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

　　精彩觀(guān)點(diǎn)

　　電子科技大學(xué)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(zhù)對信息檢測的精度和準確度越來(lái)越高，傳統的傳感器已經(jīng)不能滿(mǎn)足新形勢的需求，因此在世界范圍內，利用現代科學(xué)技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)了各類(lèi)新型傳感器和敏感功能材料。同時(shí)，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(jìn)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(lái)傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現在四個(gè)方面：一是新原理、新材料、新工藝的研發(fā)和應用。其中，最近熱門(mén)的仿生傳感器的設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)的應用價(jià)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，而企業(yè)也面臨著(zhù)低成本設計、多功能復合、新市場(chǎng)拓展及配套應用、價(jià)格壓力等多方面的挑戰。

　　三是柔性化。在可穿戴設備2.0時(shí)代，穿戴計算和貼身智能成為設計方向。但目前可穿戴設備更多是形態(tài)上的變化，無(wú)論是產(chǎn)品實(shí)用性，還是抗沖擊、防鹽防水、衛生等等，都還有很長(cháng)的路要走。其中很大的一個(gè)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。從構成上看，智能傳感器是一個(gè)典型的以微處理器為核心的計算機檢測系統，能實(shí)現自診斷、自校準、邏輯判斷、統計處理、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(xué)科高度交叉的新興前沿研究領(lǐng)域，具有十分廣闊的應用前景。

　　中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)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(shí)力方面，一方面應圍繞急需發(fā)展的重點(diǎn)電子元件產(chǎn)品門(mén)類(lèi)，形成每個(gè)門(mén)類(lèi)1~2家技術(shù)實(shí)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商;另一方面，應推動(dòng)關(guān)鍵生產(chǎn)設備和檢測設備的國產(chǎn)化，爭取電子元件各細分行業(yè)50%的通用設備能夠國產(chǎn)化，基本滿(mǎn)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(chǎng)實(shí)現全球先進(jìn)甚至領(lǐng)先。

　　在社會(huì )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(jìn)高耗能、高耗水、含酸、含鉛、含鎘等電子元件產(chǎn)品的節能、降耗、減排;二是提升企業(yè)社會(huì )責任意識，通過(guò)SA8000、OHSAS18000等社會(huì )責任標準體系的企業(yè)達到電子元件行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)數量的30%以上;三是重點(diǎn)推進(jìn)中國電子元件行業(yè)信用等級評價(jià)工作。

　　2014年，國務(wù)院發(fā)布《社會(huì )信用體系建設規劃綱要》(2014-2020年)，中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )經(jīng)批準，聯(lián)合第三方信用評價(jià)機構開(kāi)始了“中國電子元件行業(yè)企業(yè)信用等級評價(jià)”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(jìn)社會(huì )誠信建設的指導意見(jiàn)》，我們調整了今年電子元件百強的排序規則，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(shí)初步開(kāi)展信用黑名單制度試點(diǎn)。

　　在標準化建設方面，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(dòng)優(yōu)秀企業(yè)參與國際標準制訂;二是大力推進(jìn)電子元件行業(yè)標準化改革，以協(xié)會(huì )為核心，推動(dòng)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(kāi)和監督制度。

　　村田公司中國區執行副總裁孫崑泉：

　　提高精度和可靠性是努力方向

　　在各種物聯(lián)網(wǎng)應用中，傳感器在感知到信息后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)將信息進(jìn)行傳輸。比如短距離傳輸可以用WiFi技術(shù)，長(cháng)距離傳輸有目前華為在力推的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。數據經(jīng)過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)，再由MCU進(jìn)行分析，從傳感器的整個(gè)工作流程來(lái)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、自增強等自適應功能，先進(jìn)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(lái)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、系統化、網(wǎng)絡(luò )化的發(fā)展方向也已成為業(yè)界共識。

　　總體來(lái)說(shuō)，要實(shí)現傳感器的無(wú)所不在、無(wú)處不在，減少成本和響應時(shí)間、提高精度和可靠性是我們努力的大方向。

　　傳感器用于無(wú)線(xiàn)通信的能量自給系統是我們目前關(guān)注的熱點(diǎn)之一。這種能量自給系統利用自然發(fā)電，結合使用電容器，可儲存電能，省去電池，適用于簡(jiǎn)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(shí)，可以達到1W，可滿(mǎn)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置節點(diǎn)，無(wú)需電池和電線(xiàn)。

　　成都宏明電子股份有限公司四廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)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，在現代信息技術(shù)中有著(zhù)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)鍵設備仍依賴(lài)進(jìn)口，我國企業(yè)不僅要高價(jià)購買(mǎi)，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。數據要素已經(jīng)成為企業(yè)的重要資產(chǎn)和創(chuàng )新驅動(dòng)的核心，“大數據時(shí)代”已經(jīng)到來(lái)，數據分析能力已經(jīng)成為企業(yè)核心競爭力。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)和云計算的發(fā)展，實(shí)時(shí)數據量呈爆炸式增長(cháng)。

　　二是建好設計平臺，不要輸在起跑線(xiàn)上。元件的性能取決于微觀(guān)機理、材料、結構和工藝。主要電性能參數應包括額定值和極限值。如果我們的產(chǎn)品設計參數只有幾個(gè)常規參數，我們的產(chǎn)品就輸在了起跑線(xiàn)上。

　　三是工藝技術(shù)改造決定成敗。工藝平臺建設是產(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(jìn)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)，包括某些工藝細節的控制。

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