在全球技術(shù)創(chuàng)新浪潮與產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)的背景下,傳感器作為“信息時(shí)代的神經(jīng)末梢”,正成為連接物理世界與數(shù)字世界的核心樞紐,其技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)規(guī)模直接決定著一個(gè)國家在數(shù)字經(jīng)濟(jì)與智能化發(fā)展進(jìn)程中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。“十四五”期間,在各級(jí)政策的保障下,我國傳感器行業(yè)砥礪奮進(jìn),在規(guī)模、應(yīng)用、技術(shù)攻關(guān)、集群建設(shè)等方面取得了長足的進(jìn)步。
從“量的積累”到“質(zhì)的提升”全球競(jìng)爭(zhēng)力顯著增強(qiáng)
行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2020年我國傳感器市場(chǎng)規(guī)模約為2510億元,2021年突破2951億元,到2025年將突破4500億元,五年間年復(fù)合增長率達(dá)到11.3%,遠(yuǎn)超全球傳感器市場(chǎng)6.8% 的平均增速。在這一增長的背后,得益于新能源汽車、智能家電、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等下游市場(chǎng)的爆發(fā)式需求,僅在新能源汽車領(lǐng)域,單車用量就從傳統(tǒng)燃油車的20~30顆提升至智能電動(dòng)車的100~200顆。同時(shí),也離不開國內(nèi)企業(yè)在中低端領(lǐng)域的本土化成果,如MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))傳感器的國產(chǎn)化率從2021年的35%提升至2025年的52%,有效降低了下游產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)。
從工業(yè)生產(chǎn)線的精密監(jiān)測(cè)到智能手機(jī)的環(huán)境感知,從醫(yī)療設(shè)備的生命體征捕捉到自動(dòng)駕駛的路況識(shí)別,傳感器的應(yīng)用已滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的每一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。工業(yè)是傳感器應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域,“十四五”期間,其作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“感知層核心”,推動(dòng)傳統(tǒng)工廠向“智能工廠”轉(zhuǎn)型,成為制造業(yè)升級(jí)的“關(guān)鍵抓手”。激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等環(huán)境數(shù)據(jù),在智能駕駛、交通管理等領(lǐng)域發(fā)揮了關(guān)鍵作用,推動(dòng)交通領(lǐng)域向“智能化、高效化”轉(zhuǎn)型。在監(jiān)護(hù)設(shè)備中,感知心電、血壓、血氧等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),可監(jiān)測(cè)患者生理參數(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)病情變化,為醫(yī)生診斷提供依據(jù),在醫(yī)療設(shè)備、遠(yuǎn)程醫(yī)療、健康管理領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
從“頂層設(shè)計(jì)”到“地方落地”全鏈條保障體系全面構(gòu)建
“十四五”期間,國家與地方層面出臺(tái)的一系列政策,為傳感器行業(yè)構(gòu)建了“全方位、多層次”的支持體系,從頂層設(shè)計(jì)到具體落地,形成了“研發(fā)-生產(chǎn)-應(yīng)用-推廣”的全鏈條扶持。
在國家層面,《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確將“傳感器關(guān)鍵材料”列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,提出“到2025年,傳感器用高端陶瓷、特種金屬材料國產(chǎn)化率達(dá)到70%以上”?!秶鴦?wù)院關(guān)于印發(fā)“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的通知》更是將傳感器與5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并列為“數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)”,提出“建設(shè)10個(gè)以上國家級(jí)傳感器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心,培育50家以上具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的傳感器企業(yè)”。此外,國家發(fā)改委、工信部通過“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)資金”“首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制”等政策,為企業(yè)研發(fā)與市場(chǎng)推廣提供資金支持。2023年,某企業(yè)研發(fā)的“量子級(jí)磁傳感器”入選“首臺(tái)套”目錄,獲得政策補(bǔ)貼1200萬元,加速了產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化的落地。在地方層面,各省市結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),形成了“因地制宜”的政策。推動(dòng)高端傳感器研發(fā)、生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,形成了“全國布局、區(qū)域特色”的發(fā)展格局。
從“單點(diǎn)突破”到“多點(diǎn)開花”關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越
“十四五”期間,我國在聲、光、力、磁、氣體、溫濕度、RFID、生物八大敏感技術(shù)與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)整體性躍升,呈現(xiàn)“基礎(chǔ)夯實(shí)、性能升級(jí)、場(chǎng)景滲透”的顯著特征。在敏感機(jī)理與材料、芯片與工藝、多參數(shù)復(fù)合等方面實(shí)現(xiàn)從“跟蹤模仿”“向自主可控”加速轉(zhuǎn)變,部分領(lǐng)域達(dá)到國際先進(jìn)水平,基本滿足了航空航天、汽車電子等高端場(chǎng)景需求。構(gòu)建起“全品類覆蓋、多場(chǎng)景適配”的技術(shù)體系,扭轉(zhuǎn)了長期依賴進(jìn)口、品質(zhì)參差不齊的被動(dòng)局面。
量子傳感器通過原理創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用場(chǎng)景拓展,實(shí)現(xiàn)從“理論探索”到“場(chǎng)景落地”,成為傳感器行業(yè)“高精尖”領(lǐng)域的核心增長點(diǎn);紅外氣體、柔性、光纖等傳感器實(shí)現(xiàn)了多個(gè)敏感機(jī)理 “從基礎(chǔ)前沿技術(shù)突破到規(guī)?;瘧?yīng)用”的跨越,成為行業(yè)多元化發(fā)展的重要支撐;柔性傳感器在“柔性、輕薄、可拉伸”特性的突破,使其在可穿戴設(shè)備、智能醫(yī)療領(lǐng)域快速落地;光纖傳感器以其“抗電磁干擾、耐高溫、耐腐蝕”的優(yōu)勢(shì),成為工業(yè)安全與基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的“生力軍”。
此外,傳感器行業(yè)不僅實(shí)現(xiàn)“單點(diǎn)技術(shù)突破”,更構(gòu)建了“從基礎(chǔ)研究、核心器件、封裝測(cè)試到應(yīng)用推廣”的創(chuàng)新生態(tài)鏈,為行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供“系統(tǒng)性支撐”,“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同機(jī)制加速落地,形成“研發(fā)-應(yīng)用-迭代”的良性循環(huán)。
從“單打獨(dú)斗”到“協(xié)同共贏”產(chǎn)業(yè)集群
我國傳感器行業(yè)通過“聯(lián)盟搭橋、集群聚力”,打破了企業(yè)間的“信息壁壘”與“資源孤島”,加速了“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新,構(gòu)建了更具韌性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。截至目前,以長三角、珠三角、京津冀、蚌埠傳感谷、成渝為代表,我國已布局20余個(gè)傳感器產(chǎn)業(yè)集群,這些集群通過完善基礎(chǔ)設(shè)施、公共配套、技術(shù)平臺(tái)共享機(jī)制等產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè),有效降低了企業(yè)生產(chǎn)成本,提升了產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力,成為行業(yè)發(fā)展的“重要引擎”。
在人工智能技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天,我國傳感器行業(yè)面臨著巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。“十四五”期間積累的成果是我們前行的基石,但我們更應(yīng)該正視當(dāng)前存在的差距,持續(xù)奮斗,提升技術(shù)創(chuàng)新能力、完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,借助智能化時(shí)代的東風(fēng),將我國打造成為全球傳感器產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國。
(來源:中國電子報(bào))