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

　　精彩觀點

　　電子科技大學教授太慧玲：

　　新材料新工藝助力傳感器微型化智能化

　　傳感器技術作為信息技術的基礎與三大支柱之一，受到世界發(fā)達國家的高度關注和競相追逐研究。隨著對信息檢測的精度和準確度越來越高，傳統(tǒng)的傳感器已經(jīng)不能滿足新形勢的需求，因此在世界范圍內，利用現(xiàn)代科學技術，研究開發(fā)了各類新型傳感器和敏感功能材料。同時，由于在制造中引入了微細加工技術和納米技術等先進工藝，使得傳感器技術得到飛速發(fā)展，并取得了可喜的成就。

　　未來傳感器技術的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在四個方面：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的應用價值。另外，納米材料、石墨烯等新材料以及MEMS+NEMS+薄膜技術的創(chuàng)新工藝也被業(yè)界廣泛關注。

　　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(xiàn)，而企業(yè)也面臨著低成本設計、多功能復合、新市場拓展及配套應用、價格壓力等多方面的挑戰(zhàn)。

　　三是柔性化。在可穿戴設備2.0時代，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，無論是產(chǎn)品實用性，還是抗沖擊、防鹽防水、衛(wèi)生等等，都還有很長的路要走。其中很大的一個制約因素就是制造材料限制。

　　四是智能化與網(wǎng)絡化。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，智能傳感器是一個典型的以微處理器為核心的計算機檢測系統(tǒng)，能實現(xiàn)自診斷、自校準、邏輯判斷、統(tǒng)計處理、記憶、存儲等多方面的功能。傳感器網(wǎng)絡也是當前國際上備受關注的、由多學科高度交叉的新興前沿研究領域，具有十分廣闊的應用前景。

　　中國電子元件行業(yè)協(xié)會秘書長古群：

　　多管齊下提升行業(yè)整體競爭力

　　在提升配套產(chǎn)業(yè)的實力方面，一方面應圍繞急需發(fā)展的重點電子元件產(chǎn)品門類，形成每個門類1~2家技術實力能夠接近國外知名品牌的電子元件關鍵原材料和零組件供應商;另一方面，應推動關鍵生產(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，基本滿足生產(chǎn)中等檔次電子元件產(chǎn)品的需要，特定領域細分市場實現(xiàn)全球先進甚至領先。

　　在社會責任與信用體系方面，一是推行《電器電子產(chǎn)品有害物質限制使用管理辦法》，推進高耗能、高耗水、含酸、含鉛、含鎘等電子元件產(chǎn)品的節(jié)能、降耗、減排;二是提升企業(yè)社會責任意識，通過SA8000、OHSAS18000等社會責任標準體系的企業(yè)達到電子元件行業(yè)重點骨干企業(yè)數(shù)量的30%以上;三是重點推進中國電子元件行業(yè)信用等級評價工作。

　　2014年，國務院發(fā)布《社會信用體系建設規(guī)劃綱要》(2014-2020年)，中國電子元件行業(yè)協(xié)會經(jīng)批準，聯(lián)合第三方信用評價機構開始了“中國電子元件行業(yè)企業(yè)信用等級評價”工作。

　　5月30日，國務院發(fā)布了《關于建立完善守信聯(lián)合激勵和失信聯(lián)合懲戒制度加快推進社會誠信建設的指導意見》，我們調整了今年電子元件百強的排序規(guī)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，同時初步開展信用黑名單制度試點。

　　在標準化建設方面，一是優(yōu)化完善電子元件行業(yè)的相關國家標準、行業(yè)標準，鼓勵和推動優(yōu)秀企業(yè)參與國際標準制訂;二是大力推進電子元件行業(yè)標準化改革，以協(xié)會為核心，推動團體標準的制訂;三是建立企業(yè)產(chǎn)品和服務標準自我聲明公開和監(jiān)督制度。

　　村田公司中國區(qū)執(zhí)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，通過無線通信技術將信息進行傳輸。比如短距離傳輸可以用WiFi技術，長距離傳輸有目前華為在力推的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術等。數(shù)據(jù)經(jīng)過傳感器網(wǎng)絡節(jié)點，再由MCU進行分析，從傳感器的整個工作流程來看，有很多值得關注的地方。

　　比如在傳感器技術的發(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，先進工藝、納米技術、MEMS技術、仿生傳感器等新型傳感器都是未來的發(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(tǒng)化、網(wǎng)絡化的發(fā)展方向也已成為業(yè)界共識。

　　總體來說，要實現(xiàn)傳感器的無所不在、無處不在，減少成本和響應時間、提高精度和可靠性是我們努力的大方向。

　　傳感器用于無線通信的能量自給系統(tǒng)是我們目前關注的熱點之一。這種能量自給系統(tǒng)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，可以達到1W，可滿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(jié)點，無需電池和電線。

　　成都宏明電子股份有限公司四廠廠長章莉：

　　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(xiàn)代信息技術中有著舉足輕重的地位。但是傳感器相關的關鍵元件、關鍵材料、關鍵設備仍依賴進口，我國企業(yè)不僅要高價購買，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，加快攀登技術高峰。數(shù)據(jù)要素已經(jīng)成為企業(yè)的重要資產(chǎn)和創(chuàng)新驅動的核心，“大數(shù)據(jù)時代”已經(jīng)到來，數(shù)據(jù)分析能力已經(jīng)成為企業(yè)核心競爭力。隨著互聯(lián)網(wǎng)和云計算的發(fā)展，實時數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長。

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

　　三是工藝技術改造決定成敗。工藝平臺建設是產(chǎn)品從試驗到批量生產(chǎn)的關鍵。工欲善其事，必先利其器。同樣的產(chǎn)品，先進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競爭力。因此必須抓住關鍵，勇于攻克難關，包括某些工藝細節(jié)的控制。

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