傳感器的崛起歷程及行業(yè)發(fā)展現狀

　　蘋(píng)果新一代手機iPhone 6和智能手表的亮相，讓全球眾多蘋(píng)果手機的追隨者又有了一次徹夜排隊的理由。賦予蘋(píng)果手機越來(lái)越強大功能的，不僅是越來(lái)越強大的芯片，更重要的是手機上越來(lái)越多、越來(lái)越精良的傳感器。

　　數年前，當喬布斯拿著(zhù)蘋(píng)果手機“晃一晃”就可以讓它有所反應的時(shí)候，手機的智能化時(shí)代真正開(kāi)始了。幾年后，手機從一種通訊工具變成了一個(gè)人們離不開(kāi)的伙伴。

　　讓手機具備這樣“魔力”的，是觸摸屏、陀螺儀、加速度計等各式各樣的傳感器。

　　——觸摸屏是一種電容觸摸傳感器。用于感受手機位置和運動(dòng)的，是陀螺儀和加速感應器。當你接電話(huà)把耳朵貼到屏幕上時(shí)，讓屏幕變暗并關(guān)閉觸摸屏的是紅外線(xiàn)接近傳感器。根據環(huán)境光線(xiàn)強弱自動(dòng)調節屏幕亮度的，是環(huán)境光傳感器。當然，還有用于導航的“指南針”——磁阻傳感器，以及用光電傳感器制作的攝像頭。

　　在9月9日的發(fā)布會(huì )上，最大的亮點(diǎn)還是蘋(píng)果在傳感器運用上的突破。iPhone 6手機增加了集合多種傳感器的動(dòng)作協(xié)感應器，可以用來(lái)測量海拔高度的氣壓傳感器，可以實(shí)現指紋支付的近場(chǎng)通訊模塊和指紋傳感器。iWatch背后的四個(gè)環(huán)狀傳感器，原理是通過(guò)LED光照射到皮膚上形成反射，以此判斷血管的運動(dòng)、檢測佩戴者的脈搏。

　　不僅僅是手機，在汽車(chē)、家用電器、可穿戴設備上，以及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，越來(lái)越多的傳感器成為機器的“耳目”。

　　普通公眾了解甚少的是，即將給人們生活方式帶來(lái)更大變化的物聯(lián)網(wǎng)，其最核心的基礎技術(shù)也是傳感器。有科學(xué)家預言，傳感器將像“人體的五官”一樣，在未來(lái)充滿(mǎn)各個(gè)領(lǐng)域和空間。

　　當下，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的開(kāi)啟，各式各樣的傳感器正成為無(wú)處不在的神經(jīng)元，全球對于傳感器的需求也開(kāi)始呈現爆發(fā)性的增長(cháng)。但是，在這一次盛宴開(kāi)啟的前夜，業(yè)界又遺憾地發(fā)現，中國似乎又落伍了。

　　在德國的博世，美國的霍尼韋爾、飛思卡爾這些傳感器巨頭享受它們“厚積薄發(fā)”帶來(lái)的收益時(shí)，中國企業(yè)如何從中分一杯羹?

　　模仿人體五官

　　“傳感器就好像是人的五官。”中科院微系統所傳感技術(shù)聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗室主任李昕欣對財新記者說(shuō)，人類(lèi)在計算機的時(shí)代，解決了大腦的模擬問(wèn)題，相當于用0和1實(shí)現了信息的數字化，利用布爾邏輯解決問(wèn)題;現在是后計算機時(shí)代，開(kāi)始模擬五官。

　　傳感器(transducer、sensor)往往又被稱(chēng)為換能器，功用是把其他信息轉換為電信號。它通常由敏感元件和轉換元件組成，能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為電信號輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求?？梢哉f(shuō)，是傳感器讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官，讓物體慢慢變得活了起來(lái)。

　　傳感器的發(fā)展，最早是來(lái)自工業(yè)自動(dòng)化的推動(dòng)。

　　出于提高效率的目的，工業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始由中央控制室控制各個(gè)生產(chǎn)節點(diǎn)上的參量，包括流量、物位、溫度和壓力四大參數，催生了傳感器的發(fā)展。這個(gè)趨勢從上世紀70年代開(kāi)始，到現在也是傳感器應用最多的一種形式。

