傳感器產(chǎn)業(yè)如何實現(xiàn)30%國產(chǎn)化“小目標”

　　精彩觀點

　　電子科技大學教授太慧玲：

　　新材料新工藝助力傳感器微型化智能化

　　傳感器技術(shù)作為信息技術(shù)的基礎(chǔ)與三大支柱之一，受到世界發(fā)達國家的高度關(guān)注和競相追逐研究。隨著對信息檢測的精度和準確度越來越高，傳統(tǒng)的傳感器已經(jīng)不能滿足新形勢的需求，因此在世界范圍內(nèi)，利用現(xiàn)代科學技術(shù)，研究開發(fā)了各類新型傳感器和敏感功能材料。同時，由于在制造中引入了微細加工技術(shù)和納米技術(shù)等先進工藝，使得傳感器技術(shù)得到飛速發(fā)展，并取得了可喜的成就。

　　未來傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在四個方面：一是新原理、新材料、新工藝的研發(fā)和應(yīng)用。其中，最近熱門的仿生傳感器的設(shè)計理念主要涵蓋兩部分，即敏感機制的仿生和傳感器功能的仿生。仿生敏感材料與仿生原理是發(fā)展仿生傳感器的基石與核心，直接決定了仿生傳感器技術(shù)的應(yīng)用價值。另外，納米材料、石墨烯等新材料以及MEMS+NEMS+薄膜技術(shù)的創(chuàng)新工藝也被業(yè)界廣泛關(guān)注。

　　二是集成化、小型化與多功能。目前，各種集成化芯片不斷出現(xiàn)，而企業(yè)也面臨著低成本設(shè)計、多功能復合、新市場拓展及配套應(yīng)用、價格壓力等多方面的挑戰(zhàn)。

　　三是柔性化。在可穿戴設(shè)備2.0時代，穿戴計算和貼身智能成為設(shè)計方向。但目前可穿戴設(shè)備更多是形態(tài)上的變化，無論是產(chǎn)品實用性，還是抗沖擊、防鹽防水、衛(wèi)生等等，都還有很長的路要走。其中很大的一個制約因素就是制造材料限制。

　　四是智能化與網(wǎng)絡(luò)化。智能式傳感器是一種帶微處理機的，兼有信息檢測、處理、記憶和邏輯思維與判斷功能的傳感器。從構(gòu)成上看，智能傳感器是一個典型的以微處理器為核心的計算機檢測系統(tǒng)，能實現(xiàn)自診斷、自校準、邏輯判斷、統(tǒng)計處理、記憶、存儲等多方面的功能。傳感器網(wǎng)絡(luò)也是當前國際上備受關(guān)注的、由多學科高度交叉的新興前沿研究領(lǐng)域，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

　　中國電子元件行業(yè)協(xié)會秘書長古群：

　　多管齊下提升行業(yè)整體競爭力

　　在提升配套產(chǎn)業(yè)的實力方面，一方面應(yīng)圍繞急需發(fā)展的重點電子元件產(chǎn)品門類，形成每個門類1~2家技術(shù)實力能夠接近國外知名品牌的電子元件關(guān)鍵原材料和零組件供應(yīng)商;另一方面，應(yīng)推動關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備的國產(chǎn)化，爭取電子元件各細分行業(yè)50%的通用設(shè)備能夠國產(chǎn)化，基本滿足生產(chǎn)中等檔次電子元件產(chǎn)品的需要，特定領(lǐng)域細分市場實現(xiàn)全球先進甚至領(lǐng)先。

　　在社會責任與信用體系方面，一是推行《電器電子產(chǎn)品有害物質(zhì)限制使用管理辦法》，推進高耗能、高耗水、含酸、含鉛、含鎘等電子元件產(chǎn)品的節(jié)能、降耗、減排;二是提升企業(yè)社會責任意識，通過SA8000、OHSAS18000等社會責任標準體系的企業(yè)達到電子元件行業(yè)重點骨干企業(yè)數(shù)量的30%以上;三是重點推進中國電子元件行業(yè)信用等級評價工作。

　　2014年，國務(wù)院發(fā)布《社會信用體系建設(shè)規(guī)劃綱要》(2014-2020年)，中國電子元件行業(yè)協(xié)會經(jīng)批準，聯(lián)合第三方信用評價機構(gòu)開始了“中國電子元件行業(yè)企業(yè)信用等級評價”工作。

　　5月30日，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于建立完善守信聯(lián)合激勵和失信聯(lián)合懲戒制度加快推進社會誠信建設(shè)的指導意見》，我們調(diào)整了今年電子元件百強的排序規(guī)則，將電子元件行業(yè)信用等級作為電子元件百強排序的評分標準之一。今年的電子元件百強有57家企業(yè)獲得A級以上信用等級，“十三五”期間，授信A級以上信用等級企業(yè)力爭達到300家以上，同時初步開展信用黑名單制度試點。

