工業的發展離不開衆多感知技術的加持,其中最為(wèi)關(guān)鍵的技術之一(yī)便是傳感器(qì)。可以說(shuō),工業傳感器(qì)讓自動化(huà)智能(néng)設備有了(le)感知能(néng)力。經過半個(gè)多世紀的發展,我國工業傳感器(qì)在體(tǐ)系、規模、産品種類、基礎技術研究、産學研用一(yī)條龍建設等多方面取得了(le)一(yī)定的進步,基本滿足國民(mín)經濟建設需要。
工業傳感器(qì)是國家工業基礎實力的體(tǐ)現(xiàn)
工業傳感器(qì)是用于各種工業場(chǎng)景如(rú)能(néng)源、石油、化(huà)工、冶金(jīn)、電力、機械制造、汽車等工業制造過程中的各類傳感器(qì),泛指在工業制造過程能(néng)将感受的力、熱、光、磁、聲、濕、電、環境等被測量轉換成電信号輸出的器(qì)件與裝置。是一(yī)類涉及多學科基礎技術融合的工業産品。具有技術密集、多品種、小批量、使用靈活及應用分(fēn)布廣泛的典型特征。
德國傳感和測量技術協會(AMA)在《傳感器(qì)技術2022——讓創新(xīn)互聯》報(bào)告中指出,傳感器(qì)技術是很多機器(qì)、設備和車輛競争力的核心技術,是提升其價值增值的手段。與當前快(kuài)速發展的互聯網一(yī)樣,傳感器(qì)的發展為(wèi)其帶來(lái)機遇與挑戰。未來(lái)傳感器(qì)的先進程度決定了(le)機械制造、汽車、過程控制和制造領域的國際競争力。美國則在上(shàng)世紀80年代就(jiù)成立了(le)國際技術小組(BGT),從國家層面協調政府資源、企業和相關(guān)部門在傳感器(qì)技術、功能(néng)材料等全方面開展工作(zuò),服務(wù)于美國工業制造、智能(néng)制造和軍工領域。日本在上(shàng)世紀末就(jiù)已經将傳感器(qì)技術列為(wèi)本世紀十大技術之首,日本工商(shāng)界直接認為(wèi),“支配了(le)傳感器(qì)技術就(jiù)能(néng)支配新(xīn)時(shí)代”,并将傳感器(qì)技術的開發利用列為(wèi)本世紀國家重點發展六大核心技術之一(yī)。
我國工業傳感器(qì)經過半個(gè)多世紀的發展,在體(tǐ)系、規模、産品種類、基礎技術研究、産學研用一(yī)條龍建設等多方面取得了(le)一(yī)定的進步,基本滿足了(le)改革開放(fàng)以來(lái)快(kuài)速發展的國民(mín)經濟建設需要。但(dàn)我國工業傳感器(qì)産業自身(shēn)所存在的共性基礎研究不利、創新(xīn)能(néng)力弱、核心技術少、核心元件成果走不出實驗室、核心元器(qì)件國産化(huà)嚴重缺失的問題并沒有得到根本解決。我國基礎科學研究短闆依然突出,企業對基礎研究重視(shì)不夠,重大原創成果缺乏,底層基礎技術、基礎工藝能(néng)力不足,基礎元器(qì)件、基礎材料等瓶頸仍然突出,關(guān)鍵技術受制于人(rén)的局面沒有根本性改變。工業傳感器(qì)作(zuò)為(wèi)現(xiàn)代工業的基礎、工業革命(工業4.0)的基石,對我國整個(gè)工業産業發展具有四兩撥千斤的重要價值。
當前國内工業傳感器(qì)面臨的矛盾與問題
第一(yī),産、學、研、用鏈條失靈,産業化(huà)問題仍然未受重視(shì)。我國傳感器(qì)企業95%以上(shàng)屬小型企業,規模小、研發能(néng)力弱、自主研發動力不足,無法負擔技術由實驗室階段過渡到産業化(huà)這(zhè)一(yī)過程中所需的經費及風(fēng)險。而原本承擔基礎技術研究以及實驗室成果轉化(huà)工作(zuò)的國有科研轉制院所,在新(xīn)形勢下(xià)自主研發投入能(néng)力有限,無法也(yě)無能(néng)力全力開展相關(guān)工作(zuò),從而造成目前我國傳感器(qì)基礎研究不利、創新(xīn)能(néng)力弱、核心技術少、核心元件成果走不出實驗室,産學研用鏈條失靈的問題。
第二,核心元器(qì)件高度依賴進口。傳感器(qì)創新(xīn)體(tǐ)制及相關(guān)政策不明确、不完善,資金(jīn)使用、基礎研究立項、核心技術開發、核心元件配套等以分(fēn)散的形式開展工作(zuò),無法形成有力的科研創新(xīn)體(tǐ)系來(lái)解決基礎核心技術和成果推廣。如(rú)重大裝備核心裝置用傳感器(qì)、變送器(qì),産品幾乎100%從國外進口,相關(guān)核心敏感元器(qì)件(芯片)95%以上(shàng)依賴國外。