　　清華大學(xué)精密儀器系教授董永貴告訴財新記者，在傳感器這一概念“出現”之前，早期的測量?jì)x器中其實(shí)就有傳感器，只不過(guò)是以整套儀器中一個(gè)部件的形式出現。所以，中國在1980年以前，介紹傳感器的教科書(shū)叫做“非電量的電測量”。

　　傳感器概念的出現其實(shí)是測量?jì)x器逐步走向模塊化的結果。此后，傳感器從整套儀器系統中獨立出來(lái)，單獨作為一個(gè)功能器件進(jìn)行研究、生產(chǎn)、銷(xiāo)售。

　　根據傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器兩大類(lèi)。物理傳感器應用的是物理效應，將被測信號量的微小變化轉換成電信號，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。

　　化學(xué)傳感器則是以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應等現象為因果關(guān)系的傳感器。近年來(lái)，出現了利用各種生物特性做成的生物型傳感器，用以檢測與識別生物體內化學(xué)成分。

　　在董永貴看來(lái)，嚴格來(lái)說(shuō)傳感器不算是一個(gè)單純的學(xué)科方向，因為各個(gè)學(xué)科都有研究傳感器的。依據新發(fā)現的物理現象、化學(xué)效應制造的新的傳感器，實(shí)際上是對別的專(zhuān)業(yè)基礎研究成果的二次開(kāi)發(fā)。

　　他說(shuō)，伴隨電子電路技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的測量問(wèn)題集中到了傳感器這一環(huán)節上。最終，傳感器的性能決定了整套測量?jì)x器的性能。“這是傳感器發(fā)展最重要的推動(dòng)力。”

　　“模擬人的五官”，只是傳感器的一個(gè)比較形象的說(shuō)法。傳感器技術(shù)發(fā)展相對成熟的，還是工業(yè)測量中經(jīng)常用到的如力、加速度、壓力、溫度等物理量。對于真實(shí)人的感覺(jué)，包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)，從傳感器的角度來(lái)看，大部分不是很成熟。

　　“視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)可認為是物理量，相對好一些，觸覺(jué)就比較差一些，至于嗅覺(jué)及味覺(jué)，由于涉及到生物化學(xué)量的測量，工作機理比較復雜，遠未達到技術(shù)成熟的階段。”他說(shuō)。

　　傳感器的市場(chǎng)，其實(shí)是由應用推動(dòng)的。比如，化學(xué)工業(yè)中，壓力、流量傳感器市場(chǎng)相當大;汽車(chē)工業(yè)中，轉速、加速度等傳感器市場(chǎng)非常大?；谖㈦娮訖C械系統(MEMS)的加速度傳感器現在技術(shù)較為成熟，對汽車(chē)工業(yè)的需求拉動(dòng)功不可沒(méi)。

　　MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是指可批量制作的，集微型機械結構、微型傳感器、微型執行器、通信等于一體的微型器件或系統。它體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高，適于批量化生產(chǎn)，易于集成和實(shí)現智能化，同時(shí)也能實(shí)現某些傳統機械傳感器所不能實(shí)現的功能。

　　谷歌已經(jīng)花費了五年的時(shí)間來(lái)研發(fā)無(wú)人駕駛汽車(chē)。這些汽車(chē)上已經(jīng)沒(méi)有了加速踏板、剎車(chē)踏板和后視鏡，而是通過(guò)內部的傳感器和車(chē)載電腦來(lái)控制汽車(chē)的運行。

　　在各類(lèi)傳感器的幫助下，過(guò)去屬于人與人之間的互聯(lián)網(wǎng)，延伸和擴展到了任何物品與物品之間。

　　1999年，在美國召開(kāi)的移動(dòng)計算和網(wǎng)絡(luò )國際會(huì )議就提出，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀人類(lèi)面臨的又一個(gè)發(fā)展機遇”;2003年，美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù)將是未來(lái)改變人們生活的十大技術(shù)之首。

　　2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》。該報告指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應用。

