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交流發電機

傳感器的前世今生-國內傳感技術現狀

發布日期:2022-10-09 點擊率:44

  傳感器作為現代科技的前沿技術,被認為是現代信息技術的三大支柱之一,也是國內外公認的最具有發展前途的高技術產業。

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

  業內人士認為,雖然中國的傳感器市場發展很快,但本土傳感器技術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絡化方面的技術落后。由于沒有形成足夠的規模化應用,導致國內的傳感器不僅技術低,而且價格高,在市場上很難有競爭力。

  董永貴教授介紹,中國大致從1980年以后開始重視傳感器技術的研究。經過多年的努力,在傳感器研究方面的發展水平還算是比較好的。但是,在產品化方面的技術進步還不是很理想,很多傳感器技術,其實國內的實驗室研究水平并不是很差,可惜未能充分利用,沒有轉化為進入市場的成熟產品。

  他說,傳感器技術的研究需要比較長時間的投入,一款傳感器的研發,要6年-8年才能成熟,一般中國企業都承受不了這么長的周期。中國企業更難以承受失敗,而傳感器的研究失敗的風險很高。

  根據董永貴在日本訪問時了解到的情況,日本企業支持的研發中,很多形不成產品,但是企業能夠承受,10項中只要2項-3項能夠變成產品就行。

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

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

  傳感器行業的一個特點是,傳感器本身技術含量高,但單只傳感器的價格一般不高。此特點導致的一個結果是,盡管傳感器的技術附加值高,但單純依賴傳感器很難形成可觀的產值。

  按照董永貴教授的比喻,傳感器有點像中藥里的“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,很快會有相關的測量儀器開發出來。

  “國內的企業在后續技術研發能力相對要差一些。”他說。

  李昕欣對記者說,其實我們研究上不是差很多,但是一到產業化就出現很多問題,雖然許多原始創新國外還是帶著我們走,更重要的是產業化的步伐太慢。技術上,中國的微制造的產能很大,容易實現批量制造,但是創造性還是差一些,如果把設計上的能力提高上去,產能才能發揮更大的作用。

  無錫感芯半導體主要產品集中在壓力傳感器領域,其負責人張毅介紹,國內做類似產品的比較多,但真正有規模的只有一兩家,因為產品種類非常多,測試比較困難,投資比較大,產業鏈非常長,手工測試很難滿足消費電子客戶的要求。

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

  而且,在中國的專利保護機制下,傳感器中辛辛苦苦研發出來的關鍵技術,往往呈現一種“訣竅”性質,被抄襲后,很難說清楚,企業也打不起官司。國內雖然也有MEMS傳感器企業,但都是委托加工,搞不好就被加工企業自己拿去做了,目前的企業創新體系有很大的問題。

  2012年的時候,一位國內傳感器領域的前輩在一次會議上說,為什么中國傳感器事業發展不好,就是缺乏能夠到國務院講課的領袖人物,這個領域研發的時間長,顯著度不夠,本身是很小的東西,所依據的物理現象是幾十年、上百年前就發現的。

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

  “越是需要厚積薄發、廣種薄收的領域,我們差距越大。”董永貴認為,現在差距有進一步拉大的趨勢。

  

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