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传感器产业发展的现状与问题

来源:www.gchsensor.com 作者:韦克威科技 时间:2022-08-05 16:01:28 点击:45次

传感器与高端芯片、工业软件一起被称为拓展和征战数字世界疆域的三大“利剑”,是衡量一国数字化竞争力的重要关键产品,是赢得数字时代战略竞争的杀手锏。当前我国正在加快数字化转型、推进数字中国建设,传感器产业已经成为支撑万物互联、万物智能的基础产业,各领域数字化转型进程和深度跟传感器产业技术创新水平、产品供给能力等因素息息相关,但我国较多领域传感器技术产品对外依存度较大,部分领域传感器技术产品供应商选择十分有限,存在严重安全发展隐患,应引起国家高度重视。

传感器在国民经济和社会发展各领域中有着极为广泛的应用,智能手机、智能家居、智慧楼宇、智能汽车、智慧交通、智慧物流、智能制造、智慧医疗、应急救灾、疫情防控等各领域应用无处不在。传感器安装应用是产品智能提档、社会治理提升、服务升级的重要保障。现代智能产品中,传感器是一个不可或缺的部件,传感器嵌入能显著提升产品智能化水平,提升产品附加值。传感器在治安防控、环境保护、安全生产、应急救灾、市场管理等社会治理领域应用,能够实现在线数据实时采集,显著提升态势感知水平,提升实时治理水平。传感器应用扩大了信息采集范围,提升了信息采集反馈交互效率,提高了信息采集能力,是促进信息流高效引领技术流、资金流、人才流、物资流的重要技术产品保障。

传感器是现代智能产品中极为关键的核心部件,在移动智能终端、智能网联汽车、智能家居、医疗设备、智能装备、数控仪器仪表等高端电子信息物理系统中,传感器都是关键的核心部件,决定系统的能力、功效和品质,扮演着极为关键作用。以智能手机为例,高端智能手机中的传感器多达十多款,包括图像(摄像头)、声音(麦克风)、信号(天线)、压力(触摸屏)、角速度(陀螺仪)、磁力、距离、光线、温度、气压、加速度、心率、指纹等各类传感器,每个传感器的功能和性能都关系到手机功能和品质。传感器是技术高度密集产品,对原材料、关键技术、制造工艺、工具软件等都有严格要求,对稳定性、可靠性、耐用性和一致性都有严格要求,各领域高端传感器与工业软件一样,都是产业竞争杀手锏,掌握着产业发展的命脉,把控着产业链价值分配。

传感器是打通物理世界和数字世界的信息流动的桥梁,是虚拟现实、数字孪生、元宇宙等产业发展的基础性技术,是推进信息化和工业化深度融合关键所在,离开了形形色色的传感器,物理世界和数字世界是隔离的,数字技术赋能经济社会发展的作用就会大幅削弱。以快递物流行业为例,近年来我国快递物流行业作业效率快速提升,离不开快递行业各个环节数字化改造,让各种安装有传感设备的自动化数字设备替代了人类作业,简化了信息处理过程,大大提升快递物流在收揽、分拣、配送过程中的作业效率。当前,我国工业企业在推进两化融合过程中,制约工业企业数字化改造最大的瓶颈技术之一便是工业传感器技术,传感器产品种类谱系不全、性价比不高、稳定性和可靠性差、产品不耐用等诸多因素制约了工业企业数字化改造,影响了工业企业智能化水平提升。

光线、声音、距离、图像、指纹、重力、温度、地磁、气压、加速度、红外、角速度、电磁波等各类传感器在现代智能产品中有着广泛应用,根据产品功能和性能要求,对传感器精度、可靠性、耐用性等都有不同要求。我国各领域传感器普遍存在种类谱系不全、低端过剩、高端紧缺等问题,较多传感器从体积上看似微不足道,但从功能和作用上看则是不可或缺,较多智能系统功能和性能受限于传感器水平,重点行业较多高端领域传感器由于国内无法自给,对国外企业供应依存度较大,一旦发生制裁断供,则会影响安全发展。

加快推进传感器产品规范化、性能归一化、功能集成化、结构标准化进程,加快相关标准规范制定,以标准化来提升产品质量管控能力。加强传感器材料制备、专用设备方面技术创新,打造传感器研发制造“金刚钻”,为传感器产品质量品质提升夯实工具支撑。加快传感器新材料、新技术、新工艺、新工具的研发攻关,加强体系化管理,以精细化管理提升产品质量管控能力。强化面向复杂环境条件下特种传感器的研制,增强稳定性、可靠性和耐用性,提升恶劣条件、高强度运行条件下传感器保障水平。

围绕材料、芯片、器件、算法、智能装备,以及先进封装等展开技术攻关,重点聚焦智能终端、高端装备、交通物流、能源水利、商贸流通、农牧业、生态环境等重点领域应用传感器需求,培育智能传感器产业生态。加强智能传感器的研发设计与产业化,重点发展 MEMS 传感器高端产品制造,加快 MEMS 研发中试平台建设。推进智能传感器研发,增强传感器自检、自校、自诊断功能,以及信息存储和传输、自补偿和计算、复合敏感、集成化能力。

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