我國傳感器產業亟待跨越式發展 (2004-08-24)
發(fā)布時間(jiān):2007-12-04
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來源:科學
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編者按:隨著電子(zǐ)信息產業的(de)快速發展,傳(chuán)感器技術的應用日趨廣泛。業內專家預計(jì),未來10~20年,將是我國新型傳感器技(jì)術產業得到全麵、協調、持續(xù)發(fā)展的戰略(luè)機遇期。如何抓住機遇,采取有效措施促進傳感(gǎn)器產業(yè)的健康發(fā)展並使之成為新的經濟(jì)增(zēng)長點,已成(chéng)為一項重要課題。 傳感器市場:前景廣闊
傳(chuán)感器(SENSOR)是由敏(mǐn)感元件和轉換元件組成的可將(jiāng)電量或非電量轉換為可測量的電量的檢測裝置(zhì)。如果把計算機比作人的大腦(nǎo),通訊是神經網絡,那麽傳(chuán)感器就是人的感覺器官,它所采集的信息(xī)對於計算機大腦的思維及處理結果具有決定性的意義。
隨著信息技術的發展,傳感器也得到了日益廣泛的應用。工業、農業、航空航天、軍事國防,從陸地到海(hǎi)洋,從天空到太空,從各(gè)種(zhǒng)複雜的(de)工程係統到生活的衣食住行,幾乎每一(yī)個現代化項目都離不開各種類型的傳感器(qì)。作為信息采集(jí)和信息傳遞的主要構成要素,傳感器已經成為現代(dài)信息技術係(xì)統三大支(zhī)柱之一。這也是許多工業發達國家(jiā)把傳感器(qì)技術作為未來科學研究與發展重點的一個重要原因。
據統計,目前(qián)全世(shì)界約有40個國家從事傳(chuán)感(gǎn)器(qì)的研製、生產和應用開發,研發機構6000餘家(jiā)。其中以美、日、俄等國(guó)實力較強,美、日、俄等國(guó)建立(lì)了(le)包(bāo)括物理量、化(huà)學量、生物量三大門類的傳感器產業,研發生產單位4000餘(yú)家,產品20000多(duō)種,對應用(yòng)範圍廣的(de)產(chǎn)品已實(shí)現規模化(huà)生產,大企業的年生產能(néng)力達到幾千萬支到幾億支。
1998年,全世界傳感器市場銷售額已達325億元,預計2006年銷售額將增至506億美元。傳感器在總(zǒng)體上呈現出多功能、微型化、集成化、智能化和網絡化發展趨勢(shì)。 中國:技術(shù)落後是(shì)瓶頸
我國的傳感器技術及產業在國家“大力加強傳感器的開發和(hé)在國民經濟中的普遍應用”等一係列政(zhèng)策導向(xiàng)和(hé)資金的支(zhī)持下,近年來也取得了較快(kuài)發(fā)展。目前有1688家傳感器研發機構,產品約6000種,年產量13.2億(yì)多支,其中約1/2產品銷往國外。預計到“十五”期末,敏感元器件與傳感器年總產量可望達到20億支,銷售總額將(jiāng)達(dá)約120億元。
雖然我國的傳感器技術及其(qí)產(chǎn)業發展較快,但(dàn)是(shì)與發達國家相比(bǐ)仍然存在很大(dà)差距(jù)。主要(yào)表現為:一是(shì)產業基礎還很薄弱,各大類傳感器發(fā)展不均衡;二是產品技術(shù)檔(dàng)次低,品種規格不齊全(quán);三是技術創新能力薄(báo)弱,投資強度低,關鍵技術受製於人(rén);四(sì)是市場占有率(lǜ)低,相當一部(bù)分中、高檔產(chǎn)品被國外公司占領;五是企業經營機製不活,經濟效益(yì)低下。我國傳感器產業(yè)在科技投入(經費、高級人才(cái)資源)、產業環境(世界市場占有率(lǜ)、產業結構、企業規模、行銷能力)以及科技實力(專利件數、新品開發周期、關(guān)鍵材料與(yǔ)零組件、量產能力(lì))三(sān)大方麵的綜合競爭能力遠低於美國、日(rì)本、歐洲等發達國(guó)家(jiā)。
