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物聯網應用落地帶動系列傳感器的技術和産業發展
編輯: 時間: 2018-09-17 09:03:34

物聯網正成為經濟社會綠色、智能、可持續發展的關鍵基礎和重要引擎,它在行業領域的應用正廣泛深入,作為物聯網“感知器官”的傳感器,因物聯網應用的不斷落地而迎來了巨大的發展契機。Gartner數據顯示,預計到2020年全球聯網設備數量将達到260億個,物聯網市場規模達到1.9萬億美元。

智能化、小型化、微功耗、低成本是共性需求

在智能家居、智能硬件、智慧城市等相關應用的推動下,物聯網取得快速發展。

作為信息感知的基本元件,傳感器是物聯網、大數據、智能制造、人工智能、機器人等新興産業的核心關鍵技術之一,是構建物聯網的重要支柱,在任何物聯網應用中都不可或缺。“在物聯網的三個層面(感知層、傳輸層、應用層)中,感知層作為網絡層傳輸數據的源頭、應用層計算數據的基礎,起到了至關重要的作用。感知層是物聯網的基礎,它由各種各樣的傳感器組成。可以說,沒有傳感器,沒有各種各樣的智能傳感器,就沒有物聯網産業。”陝西省物聯網聯盟理事長、西安中星測控有限公司總經理谷榮祥表示。

傳感器種類繁多,據有關機構最新統計,全球的傳感器種類已經超過2.2萬種,因此物聯網對傳感器的要求也不能一概而論。麥克傳感器股份有限公司總經理王剛說:“傳感器種類如此之多,物聯網應用場景如此豐富,對各個門類的傳感器提出的要求肯定不一樣,但是從中不難看出業内對傳感器的共性需求,即智能化、小型化、微功耗和低成本。”

他進一步解釋說,傳感器在感知末端不再僅僅是一個轉換元件,必須與MCU集成,能對采集信息進行加工和處理,按照一定的策略對信息進行采集、加工、判斷、傳輸,同時達到一定的标準,以滿足傳感器的互換性;小型化無需多言,要求其能藏身設備當中或不被人察覺;部署位置和應用的多樣性,要求傳感器需要自帶電源或者盡可能少消耗電源,所以微功耗是物聯網傳感器的必備要求;物聯網的海量連接超出大衆想象,隻有低成本的傳感器才可能進行大規模的應用和部署。

谷榮祥特别強調了智能傳感器的重要性,他告訴記者,2017年11月,工信部正式下發了《智能傳感器産業三年行動指南(2017—2019)》,特别指出了智能傳感器作為與外界環境交互的重要手段和感知信息的主要來源,是集成傳感芯片、通信芯片、微處理器、驅動程序、軟件算法等于一體的系統級産品,市場應用正呈現爆發式增長态勢,已成為決定未來信息技術産業發展的核心與基礎之一。智能傳感器不僅是簡單地感知,更重要的是包括了智能處理,即感知+邊緣計算。因此,智能傳感器将成為物聯網,進而成為智慧城市和智能制造領域中非常重要的關鍵器件,也将成為國内外科技領域關注的焦點之一。

政策、産業、技術産品多方發力

據統計,2017年全球傳感器市場規模約1900億美元。其中,美國、日本以及德國占據70%的市場份額,中國隻占據10%的市場份額,且在技術和産品等方面嚴重滞後于國外傳感器産業發展步伐。業内人士表示,我國90%以上的高端傳感器仍依賴進口,在敏感材料、設計、加工、封裝技術等方面還存在較大差距,數字化、智能化、微型化傳感器嚴重缺失。

針對這些情況,中國工程院院士、西安交通大學教授蔣莊德呼籲:“有些曆史教訓要引起我們的高度重視,從基礎研究到小批量應用再到産業化,千萬不能忽視這些硬件的、制造業最基礎的東西,這些裝備和零部件、關鍵的工藝和材料,從制造的角度來講,我們是跨越不過去的,隻有這些技術同時發展,才能真正實現制造強國的目标。”他同時強調,要堅定不移地堅持長期支持制造業,尤其是先進制造業的發展,在政策、技術研發和創新投入上始終保持支持的力度和強度。

谷榮祥表示,國内傳感器生産企業要有全球化的視野,把眼光放長遠,找準自己的定位。“與其在國内10%的市場裡拼得伱死我活,不如在全球90%的市場争取更大的機會。”谷榮祥說,“智慧城市、智能制造的發展為傳感器企業帶來巨大需求,作為傳感器生産企業,應該盡可能地降低成本,從而憑借價格優勢占領市場。同時,由于傳感器産品量大面廣,種類很多,技術、投資都屬于密集型,這些因素決定了傳感器企業的規模不會很大,因此,特别需要政府給予一定力度的支持,在财政、稅收,以及特殊優惠政策方面,向傳感器制造企業傾斜。”

中電科技集團重慶聲光電公司傳感器中心副主任楊靖也在政策、産業、技術産品層面給了相關建議,他告訴記者,在政策層面,應加強頂層設計,采用傳感+産業的模式,通過一些大的行業帶動系列傳感器的技術和産業發展。在産業層面,國内傳感器企業應該瞄準具有獨門絕技的小而精專業化公司和具有應用産業背景的大而全的跨國公司方向發展。在技術産品層面,應在加強傳感器基礎技術研究的同時,開展高端傳感器和智能傳感技術研究。


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