我国传感器产业亟待跨越式发展



随着电子信息产业的快速发展，传感器技术的应用日趋广泛。业内专家预计，未来10～20年，将是我国新型传感器技术产业得到全面、协调、持续发展的战略机遇期。如何抓住机遇，采取有效措施促进传感器产业的健康发展并使之成为新的经济增长点，已成为一项重要课题。


　　传感器市场：前景广阔


　　传感器(SENSOR)是由敏感元件和转换元件组成的可将电量或非电量转换为可测量的电量的检测装置。如果把计算机比作人的大脑，通讯是神经网络，那么传感器就是人的感觉器官，它所采集的信息对于计算机大脑的思维及处理结果具有决定性的意义。


　　随着信息技术的发展，传感器也得到了日益广泛的应用。工业、农业、航空航天、军事国防，从陆地到海洋，从天空到太空，从各种复杂的工程系统到生活的衣食住行，几乎每一个现代化项目都离不开各种类型的传感器。作为信息采集和信息传递的主要构成要素，传感器已经成为现代信息技术系统三大支柱之一。这也是许多工业发达国家把传感器技术作为未来科学研究与发展重点的一个重要原因。


　　据统计，目前全世界约有40个国家从事传感器的研制、生产和应用开发，研发机构6000余家。其中以美、日、俄等国实力较强，美、日、俄等国建立了包括物理量、化学量、生物量三大门类的传感器产业，研发生产单位4000余家，产品20000多种，对应用范围广的产品已实现规模化生产，大企业的年生产能力达到几千万支到几亿支。


　　1998年，全世界传感器市场销售额已达325亿元，预计2006年销售额将增至506亿美元。传感器在总体上呈现出多功能、微型化、集成化、智能化和网络化发展趋势。


　　中国：技术落后是瓶颈


　　我国的传感器技术及产业在国家“大力加强传感器的开发和在国民经济中的普遍应用”等一系列政策导向和资金的支持下，近年来也取得了较快发展。目前有1688家传感器研发机构，产品约6000种，年产量13.2亿多支，其中约1／2产品销往国外。预计到“十五”期末，敏感元器件与传感器年总产量可望达到20亿支，销售总额将达约120亿元。


　　虽然我国的传感器技术及其产业发展较快，但是与发达国家相比仍然存在很大差距。主要表现为：一是产业基础还很薄弱，各大类传感器发展不均衡；二是产品技术档次低，品种规格不齐全；三是技术创新能力薄弱，投资强度低，关键技术受制于人；四是市场占有率低，相当一部分中、高档产品被国外公司占领；五是企业经营机制不活，经济效益低下。我国传感器产业在科技投入(经费、高级人才资源)、产业环境(世界市场占有率、产业结构、企业规模、行销能力)以及科技实力(专利件数、新品开发周期、关键材料与零组件、量产能力)三大方面的综合竞争能力远低于美国、日本、欧洲等发达国家。


　　1992年，国家科技部提出了《关于发展电子敏感技术的建议》，对促进传感器技术的发展起到了很大的推进作用，但由于多种因素的限制，产业化的速度一直较慢，使我国传感器技术不仅落后于计算机技术的发展，而且已经成为我国电子信息技术、生物技术、核技术、航天技术、新材料和自动化技术发展的约束。2002年召开的全国自动化高层战略研讨会上，许多自动化方面的专家呼吁：目前系统越来越复杂，自动化已经陷入低谷，其主要原因之一是传感技术落后，一方面表现为传感器在感知信息方面的落后；另一方面也表现为传感器自身在智能化和网络方面的落后。


　　科学策略是指导 创新技术是关键


　　如何解决我国传感器发展面临的矛盾和问题，专家认为，应该制定科学的传感器发展策略，集中投入、重点扶持，加快传感器技术的产业化步伐。


　　中国科学院院士、大连理工大学王立鼎教授认为，在技术上，传感器将向应用微电子机械系统(MEMS)技术、采用新型敏感材料、扩展敏感元件与传感器的应用领域以及引进纳米技术等方向发展。在产业发展方面，传感器的发展趋势是在模式上向产业化发展，在传感器产品结构方面向全面、协调、持续发展，在企业生产规模(年生产能力)方面向规模经济或适宜规模经济发展，在生产格局方面向专业化发展，在传感器大生产技术方面向自动化发展，企业的重点技术改造不断加强，企业经营向国际化方向跨越发展，企业结构将向“大、中、小并举”“集团化、专业化生产共存”的格局发展。


　　中国电子科技集团公司第四十九研究所所长范茂军博士认为，传感器技术已经从传统的物性型向功能技术复合型、微型化、多功能、数字化、智能化、系统化、网络化发展，应用领域也从90年代的高技术和军事领域迅速转移到传统基础工业改造、大型工程系统配套、汽车电子化配套、家电控制系统、医疗卫生、健康保健、环保监测治理等国民经济的各个领域，引起了各国政府的高度重视，特别是西方发达国家将传感器技术视为涉及科技进步、经济发展和国家安全的关键技术。目前，我国部分敏感元件与传感器产品已经具有了一定的国际竞争力，如何让传感器产业的发展在传统产业的改造升级中发挥重要作用，政府部门和业界都应重视这一问题。


　　范茂军还认为，传感器行业要实现跨越式发展，必须树立创新意识，大力加强新型传感器的开发，紧密结合我国国情和市场发展需求，努力开发新技术含量高、拥有自主知识产权的新型传感器，提高产品的性能价格比，加快科研成果的转化，加快新型传感器的产业化，迅速提高国产传感器的市场占有率，以更快的速度缩小与发达国家的差距。他认为，以MEMS技术为核心，发展新型传感器及微系统，以MEMS产品替代传统传感器产品，是推动传感器产业化发展的一条重要途径