多種。國內(nèi)有1688家企事業(yè)從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，其中從事MEMS研制生產(chǎn)的有50多家，但規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域都較小。
在國際市場上，德國、日本、美國、俄羅斯等老牌工業(yè)國家的企業(yè)主導(dǎo)了傳感器市場，許多廠家的生產(chǎn)都實現(xiàn)了規(guī)模化，有些企業(yè)的年生產(chǎn)能力達到幾千萬只甚至幾億只。相比之下，中國傳感器的應(yīng)用范圍較窄，更多的應(yīng)用仍然停留在工業(yè)測量與控制等基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域。有賴于此，中國傳感器市場競爭十分激烈。
未來5年將是中國傳感器市場穩(wěn)步快速發(fā)展的5年，在持續(xù)30%以上的年度增長動力之下，2014年中國傳感器市場規(guī)模有望達到1200億元以上。目前從整個氣體傳感器領(lǐng)域來看，技術(shù)雖然穩(wěn)定性大，但門檻很低。未來的前進方向只能是高精尖。而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將極大推進傳感器領(lǐng)域發(fā)展，其在能源、智能感知、安全監(jiān)控、環(huán)保等領(lǐng)域?qū)⒂袠O大應(yīng)用。預(yù)計到2020年，氣體傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到600億元以上，國產(chǎn)化率達到70%以上。
其中包括基于MEMS技術(shù)的傳感器、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備用氣體傳感器、流量傳感器、濕度傳感器等。此外，發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)十二五規(guī)劃》中，在重點工程內(nèi)容中也提到發(fā)展微型和智能傳感器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。傳感器在其他領(lǐng)域也有新的應(yīng)用，如工業(yè)控制領(lǐng)域、在環(huán)境保護領(lǐng)域、在設(shè)施農(nóng)業(yè)中、在多媒體圖像領(lǐng)域、其它有關(guān)傳感器的應(yīng)用。
