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我国传感器实现全面国产化还需要十年

发表于:2019-07-03 09:11 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  传感器技术是现代科技的前沿技术,传感器技术在国内外都具有很好的发展前景,,它的经济效益,技术含量等都是大家有目共睹的。但随着复杂系统越来越复杂,自动化已经陷入低谷,其主要原因之一是传感技术的落后,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化方面的技术落后。

  未来10~20年,传统硅技术将进入成熟期(预测为2014年~2017年)。届时,直径300mm硅晶片将大量用于生产,使得硅的低成本制造技术和硅的应用技术将得到空前的发展,这无疑将为研制生产微型传感器、智能传感器等新型传感器提供技术保障。从总体发展看,传统硅技术将一直延续到2047年(即晶体管发明100周年)才趋于饱和(即达到芯片特征尺寸的极限)和衰退。

传感器

  当前,在工业自动化、物联网、智能设备快速普及等诸多因素的影响下,全球传感器市场发展非常迅速。2008年,全球3000多家传感器制造商的总销售额为500亿美元,而2010年世界传感器市场规模达800亿美元以上。时间跨到2012年,受到多重因素影响,在2012年中,仅我国的传感器市场规模就已达到440.27元人民币。据预测,未来5年中国传感器市场将稳步快速发展,在物联网市场规模大幅增长的动力之下,2015年中国传感器市场规模有望达到1200亿元以上。

  除此之外,全球还在开展智能电网、智能家居、智能交通等智能化建设。这些建设中,传感器的应用范围及市场范围都将会快速变大,市场扩张速度将在这些因素的刺激下猛增,整体市场规模突破千亿美元也不是难题。

  传感器实现全面国产化需要十年

  我国传感器行业发展落后,国内传感器需求,尤其是高端需求严重依赖进口,国产化缺口巨大,目前传感器进口占比80%,传感器芯片进口占比达90%。国产化需求迫切。

  业内市场机构指出:目前从整个气体传感器领域来看,技术虽然稳定性大,但门槛很低。未来的前进方向只能是高精尖。而物联网的发展将极大推进传感器领域发展,其在能源、智能感知、安全监控、环保等领域将有极大应用。预计到2020年,整个产业规模将达到600亿元以上,国产化率达到70%以上。

  传感器发展前景和应用领域正在不断扩大,无论是自动化产业还是智慧城市建设,包括物联网发展趋势等,都在向人们昭示着传感器产业将迎来多么辉煌的发展。但是这样的市场环境下,我国传感器产业却并有没有很好的把握住机会,国产化程度较低。

  中国传感器的市场近几年一直持续增长,增长速度超过15%。2012年中国传感器应用四大领域为工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备,其中工业和汽车电子产品占市场份额的42%左右,市场规模达到160亿元,传感器整个市场突破500亿元。

传感器

  我国传感器尽管市场需求高,发展迅速,但是也存在着技术水平偏低、种类欠缺,研发能力差等问题。我国目前有1688家企事业从事传感器的研制、生产和应用,但从事MEMS研制生产只有50多家,而且规模和应用都较小。没有形成足够的规模化应用,导致我国传感器存着技术低但价格高的问题,在国际市场上就失去了优势,也使得市场竞争更为激烈。

  2012年中国传感器行业发展总体规模逐渐扩大,显著应用于汽车工业中包括汽车轮胎中的传感器应用、安全气囊中的传感器应用、底盘系统中的传感器应用、发动机运行管理系统中的传感器应用、废气与空气质量控制系统中的传感器应用和需求、ABS中的传感器应用和需求、车辆行驶安全系统中的传感器应用和需求、汽车防盗系统中的传感器应用和需求、发动机燃烧控制系统中的传感器应用和需求、汽车定位系统中的传感器应用和需求、汽车其他系统中的传感器应用和需求。

