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测力传感器在未来依然会占有大份额

时间:2020-12-10 点击次数:

作为现代科学技术的前沿技术,测力传感器被视为现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具发展前景的高科技产业。不过,当力传感器的春天来临之际,中国公众看到的似乎依然是外国半导体巨头的盛宴。业内认为,尽管中国力传感器市场发展迅速,但国产传感器技术与国际水平相比还存在一定差距。这一差距,一方面表现为力传感器在感知信息方面的滞后,另一方面又表现为智能传感器本身在网络方面的技术滞后。

这些差距在中国力传感器行业。

测力传感器在未来依然会占有大份额(图1)

清华精密仪器系教授董永贵先容说,中国对力传感器技术的研究大概是从1980年后才开始的。通过几年的努力,在力传感器研究方面取得了相当大的进展。但在产品化方面的技术进步并不理想,很多传感器技术,其实国内的实验室研究水平并不差,可惜没能充分利用,转化成成熟的产品进入市场。传感器技术的研究需要较长时间的投入,一个传感器的研发,要6-8年才能成熟,一般中国企业承受不了这么长的周期,他说。在传感器研究失败的高风险环境下,中国企业更难承受失败。据董永贵此访日本了解,日本企业所支撑的研发项目,许多都是形不成的产品,但企业却能承受,10项中只要有2-3项能变成产品就可以了。相反地,大家许多企业都准备接受他人已有的东西。董永贵说,这样的想法很成问题,大家一直希翼引进国外现成的,有自己项目的人才。没有人愿意养鱼,只想捞一条鱼。

与较大的仪器设备相比,力传感器在生产线上所需的投资一般都不大,因此比较适合小企业投资。中国在这方面应该占据优势。但是,如果从其他方面考虑,这也是一种弱点。

该行业的一个特点是,传感器本身的技术含量很高,但是单个传感器的价格通常不高。这一特点导致了传感器虽然具有较高的技术附加值,但单靠传感器却难以形成可观的产值。用董永贵教授的比喻来说,传感器就像是中药中的“药引”,其本身的功能非常重要,但是要达到真正的成熟度,还需要依靠整服的药物。外国许多传感器企业一旦在传感器方面有所突破,就会开发出相关的测量仪器。

并且,在中国专利保护机制下,传感器企业苦心经营的关键技术,往往呈现出一种“诀窍”性质,被抄袭后,很难说清,企业也打不起官司。尽管国内也有MEMS传感器企业,但都是委托加工,加工企业自己拿来做,加工企业自己拿来做,目前的企业创新体系存在着很大的问题。

2012年,一位国内传感器领域的前辈在一次会议上说,为什么中国传感器产业不太好,就是缺少能到国务院来讲课的领导人物,这个领域的研发时间长,显性不足,本身就是微不足道的东西,以几十年、几百年前就能发现的物理现象为基础。

学者指出,这种研究其实是非常艰苦的,比如,石油工业用来测量地震波的一种加速度传感器,它是基于几十年前苏联提出的原理,但直到苏联解体之后,这位专家才将其产品应用到美国。

「越需要厚而薄的头发,差距就越大」,董永贵认为,目前差距有进一步拉大的趋势。

国产传感器在未来5年会有生死线?

近年来,中国传感产业的整体发展规模不断扩大,在汽车工业中有很大的应用,其中包括在汽车轮胎上的应用,在安全气囊上的应用,在底盘系统上的应用,在发动机运行管理系统上的应用,在废气与空气质量控制系统上的应用和需求,在ABS上的应用和需求,在汽车行驶安全系统上的应用和需求,在汽车防盗系统上的应用和需求,在发动机燃烧控制系统上的应用和需求,在汽车定位系统上的应用和需求,在汽车其他系统上的应用和需求。除此之外,中国传感器还在工业控制、环境保护、设施农业、多媒体图像处理等领域有了新的应用,并在其他相关传感器方面取得了新的进展。

中国传感器产业2014-2018年预测与投资策略研究报告显示,中国传感器产业虽然发展迅猛,但也存在一些不利因素。比如,产业基础薄弱,产品技术水平落后,科技与生产脱节,产品种类少,企业产品研发能力弱等。而另一方面,国家不断制定有利于传感产业发展的战略和政策,全年整机系统市场发展迅猛,新兴技术的不断推动也成了传感网络发展的利器。

目前世界上大约有40个国家从事传感器的开发和生产工作,研发、生产单位5000多家,产品达20000多种。我国从事传感器研制、生产和应用的企事业单位有1688家,其中从事MEMS研制、生产的有50多家,但规模较小,应用领域不广。

从国际市场来看,德国、日本、美国、俄罗斯等老工业国家的企业主宰着传感器市场,不少厂家已实现了生产规模,有的企业年生产能力达数千万甚至数亿。与之相比,中国传感器的应用范围还比较狭窄,更多的应用还停留在基础应用,如工业测量和控制。基于此,中国传感器市场的竞争非常激烈。


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