打破物联网的“传感”瓶颈打造国际传感谷

最近，一位美国华裔科学家宋金会实现了世界上第一个50纳米级的超高分辨率数字图像传感器的消息一经披露，就引起了业界广泛关注。其打破了这个领域数字图像传感器像素尺寸为1微米的行业极限，更引来国际电子、军工、航天、医疗、激光、信息存储技术以及有关部门的合作兴趣。

物联网不断发展升温，传感器的重要性也与日俱增，需求也跟着水涨船高。传感器是物联网基础，处于产业链上游，在物联网发展之初受益较深。同时传感器又处在物联网金字塔的塔座，将是整个物联网产业中需求量最大和最基础的环节。

传感器已成我国物联网发展瓶颈，国产化要求迫切：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%。

 需求增长

近年来，全球传感器产业呈井喷发展态势。新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人等10大重点领域的发展都与传感器息息相关。预计未来5年，全球所有传感器市场年复合增长率都将超过10%，仍属高增长行业。2015年，全球各类敏感元件与传感器市场将达到1770亿美元。

智慧照明可借由感测热能、自动感应使用者进出状态，开启或是关闭灯泡电源，以便做到真正的节能。

湿度传感器应用于汽车的雨刷，若是下雨或是有液体喷溅到车窗上，传感器可以自动启动雨刷，排出挡风玻璃上的液体。

针对城市交通的部分，智慧型的计费表可以接受硬币、信用卡、近距离无线通讯智慧型手机来缴清停车费用。当市民找到停车位时不再需要争先恐后地将硬币投入停车计费表中。而这些智慧计费表还配备了车辆传感器，在应用程序中传递讯息，让驾驶者不必兜一圈才能找到停车位。

郭源生预计，光学式生物讯号传感器需求将增长迅速。消费者开始注重自身生理健康，一般穿戴式装置中简单的计步与睡眠监测功能早已不能满足使用者需求，透过不同波长的发光二极体（LED）照射在皮肤上来测量心率、血压及血氧等生理数值才是穿戴式装置的发展趋势。

环境感测也将成为下一波传感器发展趋势。“近年来消费者对生活周遭的环境品质要求上升，将带动一波环境感测器的需求上涨。”郭源生说。

 打造国际传感谷

经过多年发展，我国传感器产业区域布局已经形成较为集中的5个区域：长三角区域、珠三角区域、津京区域、东北地区及中部地区。郭源生建议，在现有国内外企业、人才、技术、市场等资源的基础上，结合区位优势、政策优势，整合国内外产品检测、技术标准、市场对接平台、产品技术开发、国际交流与协作、人才引进与培养等公共服务现有条件，通过政、产、学、研、用、服六维一体化发展和推动，打造一个自然环境良好、产业生态环境优越的“双生态”产业链。利用5-10年时间，打造成为一个国际传感器产业园，即中国“传感谷”，形成产业集聚效应，促进国内传感器产业整体水平的发展与提高。

据了解，目前，国内已有杭州、广州、重庆、常州、昆山、张家港、湖州、上海、武汉、天津、南京、无锡、济南等城市愿意提供相应的资源实施规划目标。工信部电子元器件行业发展研究中心、德国AMA协会、日本MCPC计算机用户协会结盟共同参与传感谷建设，美国硅谷高技术企业联盟、日本传感器协会参与协助建设；中国离散制造产业联盟、家电协会、装备制造业协会、汽车电子协会参与协助构建市场对接与交流平台；德国科堡大学、清华大学、电子科技大学、中国计量学院建立传感器重点实验室，提供人才培养和新技术、工艺研发支持。

 产业走向“集群化”

前景固然可期，现实困境犹存。

两院院士陈俊亮曾表示：“物联网时代正向我们走来，过去人们所幻想的万物互联、智能社会的图景，如今正随着传感技术的发展逐渐成为现实。但是现在物联网发展的最大瓶颈仍然体现在传感器上。”

“国内传感器生产种类少、产量低，这是物联网发展存在的最大短板。”陈俊亮说。

北京艾克艾瑞CEO王永涛认为，目前传感器产业面临的主要问题有：产业环节分散，有效的发展推进机制尚未建立。“很多企业对传感器带有偏见和片面认识，往往与集成电路产品、技术、工艺进行对比；缺乏有雄厚实力的企业家，大企业看不上，小企业投不起，资源难整合。”

“由于传感器技术含量高，产品多品种、小批量的行业特征，企业也习惯小规模和小团队运作，缺乏大而专的意识，导致行业企业数量多而规模小，这与国外情况完全不同。”王永涛分析说，“另一方面，传感器行业急缺技术开发和产业化发展等专业人才。”

如何突破长期困扰传感器行业发展的瓶颈问题？郭源生给出的建议是，通过体系建设和机制创新，形成“双生态”产业环境，打造国际化产业环境，引进和集中国际各种资源，构建完整的传感器产业链，使得传感器产业走向“集群化”发展道路。

“要打造中国的‘传感谷’。”郭源生说。要建立以人为本、环境优美、节能减排，以及硬件环境及公共服务设施完整的自然生态园区；还要打造上下游产业链完整、相互配比合理、市场服务短距离对接、公共服务齐全、人才优势突出的产业生态园区。

传感谷的建立还须多方合作、国家支持，郭源生认为，唯有如此，传感器产业才能适应全球化信息技术的新常态：区域渗透、产业融合、技术创新、结构转型。