  除此以外,中国传感器在其他领域也有新的应用,如工业控制领域、在环境保护领域、在设施农业中、在多媒体图像领域、其它有关传感器的应用。回顾中国传感器行业,虽然发展迅速,但是也存在一些不利的因素。如在产品技术上产业基础薄弱、科技与生产脱节、产品技术水平偏低、产品种类欠缺、企业产品研发能力弱。但另一方面国家不断制定有利传感器产业发展的战略与政策,全年整机系统市场的快速发展,新兴技术的不断推动也都成为传感网发展的利好因素。

  全球现在大概有40个国家从事传感器的研制生产工作,研发、生产单位有5000余家,产品达20000多种。国内有1688家企事业从事传感器的研制、生产和应用,其中从事MEMS研制生产的有50多家,但规模和应用领域都较小。

  由于没有规模化应用,国内传感器产品普遍存在技术水平低和价格高的矛盾。在国际市场上,德国、日本、美国、俄罗斯等老牌工业国家的企业主导了传感器市场,许多厂家的生产都实现了规模化,有些企业的年生产能力达到几千万只甚至几亿只。相比之下,中国传感器的应用范围较窄,更多的应用仍然停留在工业测量与控制等基础应用领域。有赖于此,中国传感器市场竞争十分激烈。

  未来传感器的技术发展趋势

  随着工业、农业、医疗、卫生等行业的发展,以及人们对环境保护和社会安全的日益重视,就需要一种技术和产品能在一定范围内方便地进行实时感知、监测和采集多种信息并进行处理。伴随着这样的市场需求和技术的进步,工业无线传感器网络(WirelessSensorsNetwork简称WSN)技术应运而生,并已成为当前测控领域的新热点。

  中国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段,它体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。

  其一,传感器小,这是指传感器在之后的发展历程中将向微型化进军。现在电子产品越做越薄,越做越轻,这也直接关到之后的各类用户体验,不是日常生活还是工业生产中。产品小型化的趋势已非常明显,相应的,在电子产品中使用的各类传感器也向着微型化发展。

  其二,传感器精,这是指传感器的集成化程度越来越高。在电脑这类电子产品刚诞生之时,我们也不能预想到它如今会变得这么小,为什么呢?因为电脑元件的集成度越来越高了。同样,在传感器方面也适用。随着我国电子产品要求越来越高,单一功能的传感器早已不能满足我们的需求,多功能将是传感器发展的一大趋势。目前先进的固态传感器,在一块芯片上能同时集成差压、静压、温度三个传感器,使差压传感器具有温度和压力补偿功能。

  其三,传感器尖,这是指传感器技术尖端化水平更高。传感器作为当前在现代科学研究中或工业自动化中广泛适用的设备,在信息采集等方面有着得天独到的优势。当前由于对各类工作环境的要求增高,传感器的技术水平也开始向着更高层次的发展。

  着我国自动化生产的不断扩大和智慧城市的大力建设,传感器的需求量日益增加。传感器市场由此而不断扩大。预计,未来几年,传感器产业将迎来发展的黄金期。但是这样的市场环境下,我国传感器产业却很好的把握住机会,我国未来传感器产业或将遵循以下三个方向:

  第一,以工业控制、汽车、通讯、环保为重点服务领域,以传感器、弹性元件、光学元件、专用电路为重点对象,发展具有自主知识产权的原创性技术和产品。

  第二,以增加品种、提高质量和经济效益为主要目标,加速产业化,使国产传感器的品种占有率达到70%~80%,高档产品达60%以上。

  第三,以MEMS工艺为基础,以集成化、智能化和网络化技术为依托,加强制造工艺和新型传感器和仪表元器件的开发,使主导产品达到和接近国外同类产品的先进水平。

  我国传感器产业必须进一步加快产业化,增加传感器种类,尤其是高档产品,加强制造工艺和新型传感器的开发。另外,要加大产品的原创性技术,有针对性的生产出具有自主知识产权的产品。

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