中国传感发力
2014-10-29 21:20:37   来源：微迷   评论：0   点击：

传感器作为现代信息产业的重要神经触角，是新技术革命和信息社会的重要技术基础，广泛应用于各行各业，尤其是智能移动终端、汽车电子和物联网行业。

“物联天下，传感先行”。以MEMS技术为基础的智能传感器发展水平，已经成为衡量一个国家是否具有国际竞争优势的重要标志。

但是，在传感器迎来春天的时候，中国再次落后。虽然中国的传感器市场发展很快，但本土传感器技术与世界水平相比仍存在较大差距。

并不全是坏消息。众多在海外传感器领域有所成就的专业人士，开始回国创业，成立了诸如上海矽睿、宁波希磁、无锡感芯、江苏多维等传感器企业。

业内人士认为，虽然这些企业成立只有几年时间，但它们研发的部分产品在性能上已经可以和国际巨头比肩。

悬念或许是，这些企业能否在与国际巨头处于同一起跑线的传感新领域实现突破，如新材料、新的敏感效应等方面，为中国找到一条弯道超车的路径？

海归创业

9月24日和25日，“首届全球传感器高峰论坛暨物联网应用峰会”在江苏无锡举行，并创下1500多人参会的超大规模。在中国物联网研究发展中心主任叶甜春看来，这是中国传感器行业十年来规模最大的一次会议。

是什么吸引了如此之多的参会者？业内人士认为，一方面是伴随着越来越多的传感器进入寻常百姓家，有越来越多的企业对这一领域感兴趣；更重要的另一方面，是中国的传感器企业已经开始赚钱了，它们开始愿意为行业人士的聚会提供资金。

9月24日下午会议的主持人——江苏省MEMS公共技术平台智能传感器工程中心副主任颜苑，在一家企业的负责人完成自己的演讲后，还特意感谢他对这次会议的大力支持。

参加这次会议的不仅有博世、意法半导体、英飞凌、恩智浦等国际巨头，更多的是汇集了一大批刚刚成立不久的中国传感器企业。虽然这些中国企业成立仅两三年时间，但是由于其创始人都是早已在这一领域深耕多年的行家里手。这帮助他们的企业很快在传感器这一庞大的市场上占据一席之地。

2010年成立、主要制造磁阻传感器的江苏多维科技有限公司，由薛松生博士带领十位欧美留学归国博士创办。薛松生博士曾任霍尼韦尔公司特殊材料部亚太区技术总监、希捷公司磁头部门执行总监。该公司专注的领域是磁传感器及其应用解决方案，可用于医疗、物联网、新能源、消费电子、工业控制、汽车电子、航空航天等领域。

2011年苏州固锝电子（002079.SZ）与海外投资和技术团队共同创建苏州明皜传感科技，主要产品是MEMS加速度传感器、陀螺仪、压力传感器和磁传感器，其领军人物汪达玮曾就职于海外的超威半导体、朗讯等公司。

2011年，苏州固锝电子推出了MEMS传感器领域中全球首款三轴加速度传感器产品，体积只有芝麻大小，成本只有2元，是世界最小的加速度传感器。

上海矽睿科技成立于2012年，公司创始人包括曾经参与创建中芯国际的谢志峰博士和曾经在霍尼韦尔工作十年的万虹博士。他们的传感器产品以消费电子、汽车、工业控制、通信与医疗等领域为主要目标市场。

在“首届全球传感器高峰论坛暨物联网应用峰会”上，矽睿科技正式发布全球首款最小尺寸的AMR（异向性磁阻）三轴磁传感器。

谢志峰博士说：“公司基于华虹宏力半导体先进的8英寸CMOS-MEMS工艺平台自主开发传感器芯片，实现了中国创造与中国制造。”

位于宁波的希磁电子科技正式成立于2013年1月。由数名留学欧、美、日的归国博士创立，主营电流传感器，磁性传感器芯片。

在他们中间，已经在本世纪初就把重心从硅谷转移到无锡的赵阳博士领衔的美新半导体，已成为国内首家纳斯达克上市传感器公司，跻身全球传感器公司排名前30强。

在A股上市公司中，涉足传感器领域的还有盾安环境（002011.SZ ），它与美国Microlux公司在中国共同投资设立盾安传感科技有限公司，由此进入MEMS压力传感器行业，这也帮助他们从制冷领域向汽车、医疗等领域拓展。

另外，士兰微（600460.SH）的MEMS传感器第一款和第二款产品已经导入小批量产。

无锡感芯半导体（consensic）副总经理张毅说，过去应用在军事、工业上的高端传感器，最终会应用到智能终端上，从飞机上用到手机上，包括加速度、磁力计、气压计、陀螺仪等。iPhone 6和iWatch中实现了气压计，打开了压力传感器在消费电子产品上的市场，未来会有大幅度上升。

