邁入“萬(wàn)物互聯(lián)”時(shí)代，首先要解決“感知”問(wèn)題。傳感器作為信息時(shí)代的“眼耳口鼻”，對(duì)外界信息進(jìn)行收集。然而，一方面是我國(guó)傳感器市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，一方面卻是國(guó)產(chǎn)高端傳感器亟待突破。從工藝提升到工程迭代，國(guó)產(chǎn)高端傳感器的進(jìn)階之路何尋?

你的手機(jī)上有多少個(gè)傳感器?僅拿拍照功能來(lái)說(shuō)，圖像傳感器能夠處理弱光，進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦、高速對(duì)焦等;運(yùn)動(dòng)傳感器則防抖動(dòng)。此外，加速度傳感器可以用來(lái)計(jì)步，以及手勢(shì)識(shí)別;環(huán)境光感測(cè)器幫助自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕明暗。一款手機(jī)上面已經(jīng)集成了幾十塊傳感器。

相較最初，如今的傳感器體積更小、功耗低、成本也不斷下降。這與MEMS技術(shù)緊密相關(guān)，MEMS也即微小的電學(xué)機(jī)械系統(tǒng)。以硅片等半導(dǎo)體為技術(shù)載體，MEMS傳感器將采集來(lái)的精敏信號(hào)，通過(guò)電路放大。上海微技術(shù)工業(yè)研究院總經(jīng)理丁輝文介紹，從最“基本”物理傳感，如對(duì)振動(dòng)和壓力的感知，到光，再到紅外、聲音，多傳感器融合以及人工智能技術(shù)的融入將是未來(lái)的方向。

近幾年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模一直保持較快增長(zhǎng)。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)865億元，同比增長(zhǎng)33.9%。到了2016年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模突破千億元，達(dá)到了1126億元，同比增長(zhǎng)13.2%。截止到2017年末中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)為約1300億元，同比增長(zhǎng)15.5%。初步測(cè)算2018年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1472億元左右，同比增長(zhǎng)13.2%，近5年均保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)率。

2014-2018年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模統(tǒng)計(jì)及增長(zhǎng)情況

高端儀器一直是我國(guó)儀器儀表行業(yè)的薄弱點(diǎn)，雖然我國(guó)傳感器市場(chǎng)保持較快增長(zhǎng)，但一直面臨著“高端傳感器有待突破”的問(wèn)題?！拔覈?guó)傳感器產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成從研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)體系，但總體與國(guó)際先進(jìn)水平尚有差距，高端智能傳感器近80%依賴(lài)進(jìn)口，尤其是芯片?！倍≥x文說(shuō)。

不過(guò)值得一提的是，記者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在越來(lái)越多的細(xì)分領(lǐng)域，出現(xiàn)了高端國(guó)產(chǎn)傳感器的身影。

以高精度噴墨打印頭為例，傲睿科技董事長(zhǎng)關(guān)一民介紹，除了墨水打印，傲睿在生物打印方面也有進(jìn)展。將細(xì)胞溶液置于類(lèi)似墨盒的裝置中，傳感器對(duì)流速、溫度等精準(zhǔn)控制，噴頭逐個(gè)將細(xì)胞按照一定結(jié)構(gòu)在培養(yǎng)皿上進(jìn)行排列，生成類(lèi)組織。這些類(lèi)組織可以在藥物研發(fā)中發(fā)揮作用，代替小白鼠“試藥”，觀(guān)察藥物的毒性反應(yīng)。

矽?？萍荚谶\(yùn)動(dòng)傳感器方面有所突破?！拔覀冇?span>10個(gè)參數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度、加速度、轉(zhuǎn)動(dòng)、高度進(jìn)行描述。相關(guān)的加速度計(jì)、磁傳感器、陀螺傳感器、慣性傳感器(IMU)芯片累計(jì)銷(xiāo)售已經(jīng)達(dá)到1億顆。”矽?？萍际紫瘓?zhí)行官孫臻介紹。

關(guān)于國(guó)產(chǎn)高端傳感器的發(fā)展機(jī)會(huì)，關(guān)一民介紹，目前一些省市建設(shè)的“中試線(xiàn)”，幫助很多創(chuàng)新的小傳感器廠(chǎng)商實(shí)現(xiàn)從圖紙到樣品的落地。

高端傳感器需要設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的緊密配合，并在應(yīng)用、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中不斷循環(huán)優(yōu)化產(chǎn)品。但由于小傳感器廠(chǎng)商產(chǎn)量低、資金有限，很多大型代工廠(chǎng)不愿意為小公司進(jìn)行工藝優(yōu)化調(diào)整，“性?xún)r(jià)比不高。即使調(diào)試成功，小公司需要代工生產(chǎn)的芯片數(shù)量有限，收入金額低，同時(shí)工藝調(diào)試過(guò)程中耗費(fèi)的人力物力，并不低于大公司的‘大單子’。”丁輝文說(shuō)。

所謂中試線(xiàn)，也即產(chǎn)品進(jìn)行中間性試驗(yàn)的產(chǎn)線(xiàn)，對(duì)于一些創(chuàng)新的小傳感器廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，可以部分代替過(guò)去代工廠(chǎng)，有機(jī)會(huì)不斷進(jìn)行工藝優(yōu)化。

上海微技術(shù)工業(yè)研究院擁有一條8英寸研發(fā)中試線(xiàn)?！澳壳熬€(xiàn)上有90多個(gè)項(xiàng)目在研發(fā)、中試和量產(chǎn)導(dǎo)入，大部分都是創(chuàng)業(yè)階段小公司的項(xiàng)目?！倍≥x文介紹。

此外，丁輝文認(rèn)為，國(guó)產(chǎn)高端傳感器的發(fā)展，還有賴(lài)于結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，不斷進(jìn)行工程上的迭代。

“在我們看來(lái)，傳感器屬于‘超越摩爾領(lǐng)域’，不再完全追求工藝線(xiàn)寬的持續(xù)縮微，也與材料、工藝密切相關(guān)。在很多細(xì)分領(lǐng)域，我們的設(shè)備和工藝線(xiàn)寬與國(guó)外基本在同一代，細(xì)節(jié)工藝積累差距較大。然而國(guó)內(nèi)廣闊的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，使得我們距離應(yīng)用場(chǎng)景更近，有利于技術(shù)的迭代更新?！倍≥x文說(shuō)。