第三,對傳感器(qì)技術的頂層設計、基礎工藝和共性關(guān)鍵技術缺乏統籌規劃。國家對傳感器(qì)産業雖然極其重視(shì),特别是近十年集中出台了(le)大量鼓勵行業發展的政策制度,但(dàn)在戰略層面仍然缺乏共識,不同行業或者部門對于傳感器(qì)行業發展各自為(wèi)政。缺乏對基礎工藝、共性關(guān)鍵技術研究,缺乏系統的培育和引領,導緻基礎工藝發展滞緩,共性技術研究滞後,産業分(fēn)散,低(dī)水平重複發展嚴重,沒有形成龍頭效應,更缺乏類似歐洲以及美國傳感器(qì)行業各個(gè)分(fēn)類明晰的産業(産品)和技術隐形冠軍。
第四,配套人(rén)才匮乏。我國傳感器(qì)行業針對複合型人(rén)才的要求很高。由于國内專業學科設置局限性及國外公司企業對人(rén)才的掠奪性招聘,人(rén)才流失現(xiàn)象屢見不鮮。缺乏既懂管理(lǐ),又懂技術,還會經營的複合型管理(lǐ)人(rén)才或者是工藝、技術、管理(lǐ)等全方位技術人(rén)才。
第五,工業傳感器(qì)産業數據存在“虛胖”的數據現(xiàn)象。國内大量數據報(bào)告在對工業傳感器(qì)分(fēn)析時(shí),所采用的數據大都是指向不明晰的“泛傳感器(qì)”概念下(xià)的綜合數據,混淆工業傳感器(qì)實際狀态,影響工業傳感器(qì)領域政策方針制定的針對性、準确性,對頂層設計和真正認識工業傳感器(qì)現(xiàn)狀毫厘千裏。
推進工業傳感器(qì)産業發展的建議(yì)
第一(yī),針對産、學、研、用鏈條失靈,核心關(guān)鍵共性技術薄弱,産業化(huà)問題未受重視(shì)的問題,建議(yì)參照國際精、專、特、标準化(huà)傳感器(qì)産業建設模式,重建國家共性技術研發機構、國家傳感器(qì)産業集群,從生(shēng)态建設角度補齊傳感器(qì)設計、封裝、檢測的一(yī)條龍,及傳感器(qì)産業拉動一(yī)條龍,面向新(xīn)基建及新(xīn)一(yī)代信息技術産業提升,采用需求牽引,拉動傳感器(qì)的應用,進而實現(xiàn)叠代和研發的良性循環,分(fēn)階段發展和補齊工業傳感器(qì)短闆。
第二,強化(huà)國家傳感器(qì)基礎産業鏈建設,采用MEMS技術+IC技術等新(xīn)興技術的深度融合,采用集群建設和一(yī)條龍模式建設産業生(shēng)态環境,按照設計、封裝、檢測、服務(wù)生(shēng)态需求,分(fēn)類建設新(xīn)基礎建設的各類傳感器(qì)專業化(huà)産業集群。
第三,在政策引導下(xià)推動傳感器(qì)公共技術平台建設,以國家傳感器(qì)工程研究中心、國家傳感器(qì)重點實驗室、智能(néng)傳感器(qì)國家創投中心等國家級研發平台機構為(wèi)依托,重建國家傳感器(qì)共性技術平台,專心基礎技術研究開發、推廣與産業轉化(huà)支持,賦予共性技術平台進行傳感器(qì)基礎共性技術和工藝的研發,以及在産業鏈條上(shàng)的國家級第三方裁判和評測能(néng)力,保護傳感器(qì)基礎技術、共性技術的不間(jiān)斷發展,推動核心關(guān)鍵共性技術及新(xīn)型傳感器(qì)的研究工作(zuò),推動已有科研成果實現(xiàn)産業化(huà)。
第四,建設跨學科的傳感器(qì)綜合人(rén)才培養基地,給予共性技術平台以及各類隐形冠軍技術人(rén)才、管理(lǐ)人(rén)才以激勵政策。
第五,亟待出台政策引領、企業擔責、市(shì)場(chǎng)需求放(fàng)開的系列相關(guān)政策和制度,為(wèi)傳感器(qì)企業進入當前新(xīn)基建建設的主戰場(chǎng)創造環境,給予合規企業在産品準入、資金(jīn)、稅收等多方面優惠條件,推進合規企業開展國産傳感器(qì)的準入工作(zuò),分(fēn)階段持續、快(kuài)速地解決國産傳感器(qì)的國内配套難題,在當前新(xīn)基建及新(xīn)一(yī)代信息技術産業提升中,徹底解決國内工業傳感器(qì)需求難題,保障新(xīn)基建建設的基礎穩固。