最近,一位美國(guó)華裔科學(xué)家宋金會(huì)實(shí)現(xiàn)了世界上第一個(gè)50納米級(jí)的超高分辨率數(shù)字圖像傳感器的消息一經(jīng)披露,就引起了業(yè)界廣泛關(guān)注。其打破了這個(gè)領(lǐng)域數(shù)字圖像傳感器像素尺寸為1微米的行業(yè)極限,更引來(lái)國(guó)際電子、軍工、航天、醫(yī)療、激光、信息存儲(chǔ)技術(shù)以及有關(guān)部門(mén)的合作興趣。
物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展升溫,傳感器的重要性也與日俱增,需求也跟著水漲船高?;ヂ?lián)網(wǎng)的誕生助推了信息爆炸與全球化進(jìn)程,接入互聯(lián)網(wǎng)的主體從固定的點(diǎn)到每個(gè)人再到未來(lái)的萬(wàn)物互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)裝置制造商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出動(dòng)作、聲音、影像、溫度、濕度、氣壓等各式傳感器,以實(shí)現(xiàn)多樣化的智慧應(yīng)用。但是,標(biāo)準(zhǔn)繁雜、服務(wù)同質(zhì)化等也成為傳感器產(chǎn)業(yè)難以克服的問(wèn)題。
需求增長(zhǎng)
感測(cè)器是一種可以感知周遭環(huán)境的裝置,可將收集而來(lái)的資訊轉(zhuǎn)換成電子訊號(hào),讓系統(tǒng)進(jìn)一步分析該訊息。感測(cè)器應(yīng)用廣泛且種類(lèi)眾多,僅是攜帶型智慧裝置中便內(nèi)建動(dòng)作、光線(xiàn)、影像及壓力等多種傳感器。
“物聯(lián)網(wǎng)的概念出現(xiàn)后,感測(cè)器開(kāi)始大舉進(jìn)駐人類(lèi)生活?!惫ば挪侩娮釉骷袠I(yè)發(fā)展研究中心總工程師郭源生在第二屆全球傳感器高峰論壇暨中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用峰會(huì)上介紹說(shuō)。傳感器的應(yīng)用范圍小至可吞食的藥丸,大到可以讓整座智慧城市中基礎(chǔ)建設(shè)各自“擁有智慧”,并且互相聯(lián)結(jié)。
智慧照明可借由感測(cè)熱能、自動(dòng)感應(yīng)使用者進(jìn)出狀態(tài),開(kāi)啟或是關(guān)閉燈泡電源,以便做到真正的節(jié)能。
濕度傳感器應(yīng)用于汽車(chē)的雨刷,若是下雨或是有液體噴濺到車(chē)窗上,傳感器可以自動(dòng)啟動(dòng)雨刷,排出擋風(fēng)玻璃上的液體。
針對(duì)城市交通的部分,智慧型的計(jì)費(fèi)表可以接受硬幣、信用卡、近距離無(wú)線(xiàn)通訊智慧型手機(jī)來(lái)繳清停車(chē)費(fèi)用。當(dāng)市民找到停車(chē)位時(shí)不再需要爭(zhēng)先恐后地將硬幣投入停車(chē)計(jì)費(fèi)表中。而這些智慧計(jì)費(fèi)表還配備了車(chē)輛傳感器,在應(yīng)用程序中傳遞訊息,讓駕駛者不必兜一圈才能找到停車(chē)位。
郭源生預(yù)計(jì),光學(xué)式生物訊號(hào)傳感器需求將增長(zhǎng)迅速。消費(fèi)者開(kāi)始注重自身生理健康,一般穿戴式裝置中簡(jiǎn)單的計(jì)步與睡眠監(jiān)測(cè)功能早已不能滿(mǎn)足使用者需求,透過(guò)不同波長(zhǎng)的發(fā)光二極體(LED)照射在皮膚上來(lái)測(cè)量心率、血壓及血氧等生理數(shù)值才是穿戴式裝置的發(fā)展趨勢(shì)。
環(huán)境感測(cè)也將成為下一波傳感器發(fā)展趨勢(shì)?!敖陙?lái)消費(fèi)者對(duì)生活周遭的環(huán)境品質(zhì)要求上升,將帶動(dòng)一波環(huán)境感測(cè)器的需求上漲。”郭源生說(shuō)。
發(fā)展迅猛
2015年,全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)了大幅增長(zhǎng)。郭源生介紹,到2015年,全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備達(dá)到49億件,比2014年增加了30%?!拔覈?guó)物聯(lián)網(wǎng)及傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,同時(shí)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將近1200億元。隨著市場(chǎng)應(yīng)用推廣,我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展態(tài)勢(shì),產(chǎn)業(yè)輻射和帶動(dòng)作用較大?!惫瓷f(shuō)。
預(yù)計(jì)在未來(lái)5年內(nèi),全球傳感器總量復(fù)合年增長(zhǎng)率將超過(guò)15%,部分行業(yè)應(yīng)用正在加快。“特別是國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級(jí)加速,‘一帶一路’的戰(zhàn)略實(shí)施以及在汽車(chē)、家電、裝備類(lèi)、醫(yī)療、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,傳感器用量大幅增加?!惫瓷锌?,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用真是“突如其來(lái)、無(wú)法估量”。
