編者按：傳感器是多學科的高技術聚合物，被稱為“工業工藝品”。當前，傳感器正在向智能化、微型化、多功能、低功耗、高精度等方向發展。“十四五”期間，我國智能傳感器產業將在技術創新和產業規模上取得重大突破，設計與制造技術創新能力將大幅提升，模擬仿真、MEMS工藝、晶圓級封裝、個性化測試和軟硬件集成能力將達到國際先進水平，產業規模突破千億元，成為支撐工業互聯網和智能制造的新型基礎產業。為此，中國電子報特開辟“傳感器產業‘十四五’展望”專欄，邀請業內專家把脈傳感器產業，從技術、應用、市場全面梳理國內傳感器產業的發展狀況，為新基建的建設以及新一代信息技術的快速發展提供有力支撐。

在數字經濟體系或系統架構中，貫穿始終或流淌的“血液”就是數據。在由感知術、傳輸和處理，以及存儲、反饋與執行等構成的整個信息系統中，始終傳遞也是“數據”。然而，作為數字經濟最核心技術之一，傳感器的產業化令人擔憂。嚴重制約和影響著數據采集與所獲取的功能與效率。成為影響和制約數字經濟發展的最大的障礙與瓶頸，應當從戰略方面引起高度重視。

戰略定位再認識

依據當前我國傳感器產業發展現狀和問題，結合當前“十四五”規劃將至、產業結構調整與制造業轉型升級、疫情后數字經濟產生的影響等幾個方面的綜合因素，進行重新定位。傳感器作為數據采集的唯一功能器件，是信息技術的基礎核心技術。

眾所周知，信息技術是由感知術、傳輸和處理三大技術構成，即：計算機技術、通信技術、傳感器技術。信息系統的硬件是由三大技術加上信息存儲、反饋與執行等構成，而在整個系統中傳遞的信息正是“數據”。如果把一個人看做成一個完整的信息系統，那么五官和皮膚與外界交互的信息就是“數據信息”，感知器官就是數據采集裝置，是數據獲取的核心。現實中與其相對應的實物器件就是傳感器產品，因此傳感器也被稱為“電子五官”;5G等通信技術被稱為人的神經系統;計算機被稱為人體的大腦，負責并承擔數據處理功能。

因此，應當把傳感器提升到國家戰略高度進行重新再認識，以便價值回歸，受到其應有的重視。應該像扶持集成電路、顯示技術一樣，在國家戰略規劃中，突出傳感器的戰略地位，并給予相應的配套政策（專項扶持、稅收減免、市場準入）持續支持，以彌補產業技術短板與政策缺失。

技術工藝再認識

雖然傳感器是多學科、多技術、多領域的融合體，涉及物理、化學、生物基礎學科，從敏感機理、工藝技術、結構設計、產成品測試、市場應用等全產業鏈過程，幾乎與材料、機械、電子、數學、計算機軟硬件、測量、半導體等等所有二級學科緊密相關。生產工藝也極為繁雜，被稱為制作“工業工藝品”。但是，一味追求產品高精度、高可靠性、高穩定性指標就極大地增加了生產工藝技術難度和產業化水平與能力。經濟效益上不去，創新成果收效甚微。因此，單一器件多功能復合和多個器件集成組合是傳感器技術創新發展的趨勢。

傳感器單一地追求高精度，標新立異地把產品做到極致是科研領域常常出現的問題。然而，在配套市場和應用場景上，往往需要的是可靠性和穩定性指標，以及對使用成本的要求，通過系統的整體功能來體現對傳感器單一指標的要求。甚至是單獨敏感元器件可以同時具備感知兩個或兩個以上的物理、化學量;多個不同物理、化學量敏感元器件集成、復合在同一個芯片上;或者組合成一個組件（模組），形成一個智能化模塊。依據應用場景數據測量要求，結合多維度識別和軟件算法，來彌補單一追求高精度帶來的諸多問題。

因此，在八大敏感元件采用共性MEMS工藝技術，提高產業化水平的同時，需要在產品使用功能及技術標準與規范上下功夫。把多個敏感元件復合，結合軟件處理，組合構成多維度測試和多參數融合的微系統，來彌補片面追求高精度，而給產業化規模生產增加的難度，從而減少高精度生產難度和產成品測試成本，提高規模生產的經濟效益。

產業化能力再認識

目前全球約有2.6萬種不同類型的傳感器，形成了多品種、小批量的現狀。因此產業過于“散”，缺乏從研發設計、功能指標、外形結構以及應用場景的規范和標準，導致往往為了創新而創新。不僅造成浪費，增加了產業化難度，也給市場應用帶來了更多的復雜性。