1992年,國家科(kē)技部提出了《關於發(fā)展電子敏感技術的建議》,對促進傳感器技術的發(fā)展起到了很大的推(tuī)進(jìn)作用,但由於多種因素(sù)的限製,產業化的(de)速度一直較慢,使我國傳感器技(jì)術不僅落後於計算機技術的發展,而且已經成為我國電子信息技(jì)術、生物技(jì)術、核技術、航天技術(shù)、新材(cái)料和(hé)自動化技術發展的約束。2002年召開的全國自動(dòng)化高層戰略研討會上,許多自動化方麵的專家呼籲:目前係統越來越複雜,自動化已經陷入(rù)低穀,其主要原因之一是傳感技術落後(hòu),一(yī)方麵表現(xiàn)為傳感器在感知信息方麵(miàn)的落後;另一方麵也表現為傳感器(qì)自身在(zài)智能化和網絡(luò)方麵的落後。 科學策略是指導 創新技術是關鍵
如(rú)何解決(jué)我國傳感器發展麵臨的矛盾和問題(tí),專家認為,應該製(zhì)定科學的傳感器發展策略(luè),集(jí)中投入、重點(diǎn)扶(fú)持,加快傳感(gǎn)器技術的產業化步伐。
中國科學(xué)院院士、大連理工大學王立鼎教(jiāo)授(shòu)認為,在技術上(shàng),傳感(gǎn)器(qì)將(jiāng)向應用微電子機械係統(MEMS)技術、采用新型敏感材料、擴展敏感元件與傳感器的應用(yòng)領域以及引進納米(mǐ)技術等方向發展。在產業發展(zhǎn)方麵,傳感器的發展趨勢是在模式上向產業化發展,在傳感器產品結構方麵向全麵、協調(diào)、持續發展,在企業生產規模(年生產能力)方麵向規模經濟(jì)或適宜規模經濟發展,在生產格局方麵向專業化發展,在傳感器大生產技術方(fāng)麵向(xiàng)自動(dòng)化發(fā)展,企業的重點技(jì)術改造不(bú)斷加強,企業經營向國(guó)際化方(fāng)向跨越發展,企業結構將向“大、中、小(xiǎo)並舉”“集團化、專業化生產共存(cún)”的(de)格局(jú)發展。
中國電子科技集團公司第四(sì)十九研究所所長範茂軍博士(shì)認為,傳感器技術已經從傳統(tǒng)的物性型向(xiàng)功能技術複合型、微型化、多功能、數字化、智能化、係統化、網絡化發展(zhǎn),應用領域也從90年代的高技(jì)術和軍事領域迅速(sù)轉移(yí)到傳統基礎工業改造、大型工程係統配套、汽車電子化配套、家電(diàn)控製係統(tǒng)、醫療衛生(shēng)、健康保健、環保監測治理等國民經濟的各(gè)個領(lǐng)域,引起了各國政府的高度(dù)重視,特別是西方發達國家將傳感器技術視為(wéi)涉及科技進(jìn)步、經濟發展和國家安全的關鍵技術。目前(qián),我國(guó)部分敏(mǐn)感元件與傳感器產品已經具有了(le)一定的國際競爭力,如何讓傳(chuán)感器產業的發展在傳統產業的(de)改造升級中發揮重要作用,政府部門和業界都(dōu)應重視這一問題。
範茂軍還認為,傳感器行業要實現跨越式發展,必須樹立創新意識,大力加強新型傳感器的開發,緊密結合我國國(guó)情和市場發(fā)展需求,努力開發新技術(shù)含量高、擁有自主知識(shí)產權的新型傳感器,提高產品的性能價格比,加快科研成果的轉化,加快新型傳感器的產業化,迅速提高國產傳感器(qì)的市場占有率,以更快的速度縮小與發達國家的差距。他認為,以MEMS技術為核心,發展(zhǎn)新型傳感器及微係統,以MEMS產品替代傳統傳感器產品,是(shì)推動傳感器產業化發展(zhǎn)的一條重要(yào)途徑。