　　美國權威咨詢(xún)機構FORRESTER預測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達到30比1，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱(chēng)為是下一個(gè)萬(wàn)億級的通信業(yè)務(wù)。

　　M2M就是把物與物聯(lián)系起來(lái)，以達到人與物、物與物的實(shí)時(shí)交流，是物聯(lián)網(wǎng)的最直接實(shí)現方式。

　　M2M技術(shù)，可以在運輸過(guò)程中確保昂貴貨物的安全，可以為運輸中的冷藏貨柜監測位置和溫度，可以遠程診斷發(fā)動(dòng)機的狀態(tài)，車(chē)主還可以實(shí)時(shí)接受導航和交通信息。

　　根據AT&T的評估，到2020年，全球M2M的連接數量將達到500億。實(shí)際上，隨著(zhù)M2M解決方案的日漸成熟，通信、傳感設備成本的下降，物聯(lián)網(wǎng)將逐步滲入各個(gè)行業(yè)。

　　汽車(chē)、機械、大型設備等機器的全球互聯(lián)，利用新的分析技術(shù)和商業(yè)智能解決方案，可以從海量數據中抽取出更多有價(jià)值的信息，也可以為客戶(hù)提供更多的增值服務(wù)。

　　“物聯(lián)網(wǎng)最核心、最基礎的就是傳感器。”中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心主任葉甜春對財新記者說(shuō)，沒(méi)有傳感器就沒(méi)有辦法讓機器自動(dòng)感知信息。正是因為有了傳感器加入網(wǎng)絡(luò )，物聯(lián)網(wǎng)的概念才被提出來(lái)。

　　外企厚積薄發(fā)

　　傳感器在技術(shù)水平和功能上的迅速發(fā)展，一方面來(lái)自于計算機、檢測等技術(shù)的發(fā)展，另一方面則源于應用領(lǐng)域需求的驅動(dòng)。

　　2004年，摩托羅拉的半導體部門(mén)從摩托羅拉獨立出來(lái)，成立飛思卡爾半導體公司，為汽車(chē)、消費、工業(yè)、網(wǎng)絡(luò )和無(wú)線(xiàn)市場(chǎng)設計并制造嵌入式半導體產(chǎn)品。短短幾年內，飛思卡爾就成為世界最大的半導體公司之一。

　　飛思卡爾迅速成功的最大理由，是手握來(lái)自摩托羅拉的數千項專(zhuān)利。這些專(zhuān)利有些可能來(lái)自幾十年前，但是其厚重的積累終于換來(lái)了近年的爆發(fā)。

　　飛思卡爾部分重要的產(chǎn)品就是各類(lèi)傳感器。包括用于導航、動(dòng)作捕捉的加速度傳感器、磁力計，滿(mǎn)足了醫療設備、導航設備、移動(dòng)終端對高度精確的電子羅盤(pán)功能的需求。

　　近年來(lái)，在汽車(chē)領(lǐng)域，用于檢測由于墜落、傾斜、運動(dòng)、定位、振動(dòng)和沖擊等產(chǎn)生的力的變化的加速度傳感器，被廣泛用于安全氣囊系統、電子穩定控制系統、電子泊車(chē)制動(dòng)系統等解決方案。

　　基于MEMS的壓力傳感器可以測量大氣壓也可測量血壓、胎壓，為家電、醫療、消費電子、工業(yè)控制和汽車(chē)市場(chǎng)提供了強大的解決方案。

　　運動(dòng)傳感器結合壓力傳感器，可以用來(lái)監控臥床不起的患者，測量呼吸和心率，甚至在患者試圖下床時(shí)向護士站報警，尋求幫助。

　　MEMS傳感器的運用絕不僅限于手機，電腦、汽車(chē)、導航甚至電熨斗、運動(dòng)裝備中隨處可見(jiàn)它的身影，比如導航儀在沒(méi)有衛星信號的隧道可以判斷是否可按慣性軌跡行駛，筆記本電腦在掉落時(shí)可自動(dòng)開(kāi)啟硬盤(pán)保護程序，電熨斗在高溫平放時(shí)自動(dòng)切斷電源等等。

