感应器是设备、设备和系统感知外界环境信息的主要来源,它是智能制造、机器人、工业互联网、汽车联网和无人驾驶等领域的重要支撑,在工业电子、消费电子、汽车电子和医疗电子等领域具有广泛的应用。传感行业的特点是批量小,品种多,技术原理差异大,与应用场景结合紧密。传感技术作为现代科技的前沿技术,被视为现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具发展前景的高科技产业,传感技术的发展受到世界各国的高度重视。智能化传感器是一种集信息采集、处理、交换、存储于一体的多元件集成电路,它可以发送测量、状态信息,接收和处理外部指令。
我国智能感应器的发展和政策支持
我国传感器产业高度发达,近年来为了引导传感器产业良性发展,出台了一系列战略性、指导性的政策文件。
国家四部委于2013年发布了《加快推进传感器及智能仪器仪表产业发展行动计划》,重点提升各企业主体提供解决方案的能力,使传感器及智能仪器仪表实现微型化、数字化、模块化、网络化,提升产品价值链,增强传感器及智能仪器仪表产业的创新能力和国际竞争力。
国务院发布了《“十三五”国家科技创新规划》,提出了发展工业传感器,进行工业传感器核心器件、传感器集成应用等方面的技术攻关,提高工业传感器产业的技术创新能力;工信部发布了《信息通信行业发展规划物联网手册(2016-2020年)》,提出将传感器技术作为关键技术突破项目之一,加强对核心敏感元件、传感器集成化、微型化、低功耗和重点应用三个方向的研究。
工业和信息化部于2017年制定了《智能传感器产业三年行动计划(2017-2019年)》,明确了传感器产业的发展目标和方向,确定了MEMS(微机电系统)工艺与集成电路工艺相结合的产业发展路径,以及以市场应用为主导的政策扶持原则;工信部制定了《新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,明确提出了以市场应用为导向的政策扶持原则;工信部制定了《新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,提出了以市场应用为导向的政策扶持原则。
由于政策导向和应用需求的快速发展,智能传感器的标准化工作和产业化进程同步推进,现已发布了智能传感器、物联网整体技术智能传感器接口规范等相关国家标准,初步形成了涵盖芯片设计、晶圆制造、封装测试、软件与数据处理算法、应用等多个环节的智能传感器产业链,并逐步形成了长三角、珠三角、东北、京津及中部四个产业集聚区。华东地区已逐步形成以热敏、磁敏、图象、称重、光电、温度、气敏为核心的传感器生产体系和产业配套;珠三角地区以热敏、磁敏、称重、超声波为核心的传感器产业配套;东北地区以MEMS力敏、气敏、湿度传感器为核心的传感器产业配套;京津地区和中部地区以产学研紧密结合的模式发展,重点是新型传感器的研发和创新。
传感技术总体上向嵌入式、微型化、模块化、智能化、集成化、网络化方向发展;同时,行业内也出现了集团化、专业化分工的发展格局。大型企业通过兼并重组,逐渐形成既占领高端市场,又向中低端市场扩张的垄断格局,掌握技术标准和专利,引领行业发展方向;小型企业通过细分市场中突出优势和产业链级合作,向“小、精、专、强”方向发展,提高产品和服务的市场竞争力。