张毅指出，目前海尔已经推出了基于压力传感器的空气盒子，欧美企业推出了智能气象站，未来可以提供定制化的个人气象服务。

张毅称，未来压力传感器的竞争力在于是否可以实现1米甚至10厘米高度变化的测量，如稳定性、温度特性、超高压特性等。

他认为，手机上压力传感器大规模应用的话，价格会非常非常低，现在加速度传感器只有0.3美元，五年前要1美元以上。

从原理上看，传感器都是基于各种效应原理开发出来的，例如现在广泛采用的有光电效应、磁电效应、磁阻效应、热电效应、压电效应和压阻效应等等。

但是，自然界有很多效应还属未知，如果在未来探索出来并应用在传感器行业，将会有很多新类型的传感器开发出来。

这就需要研究人员探索新的感应规律，继而研发相应的感应材料，采用新型的制造技术和工艺技术，开发出高性能、多功能和小型化的传感器产品。而纳米传感器，就提供了这样的可能性。

成立于2013年的苏州能斯达电子，就是刚刚回国的中科院苏州纳米所张珽博士成立的一家公司，专注于微纳传感器、微机电系统（MEMS）、微纳制造等领域的设计、研发、生产和服务。

苏州能斯达电子开发的微纳传感器，原理和传统的传感器完全不同，是根据纳米材料对于外界环境的特异性变化所设计。他们开发的产品，包括温湿度传感器、气体传感器、位移/力学传感器以及柔性电子皮肤。

这家公司研发工程师熊作平告诉财新记者，实际上在纳米科学领域国内和国外的差距不大，而且纳米传感器在很多性能指标上优于传统的传感器，只要在可靠性、稳定性等方面有所进步，完全可以在传感器市场取得一席之地。

中国的大棋

物联网是当前各国政府寄予极大希望的未来经济增长新领域，中国国务院也专门制定出台了《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》（国发[2013]7号）。

中国工信部已将物联网纳入“十二五”专题规划，同时将物联网产业列入国家重点支持的新兴产业之一。

根据工信部的统计，2011年到2013年全国物联网产业规模分别达到2633亿元、3650亿元和6000亿元。其中传感器和RFID作为物联网的核心组成部分，产业规模也逐年增长。

可以说传感器是物联网的基石，是物联网应用金字塔中的底座部分，是这环节中应用最多的产品。

2011到2013年中国传感器产业规模分别达到905亿元、1250亿元和1670亿元，年增长率分别是38.1%，33.6%。RFID产业规模分别达到187亿元、237亿元、329亿元，年增长率分别是31.7%，35%。预计到2016年，中国传感器和RFID产业规模分别将达到3540亿元和740亿元。而国内物联网整体产业将过万亿。

在智能传感器领域，目前中国已经具备MEMS加速度传感器、MEMS陀螺仪、MEMS压力传感器等产品的研制能力，首个MEMS智能传感器的公共技术平台，已经在无锡建成并进入实际运行，为传感器企业提供设计、加工和测试服务，目前服务企业数百家次。

中科院微系统所传感技术联合国家重点实验室主任李昕欣说，中国的长处，是市场巨大，外国人可以在很多通用器件上通吃，但不可能针对每一个需求开发，这就给了中国企业创新的巨大机会。最重要还是要在市场上找到自己的商业模式。

叶甜春认为，目前不管是国际上还是国内，传感器的发展还没到一个理想的状态，主要原因是设计、制造技术没有标准化，没法大规模制造，成本太高，真正的物联网对于传感器的要求，是应该按照万亿级别去铺设。

目前传感器的缺陷是感知信息的种类比较单一，不能多信号地感知，不能像人一样。

在他看来，虽然全球传感器产业上成长很快，但更多的是单一应用，但这达不到物联网的要求，还是比较贵，而物联网大规模应用，一定要等到出现超低成本、可大规模应用的传感器。

根据中国《中国电子元件“十二五”规划》，“十二五”期间将投资5000亿元，主要集中在新型电子元件的研发和产业化领域。其中包括基于MEMS技术的传感器、环境监测设备用气体传感器、流量传感器、湿度传感器等。

叶甜春认为，要达到物联网所需要的传感器的水平，可能需要十年的时间。“要排除一些泡沫，就不可能爆炸式的增长，本身有很多基本的问题没有解决。”

董永贵教授说，传感器有一种特点是很多其他零部件所不具备的，就是多样性。从工作原理到具体应用需求，都呈现一种强烈的多样性。

“你用这种原理开发出来了一种传感器，我用另一种原理也开发出来了，只要性能和你相当，同样可以跟你竞争市场。”他说，另一方面，你开发出来的传感器可能精度更高，但我找到的市场用户可能根本用不到那样高的精度，我的低精度传感器同样会有市场。这与计算机在全球普及的情况完全不一样。“‘天生我材必有用’，这句话对于传感器来说应该是合适的。”

传感器时代的完全到来仍需时间，中国企业仍有机会。