　　在標準化建設(shè)方面，一是優(yōu)化完善電子元件行業(yè)的相關(guān)國家標準、行業(yè)標準，鼓勵和推動優(yōu)秀企業(yè)參與國際標準制訂;二是大力推進電子元件行業(yè)標準化改革，以協(xié)會為核心，推動團體標準的制訂;三是建立企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)標準自我聲明公開和監(jiān)督制度。

　　村田公司中國區(qū)執(zhí)行副總裁孫崑泉：

　　提高精度和可靠性是努力方向

　　在各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，傳感器在感知到信息后，通過無線通信技術(shù)將信息進行傳輸。比如短距離傳輸可以用WiFi技術(shù)，長距離傳輸有目前華為在力推的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。數(shù)據(jù)經(jīng)過傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，再由MCU進行分析，從傳感器的整個工作流程來看，有很多值得關(guān)注的地方。

　　比如在傳感器技術(shù)的發(fā)展上，新型和智能材料，自診斷、自修復、自增強等自適應(yīng)功能，先進工藝、納米技術(shù)、MEMS技術(shù)、仿生傳感器等新型傳感器都是未來的發(fā)展方向。在傳感器產(chǎn)品的發(fā)展上，小型化、集成化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向也已成為業(yè)界共識。

　　總體來說，要實現(xiàn)傳感器的無所不在、無處不在，減少成本和響應(yīng)時間、提高精度和可靠性是我們努力的大方向。

　　傳感器用于無線通信的能量自給系統(tǒng)是我們目前關(guān)注的熱點之一。這種能量自給系統(tǒng)利用自然發(fā)電，結(jié)合使用電容器，可儲存電能，省去電池，適用于簡單的信息傳送。盡管目前可以收集的能量強度僅為10μW-1mW，但是配合電容一起使用時，可以達到1W，可滿足傳感器的供電需求，并把信息發(fā)送出去。其中，村田的光發(fā)電元件在室內(nèi)照明或微弱燈光下都具有良好的發(fā)電能力，利用該光發(fā)電元件可在任何有光的地方設(shè)置節(jié)點，無需電池和電線。

　　成都宏明電子股份有限公司四廠廠長章莉：

　　創(chuàng)新發(fā)展突破傳感器行業(yè)“大而不強”

　　傳感器位于物聯(lián)網(wǎng)的感知層，是物聯(lián)網(wǎng)中感知、獲取與檢測信息的窗口，在現(xiàn)代信息技術(shù)中有著舉足輕重的地位。但是傳感器相關(guān)的關(guān)鍵元件、關(guān)鍵材料、關(guān)鍵設(shè)備仍依賴進口，我國企業(yè)不僅要高價購買，部分產(chǎn)品甚至面臨禁運封鎖。我國敏感元器件和傳感器行業(yè)“大而不強”。

　　如何創(chuàng)新發(fā)展，提高行業(yè)核心競爭力?

　　一是站在巨人的肩膀上，加快攀登技術(shù)高峰。數(shù)據(jù)要素已經(jīng)成為企業(yè)的重要資產(chǎn)和創(chuàng)新驅(qū)動的核心，“大數(shù)據(jù)時代”已經(jīng)到來，數(shù)據(jù)分析能力已經(jīng)成為企業(yè)核心競爭力。隨著互聯(lián)網(wǎng)和云計算的發(fā)展，實時數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長。

　　二是建好設(shè)計平臺，不要輸在起跑線上。元件的性能取決于微觀機理、材料、結(jié)構(gòu)和工藝。主要電性能參數(shù)應(yīng)包括額定值和極限值。如果我們的產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)只有幾個常規(guī)參數(shù)，我們的產(chǎn)品就輸在了起跑線上。

　　三是工藝技術(shù)改造決定成敗。工藝平臺建設(shè)是產(chǎn)品從試驗到批量生產(chǎn)的關(guān)鍵。工欲善其事，必先利其器。同樣的產(chǎn)品，先進的工藝裝備可以提高合格率和生產(chǎn)效率，增加產(chǎn)量，降低成本，形成別人難以復制的核心技術(shù)競爭力。因此必須抓住關(guān)鍵，勇于攻克難關(guān)，包括某些工藝細節(jié)的控制。

　　四是注重成本要素，實現(xiàn)整體優(yōu)化創(chuàng)新。產(chǎn)品可靠性是創(chuàng)造出來的，事前采取對策，是最有效的。