至于技術(shù)創(chuàng)新,漢威電子董事長(zhǎng)任紅軍認(rèn)為,我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和共性基礎(chǔ)能力上將實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步突破?!皞鞲衅髋c控制器融合、產(chǎn)品制造與內(nèi)容服務(wù)融合的創(chuàng)新步伐將不斷加快?!?/p>
“企業(yè)與市場(chǎng)的利好決定了車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能家居產(chǎn)品及解決方案將大規(guī)模上市?!比渭t軍說(shuō)。在產(chǎn)品應(yīng)用上,智能產(chǎn)品種類(lèi)將繼續(xù)增多,設(shè)備與設(shè)備之間的交互連接智能化程度越來(lái)越高,有望將物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有的星形結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代未來(lái)的制勝關(guān)鍵就是生態(tài)圈的競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)要么自行組織產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈子,要么尋找合適的圈子加入其中,否則在競(jìng)爭(zhēng)中就會(huì)處于從屬、被動(dòng)地位?!敖衲?,有更多的企業(yè)和團(tuán)隊(duì)通過(guò)眾籌模式參與到傳感器產(chǎn)品的研制生產(chǎn)當(dāng)中?!比渭t軍說(shuō)。眾籌模式有效拉近了消費(fèi)者與生產(chǎn)者的距離,眾籌平臺(tái)將推出更多物聯(lián)網(wǎng)潮品。
同時(shí),政策出臺(tái)向行業(yè)應(yīng)用偏重,政策內(nèi)容中加大力度補(bǔ)齊軟硬件自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)短板的態(tài)勢(shì)也將更加明顯。
產(chǎn)業(yè)走向“集群化”
前景固然可期,現(xiàn)實(shí)困境猶存。
兩院院士陳俊亮曾表示:“物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正向我們走來(lái),過(guò)去人們所幻想的萬(wàn)物互聯(lián)、智能社會(huì)的圖景,如今正隨著傳感技術(shù)的發(fā)展逐漸成為現(xiàn)實(shí)。但是現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大瓶頸仍然體現(xiàn)在傳感器上。”
“國(guó)內(nèi)傳感器生產(chǎn)種類(lèi)少、產(chǎn)量低,這是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在的最大短板?!标惪×琳f(shuō)。
北京艾克艾瑞CEO王永濤認(rèn)為,目前傳感器產(chǎn)業(yè)面臨的主要問(wèn)題有:產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)分散,有效的發(fā)展推進(jìn)機(jī)制尚未建立?!昂芏嗥髽I(yè)對(duì)傳感器帶有偏見(jiàn)和片面認(rèn)識(shí),往往與集成電路產(chǎn)品、技術(shù)、工藝進(jìn)行對(duì)比;缺乏有雄厚實(shí)力的企業(yè)家,大企業(yè)看不上,小企業(yè)投不起,資源難整合。”
“由于傳感器技術(shù)含量高,產(chǎn)品多品種、小批量的行業(yè)特征,企業(yè)也習(xí)慣小規(guī)模和小團(tuán)隊(duì)運(yùn)作,缺乏大而專(zhuān)的意識(shí),導(dǎo)致行業(yè)企業(yè)數(shù)量多而規(guī)模小,這與國(guó)外情況完全不同?!蓖跤罎治稣f(shuō),“另一方面,傳感器行業(yè)急缺技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等專(zhuān)業(yè)人才?!?/p>
如何突破長(zhǎng)期困擾傳感器行業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題?郭源生給出的建議是,通過(guò)體系建設(shè)和機(jī)制創(chuàng)新,形成“雙生態(tài)”產(chǎn)業(yè)環(huán)境,打造國(guó)際化產(chǎn)業(yè)環(huán)境,引進(jìn)和集中國(guó)際各種資源,構(gòu)建完整的傳感器產(chǎn)業(yè)鏈,使得傳感器產(chǎn)業(yè)走向“集群化”發(fā)展道路。
“要打造中國(guó)的‘傳感谷’?!惫瓷f(shuō)。要建立以人為本、環(huán)境優(yōu)美、節(jié)能減排,以及硬件環(huán)境及公共服務(wù)設(shè)施完整的自然生態(tài)園區(qū);還要打造上下游產(chǎn)業(yè)鏈完整、相互配比合理、市場(chǎng)服務(wù)短距離對(duì)接、公共服務(wù)齊全、人才優(yōu)勢(shì)突出的產(chǎn)業(yè)生態(tài)園區(qū)。
傳感谷的建立還須多方合作、國(guó)家支持,郭源生認(rèn)為,唯有如此,傳感器產(chǎn)業(yè)才能適應(yīng)全球化信息技術(shù)的新常態(tài):區(qū)域滲透、產(chǎn)業(yè)融合、技術(shù)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。