　　“2008年喬布斯就拿著(zhù)手機晃了一晃，就帶來(lái)了加速度傳感器市場(chǎng)的爆發(fā)。”無(wú)錫感芯半導體(consensic)副總經(jīng)理張毅對財新記者說(shuō)。但是，在他看來(lái)，壓力傳感器的市場(chǎng)將會(huì )更大。

　　他說(shuō)，壓力傳感器與其他傳感器不同在于，市場(chǎng)應用高度碎片化。壓力傳感器上世紀70年代已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，幾十年里應用遍布世界各個(gè)角落，但是因為距離老百姓生活比較遙遠，不那么廣為人知。壓力傳感器在汽車(chē)的胎壓監測、油壓監測、一些高端家電上應用非常廣泛，未來(lái)將在智能產(chǎn)品上獲得更多應用。

　　隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，讓壓力傳感器的成本降得足夠低，把過(guò)去應用于軍事、工業(yè)上的高端傳感器，最終將應用到智能終端上。

　　“很多傳感器過(guò)去是用在飛機上的，現在用到了手機上，比如加速度傳感器、磁力計、氣壓計、陀螺儀。”張毅說(shuō)，隨著(zhù)iPhone 6和iWatch上實(shí)現了氣壓計的應用，壓力傳感器的市場(chǎng)被打開(kāi)了，未來(lái)會(huì )有大幅度上升，未來(lái)五年會(huì )有10億美元以上的增量。

　　有了氣壓計，人們所在之處的海拔高度就可以被精確識別;用于室內導航的話(huà)，就可以進(jìn)行樓層識別;在為汽車(chē)導航的時(shí)候，就可以分辨汽車(chē)是在在高架上還是高架下，而且隨著(zhù)氣壓計更多的進(jìn)入移動(dòng)終端，就可以讓每個(gè)人都成為氣象終端，進(jìn)行個(gè)性化的氣象預報。

　　隨著(zhù)材料科學(xué)的進(jìn)步，人們可制造出各種新型傳感器。例如用高分子聚合物薄膜制成溫度傳感器，光導纖維能制成壓力、流量、溫度、位移等多種傳感器，用陶瓷制成壓力傳感器。

　　高小龍說(shuō)，如今我們會(huì )看到傳感器集成更多智能，并且需要更加緊密地將傳感器與單片機和數字網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品相互集成。傳感器需要更多的分層智能，以便解決電力保存、安全性和連接性問(wèn)題。隨著(zhù)即將來(lái)臨的物聯(lián)網(wǎng)應用浪潮，傳感器系統會(huì )變得更加復雜、更具背景和環(huán)境感知能力。“幸運的是，我們所有身在其中的人將會(huì )感覺(jué)更加有趣。”

　　李昕欣介紹，從現在傳感器的能力來(lái)說(shuō)，有些地方還達不到五官的能力，但是有些能力能夠超過(guò)，比如監測爆炸物的傳感器。從傳感器的發(fā)展趨勢上看，需要解決功耗、體積、造價(jià)和壽命問(wèn)題，讓傳感器越來(lái)越小，越來(lái)越便宜，功耗越來(lái)越低，每個(gè)人都可以有、可以大量占有。

　　現在博世、意法半導體、霍尼韋爾、飛思卡爾、日立等傳統的電子制造業(yè)巨頭，都把傳感器作為未來(lái)業(yè)務(wù)的主要增長(cháng)點(diǎn)，目前MEMS傳感器年產(chǎn)值在200億美元左右，但增長(cháng)十分迅猛。

　　“現在很多公司都對傳感器感興趣，最重要的是如何設計一種產(chǎn)品，如何讓用戶(hù)接受傳感器所帶來(lái)的服務(wù)。”他說(shuō)。

　　“每年20%的工業(yè)自動(dòng)化的傳感器的更換，這不是最偉大的市場(chǎng)。”他說(shuō)，最偉大是歷史上從來(lái)沒(méi)有的市場(chǎng)，誰(shuí)也沒(méi)想到陀螺儀可以用到手機里，原來(lái)根本不敢有這個(gè)奢望。但是蘋(píng)果就實(shí)現了，這才是更加寶貴的第一桶金。