現有的傳感器企業散落在全國各地、產業鏈協同難度較大;生產工藝流程繁瑣復雜、技術要點繁多;工裝夾具獨特、裝備昂貴;企業規模偏小、人才集聚和培養難難度大。這些導致產業化長期處于“尷尬”與“無奈”的境地。更有甚者，把傳感器與集成電路產品、技術、工藝混淆，將其劃分到集成電路之列，導致長期得不到產業政策的傾斜與支持。

市場協同與融合再認識

國內外傳感器市場總規模上年度已突破1870億美元，并以大于10%的平均速度增長，有些領域的市場呈現出爆發式增長態勢。然而，在生產企業與用戶之間存在著難以跨越的障礙，各自對技術的理解和對方的需求也不盡相同，難以找到有效方法和途徑來貫通和突破。從使用者角度看，存在技術參數、結構選擇上的高深莫測，一時難以搞清楚，導致“不會用”和“不敢用”現象，也根本提不出詳細內容和不同場景下的特殊使用要求。從生產角度看，廠家對市場應用的場景數據模型把握不準，產品從結構到性能缺乏柔性化設計，難以提供個性化和精準化的參數指標，也很難了解用戶需要用什么、怎么用、為什么要這么選。從技術角度看，現實中的場景和狀態是動態、多變、復雜的，取什么參數不僅從現場需要角度考慮，更需要系統整體設計。因此，在數據采集現場，在傳感器類型、結構與參數選取上各持己見、各持一詞現象頻發，可謂是“南腔北調”，甚至是“南轅北轍”，差異極大。可是，選用什么類型的傳感器對系統或裝置裝備性能和智能化水平來說又至關重要。

此外，用戶在對待國內企業和產品上存在較大的偏見和分歧。在同等情況下，用戶往往選用的是價格大大高于國內企業的國外產品。尤其是資源壟斷性行業，為了減輕責任和避免麻煩，就形成了“能買國外的就一定不用國內產品”的普遍現象。除對用戶國內企業的偏見外，有時苛刻的額外條件、繁雜的程序和流程也讓企業望而卻步。因此，國內企業即使長期追蹤卻也是無功而返，這樣也逐步抬高了準入門檻和行業壁壘。

由此可見，產、用之間的障礙與瓶頸成為產業化發展的一大障礙。因此，傳感器產品既要向參數指標的歸一化、標化化、智能化、網絡化方向發展，同時，也要建立產用之間的協同創新關系，組建產業與應用之間的相互信任、相互交流與溝通的信息通道和技術研發平臺，為傳感器產業化發展掃除道路上的障礙。

復合型人才需求再認識

人才協同是技術融合的前提，是產業化的基礎保障。然而，目前傳感器行業內缺少企業家或龍頭企業的引領和帶動，企業內部缺乏復合型技術創新和產業化的高端人才，特別是國際化領軍人才，使得資本關注度不高，產業重組和資源整合難于形成。

因此，基礎研究型人才、技術復合型人才、產業化工程型、國際化視野的人才的培養和聚集至關重要。對傳感器行業來說，具有戰略頭腦和市場化能力的企業家人才更是重中之重。

產業化建議和構想

傳感器產業發展問題集中表現為：多品種小批量、產品分散性大、產業集中度不高、企業規模偏小以及專業化及龍頭企業偏少。從而呈現出以下五個方面問題：缺人、缺錢、缺技術、缺市場、不夠重視。

在數字經濟快速發展的今天，人們必須認識到我國產業化中的突出矛盾和問題，并應結合我國結構調整與轉型升級，結合“十四五”規劃要求，結合疫情、國際摩擦升級與環境變化產生的具體影響，做好戰略定位和頂層設計，配置相應資源，梳理規范和標準等。其實若要實現我國傳感器產業化并非難事，紅外熱電堆傳感器的產業化便是最好的例子。

具體建議如下：第一，明確戰略定位，做好頂層設計。把傳感器產業化作為數字經濟基礎的核心，并提升到國家戰略高度來認識，分層次、分階段的持續培育和支持。第二，挖掘產業中的問題，彌補短板與瓶頸。從產業體系和鏈條中的具體問題入手，解決工藝技術、產業化瓶頸、市場供需矛盾、人才引領作用（特別是企業家人才）、資源優化配置等問題。第三，政策精準配套，資源持續配置。結合地方產業配套政策資源，設立國家產業化專項政策，并在稅收等方面給予優惠，針對產業化進行持續引領與指導。第四，持續評估效果，及時調整實施方式。按照產業化層次、階段、步驟進行分段評價與考核，根據實時狀態及時修正和調整實施步驟，避免造成經濟損失和更大的機會成本。

根據以上建議，結合區域產業文化特征，可在條件具備的地區建立中國“傳感谷”，努力建設我國完整產業鏈，打造具備“政、產、學、研、用、服”六位一體的協同化、專業化和精準化的“雙生態”體系。實現傳感器基礎產品的500億元產值，達到系統集成與應用產品千億元級以上的目標，形成具有明顯產業化特色的國際傳感器產業集群。