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物联网应用落地催熟智能传感器产业

来源:中国电子报  作者:诸玲珍  投稿时间:2018-09-11

物联网正成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎,它在行业领域的应用正广泛深入,作为物联网“感知器官”的传感器,因物联网应用的不断落地而迎来了巨大的发展契机。Gartner数据显示,预计到2020年全球联网设备数量将达到260亿个,物联网市场规模达到1.9万亿美元。

智能化、小型化、微功耗、低成本是共性需求

在智能家居、智能硬件、智慧城市等相关应用的推动下,物联网取得快速发展。

作为信息感知的基本元件,传感器是物联网、大数据、智能制造、人工智能、机器人等新兴产业的核心关键技术之一,是构建物联网的重要支柱,在任何物联网应用中都不可或缺。“在物联网的三个层面(感知层、传输层、应用层)中,感知层作为网络层传输数据的源头、应用层计算数据的基础,起到了至关重要的作用。感知层是物联网的基础,它由各种各样的传感器组成。可以说,没有传感器,没有各种各样的智能传感器,就没有物联网产业。”陕西省物联网联盟理事长、西安中星测控有限公司总经理谷荣祥告诉《中国电子报》记者。

传感器种类繁多,据有关机构最新统计,全球的传感器种类已经超过2.2万种,因此物联网对传感器的要求也不能一概而论。麦克传感器股份有限公司总经理王刚告诉记者:“传感器种类如此之多,物联网应用场景如此丰富,对各个门类的传感器提出的要求肯定不一样,但是从中不难看出业内对传感器的共性需求,即智能化、小型化、微功耗和低成本。”

他进一步解释说,传感器在感知末端不再仅仅是一个转换元件,必须与MCU集成,能对采集信息进行加工和处理,按照一定的策略对信息进行采集、加工、判断、传输,同时达到一定的标准,以满足传感器的互换性;小型化无需多言,要求其能藏身设备当中或不被人察觉;部署位置和应用的多样性,要求传感器需要自带电源或者尽可能少消耗电源,所以微功耗是物联网传感器的必备要求;物联网的海量连接超出大众想象,只有低成本的传感器才可能进行大规模的应用和部署。

谷荣祥特别强调了智能传感器的重要性,他告诉记者,2017年11月,工信部正式下发了《智能传感器产业三年行动指南(2017—2019)》,特别指出了智能传感器作为与外界环境交互的重要手段和感知信息的主要来源,是集成传感芯片、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等于一体的系统级产品,市场应用正呈现爆发式增长态势,已成为决定未来信息技术产业发展的核心与基础之一。智能传感器不仅是简单地感知,更重要的是包括了智能处理,即感知+边缘计算。因此,智能传感器将成为物联网,进而成为智慧城市和智能制造领域中非常重要的关键器件,也将成为国内外科技领域关注的焦点之一。

政策、产业、技术产品多方发力

据统计,2017年全球传感器市场规模约1900亿美元。其中,美国、日本以及德国占据70%的市场份额,中国只占据10%的市场份额,且在技术和产品等方面严重滞后于国外传感器产业发展步伐。业内人士表示,我国90%以上的高端传感器仍依赖进口,在敏感材料、设计、加工、封装技术等方面还存在较大差距,数字化、智能化、微型化传感器严重缺失。

针对这些情况,中国工程院院士、西安交通大学教授蒋庄德呼吁:“有些历史教训要引起我们的高度重视,从基础研究到小批量应用再到产业化,千万不能忽视这些硬件的、制造业最基础的东西,这些装备和零部件、关键的工艺和材料,从制造的角度来讲,我们是跨越不过去的,只有这些技术同时发展,才能真正实现制造强国的目标。”他同时强调,要坚定不移地坚持长期支持制造业,尤其是先进制造业的发展,在政策、技术研发和创新投入上始终保持支持的力度和强度。

谷荣祥表示,国内传感器生产企业要有全球化的视野,把眼光放长远,找准自己的定位。“与其在国内10%的市场里拼得你死我活,不如在全球90%的市场争取更大的机会。”谷荣祥说,“智慧城市、智能制造的发展为传感器企业带来巨大需求,作为传感器生产企业,应该尽可能地降低成本,从而凭借价格优势占领市场。同时,由于传感器产品量大面广,种类很多,技术、投资都属于密集型,这些因素决定了传感器企业的规模不会很大,因此,特别需要政府给予一定力度的支持,在财政、税收,以及特殊优惠政策方面,向传感器制造企业倾斜。”

中电科技集团重庆声光电公司传感器中心副主任杨靖也在政策、产业、技术产品层面给了相关建议,他告诉记者,在政策层面,应加强顶层设计,采用传感+产业的模式,通过一些大的行业带动系列传感器的技术和产业发展。在产业层面,国内传感器企业应该瞄准具有独门绝技的小而精专业化公司和具有应用产业背景的大而全的跨国公司方向发展。在技术产品层面,应在加强传感器基础技术研究的同时,开展高端传感器和智能传感技术研究。

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