　　“武裝到牙齒”

　　今年以來(lái)，全球幾大消費電子巨頭紛紛發(fā)力搶占以智能眼鏡及智能手表為代表的可穿戴設備市場(chǎng)。

　　在本輪可穿戴設備的追逐熱潮中，傳感器已然成為可穿戴設備產(chǎn)業(yè)鏈上最重要的組成部分。

　　2014年初，谷歌宣布，正在研發(fā)一款血糖監測隱形眼鏡，通過(guò)使用微型血糖傳感器和無(wú)線(xiàn)發(fā)送器，依靠對人的眼淚分析就能監測出體內血糖濃度，可讓患者擺脫對血糖儀的依賴(lài)。英特爾公司也宣布耗資1億美元收購Basis Science公司，該公司的傳感器技術(shù)可以監測心率、血流量和散熱量。

　　9月初，芬蘭赫爾辛基的睡眠傳感器公司Beddit宣布最新一輪融資獲800萬(wàn)美元。

　　這家公司的傳感器，就是通過(guò)穿戴者心臟收縮力檢測個(gè)人的心跳，用胸壁運動(dòng)探測呼吸的節律。胸帶測量使用者就寢時(shí)間、起床時(shí)間、睡眠時(shí)間，檢測心率、睡眠質(zhì)量和呼吸運動(dòng)，包括打鼾。

　　常見(jiàn)的可穿戴式物理傳感器產(chǎn)品，包括可以監測心率的智能手機與智能手表，更加精確測量心率和心血管指標的胸帶式傳感器，放在跑鞋或鞋墊上，測量運動(dòng)節奏、速度和距離的計步器。在不斷發(fā)展的電子元件與新服裝材料的推動(dòng)下，傳感器開(kāi)始與服裝集成，被應用到身體撞擊檢測、生物信號監控、生物力學(xué)監控和生物反饋等方面。

　　隨著(zhù)非植入式電化學(xué)和生物傳感器的發(fā)展，可穿戴式傳感器可以利用對眼淚、唾液、汗液，以及皮膚組織液等體液的檢測來(lái)填補實(shí)時(shí)監測體內疾病及藥效的空白。

　　谷歌的血糖監測隱形眼鏡，就是通過(guò)淚液與血液間葡萄糖含量的相關(guān)性，應用于糖尿病的監測和管理。

　　過(guò)去鑲嵌在假牙上的唾液傳感器，現在已改進(jìn)成了在牙齒上的圖騰，并與遠程無(wú)線(xiàn)數據傳輸相結合，實(shí)時(shí)反映人體情緒、激素、營(yíng)養和代謝的情況。

　　此外，汗液、皮膚組織液、甚至尿液中也都有可以反映人體健康狀況的物質(zhì)。針對這些指標，大大小小的公司都在研發(fā)各種既輕小又精準的傳感器，為實(shí)時(shí)檢測人體健康狀況創(chuàng )造了條件。

　　今年7月底，售價(jià)僅79元的小米手環(huán)顛覆了手環(huán)市場(chǎng)。小米生態(tài)鏈產(chǎn)品總監夏勇峰對財新記者說(shuō)，這已經(jīng)是手環(huán)的成本價(jià)格。

　　小米手環(huán)最主要的成本來(lái)自藍牙芯片和加速度傳感器，可以實(shí)現手機解鎖、運動(dòng)量監測、睡眠質(zhì)量監測等功能。其中來(lái)自美國ADI亞德諾半導體的加速度傳感器，號稱(chēng)是最低功耗的運動(dòng)傳感器、最省電的軍用運動(dòng)傳感器。據該公司介紹，在美國的軍用頭盔上，也用了三顆同樣的傳感器。

　　加速度傳感器在進(jìn)入消費電子市場(chǎng)之前，實(shí)際上已被廣泛應用于汽車(chē)電子領(lǐng)域，主要集中在車(chē)身操控、安全系統和導航，典型的應用如汽車(chē)安全氣囊(Airbag)、ABS防抱死剎車(chē)系統、電子穩定程序(ESP)、電控懸掛系統等。

　　今年9月初，在上海召開(kāi)的生物大數據研討會(huì )上，軍事醫學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所教授楊瑞馥指出，基于微流控、生物傳感器和微機電技術(shù)的POCT(point-of-care testing)快速檢測技術(shù)，讓檢測設備越來(lái)越小型化，可以讓檢測走出實(shí)驗室，來(lái)到野外、車(chē)載和家庭。

　　POCT可以解釋為隨時(shí)隨地的檢測，由于這種技術(shù)快速簡(jiǎn)便，效率高，成本低，檢驗周期短、標本用量少，而且試劑穩定且便于保存和攜帶，已經(jīng)被廣泛用于臨床，甚至自我檢測。

　　一個(gè)例證是，美國《時(shí)代周刊》評選出的2013年十大醫療突破中，就包括了一種能顯示懷孕多久的家用驗孕棒。該測試裝置的原理，通俗來(lái)說(shuō)就是把在原先醫院中才能做的荷爾蒙人絨毛膜促性腺激素的水平檢測，集成為一種生物傳感器。

　　在POCT上應用的生物傳感器技術(shù)，是利用離子選擇電極、底物特異性電極、電導傳感器等特定的生物檢測器進(jìn)行分析檢測。該類(lèi)技術(shù)是酶化學(xué)、免疫化學(xué)、電化學(xué)與計算機技術(shù)結合的產(chǎn)物?，F在不僅有微型血糖檢測儀，微型測序儀，甚至還有包含多種藥物，可以實(shí)時(shí)檢測患者體內狀況，選擇性釋放藥物的智能藥丸。

　　在高小龍看來(lái)，我們現在所接觸到的僅僅是可穿戴設備的冰山一角。先進(jìn)的傳感器將被整合到許多領(lǐng)域當中，例如服裝、嬰兒紙尿片和創(chuàng )可貼等。他認為，在不影響分辨率的前提下改進(jìn)傳感器的尺寸和功耗是推出更多應用的第一步。其他即將涌現的很酷的傳感器應用包括智能配藥系統和能夠改善患者生活質(zhì)量的醫療設備、機器人家電產(chǎn)品，以及汽車(chē)主動(dòng)安全系統。

　　中國傳感器差距

　　傳感器作為現代科技的前沿技術(shù)，被認為是現代信息技術(shù)的三大支柱之一，也是國內外公認的最具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

　　然而，在傳感器迎來(lái)春天的時(shí)候，中國公眾看到的似乎仍然是國外半導體巨頭的盛宴。

　　業(yè)內人士認為，雖然中國的傳感器市場(chǎng)發(fā)展很快，但本土傳感器技術(shù)與世界水平相比仍存在很大差距。

　　這種差距，一方面表現為傳感器在感知信息方面的落后，另一方面，則表現為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò )化方面的技術(shù)落后。由于沒(méi)有形成足夠的規?；瘧?，導致國內的傳感器不僅技術(shù)低，而且價(jià)格高，在市場(chǎng)上很難有競爭力。

　　董永貴教授介紹，中國大致從1980年以后開(kāi)始重視傳感器技術(shù)的研究。經(jīng)過(guò)多年的努力，在傳感器研究方面的發(fā)展水平還算是比較好的。但是，在產(chǎn)品化方面的技術(shù)進(jìn)步還不是很理想，很多傳感器技術(shù)，其實(shí)國內的實(shí)驗室研究水平并不是很差，可惜未能充分利用，沒(méi)有轉化為進(jìn)入市場(chǎng)的成熟產(chǎn)品。

　　他說(shuō)，傳感器技術(shù)的研究需要比較長(cháng)時(shí)間的投入，一款傳感器的研發(fā)，要6年-8年才能成熟，一般中國企業(yè)都承受不了這么長(cháng)的周期。中國企業(yè)更難以承受失敗，而傳感器的研究失敗的風(fēng)險很高。

　　根據董永貴在日本訪(fǎng)問(wèn)時(shí)了解到的情況，日本企業(yè)支持的研發(fā)中，很多形不成產(chǎn)品，但是企業(yè)能夠承受，10項中只要2項-3項能夠變成產(chǎn)品就行。

　　“相比之下，我們很多企業(yè)都是準備去拿別人現有的東西。”董永貴說(shuō)，這種思路是有問(wèn)題的，包括我們總是希望引進(jìn)國外現成的、有自己項目的人才。“都不準備養魚(yú)，而是撈一條魚(yú)來(lái)。”

　　相比于比較大型的儀器設備，傳感器在產(chǎn)品化過(guò)程中需要的投資一般不是很大，所以比較適合小型企業(yè)投資。在這方面，中國應該是有優(yōu)勢的。然而，如果從另外一個(gè)方面考慮，這也是一個(gè)短處。

　　傳感器行業(yè)的一個(gè)特點(diǎn)是，傳感器本身技術(shù)含量高，但單只傳感器的價(jià)格一般不高。此特點(diǎn)導致的一個(gè)結果是，盡管傳感器的技術(shù)附加值高，但單純依賴(lài)傳感器很難形成可觀(guān)的產(chǎn)值。

　　按照董永貴教授的比喻，傳感器有點(diǎn)像中藥里的“藥引”，本身功能很重要，但真正形成規模還需要依賴(lài)整服藥劑才行。國外很多傳感器公司一旦在某種傳感器上有突破，很快會(huì )有相關(guān)的測量?jì)x器開(kāi)發(fā)出來(lái)。

　　“國內的企業(yè)在后續技術(shù)研發(fā)能力相對要差一些。”他說(shuō)。

　　李昕欣對財新記者說(shuō)，其實(shí)我們研究上不是差很多，但是一到產(chǎn)業(yè)化就出現很多問(wèn)題，雖然許多原始創(chuàng )新國外還是帶著(zhù)我們走，更重要的是產(chǎn)業(yè)化的步伐太慢。技術(shù)上，中國的微制造的產(chǎn)能很大，容易實(shí)現批量制造，但是創(chuàng )造性還是差一些，如果把設計上的能力提高上去，產(chǎn)能才能發(fā)揮更大的作用。

　　無(wú)錫感芯半導體主要產(chǎn)品集中在壓力傳感器領(lǐng)域，其負責人張毅介紹，國內做類(lèi)似產(chǎn)品的比較多，但真正有規模的只有一兩家，因為產(chǎn)品種類(lèi)非常多，測試比較困難，投資比較大，產(chǎn)業(yè)鏈非常長(cháng)，手工測試很難滿(mǎn)足消費電子客戶(hù)的要求。

　　“要滿(mǎn)足需求量大的應用，必須走標準化的測試設備，流程非常好，投資會(huì )非常大。”張毅說(shuō)。

　　而且，在中國的專(zhuān)利保護機制下，傳感器中辛辛苦苦研發(fā)出來(lái)的關(guān)鍵技術(shù)，往往呈現一種“訣竅”性質(zhì)，被抄襲后，很難說(shuō)清楚，企業(yè)也打不起官司。國內雖然也有MEMS傳感器企業(yè)，但都是委托加工，搞不好就被加工企業(yè)自己拿去做了，目前的企業(yè)創(chuàng )新體系有很大的問(wèn)題。

　　2012年的時(shí)候，一位國內傳感器領(lǐng)域的前輩在一次會(huì )議上說(shuō)，為什么中國傳感器事業(yè)發(fā)展不好，就是缺乏能夠到國務(wù)院講課的領(lǐng)袖人物，這個(gè)領(lǐng)域研發(fā)的時(shí)間長(cháng)，顯著(zhù)度不夠，本身是很小的東西，所依據的物理現象是幾十年、上百年前就發(fā)現的。

　　這位學(xué)者指出，這種研究實(shí)際上非常辛苦，比如說(shuō)有一種加速度傳感器，在石油行業(yè)中用于地震波測量，所依據的是蘇聯(lián)幾十年前提出的原理，但是直到這位專(zhuān)家在蘇聯(lián)解體后，到了美國才形成產(chǎn)品得到應用。

　　“越是需要厚積薄發(fā)、廣種薄收的領(lǐng)域，我們差距越大。”董永貴認為，現在差距有進(jìn)一步拉大的趨勢。