今年9月在無錫發(fā)布的《2017—2018年中國物聯(lián)網發(fā)展年度報告》顯示，2017年，我國物聯(lián)網市場已進入實質性發(fā)展階段，全年市場規(guī)模突破1萬億元，預計2021年，我國物聯(lián)網平臺支出將位居全球第一。而物聯(lián)網技術架構中最關鍵的是獲取信息的感知技術，即傳感器技術，它是構成物聯(lián)網的基礎。

　　“目前來看，傳感器技術發(fā)展已成為衡量和引領一個國家科技發(fā)展的重要標志，在我國現有的420多個物聯(lián)網示范工程項目系統(tǒng)中，均大量使用了各種類型的感知技術和傳感器產品。因此，物聯(lián)網技術發(fā)展與應用在很大程度上取決于傳感器產業(yè)的發(fā)展。而當前，傳感器產業(yè)發(fā)展已經成為物聯(lián)網發(fā)展的瓶頸和短板，嚴重制約和影響著物聯(lián)網等信息技術的發(fā)展。”中國傳感器與物聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟副理事長郭源生在日前于徐州舉行的2018國際(徐州)傳感器與物聯(lián)網產業(yè)峰會上說。

　　物聯(lián)網為傳感器發(fā)展提供想象空間

　　據了解，2017年以來，全球物聯(lián)網設備規(guī)模、普及率和企業(yè)級應用項目呈爆發(fā)式增長，物聯(lián)網解決方案漸趨成熟。全球物聯(lián)網市場有望在10年內實現大規(guī)模普及，到2025年，市場規(guī)?；驅⒊砷L至3.9~11.1萬億美元。如此看來，物聯(lián)網的飛速發(fā)展，為傳感器技術發(fā)展與應用拓展了充分的想象空間。

　　物聯(lián)網是以“物”為主體，以信息傳輸和控制為目的“信息系統(tǒng)”。在物聯(lián)網系統(tǒng)構架(感知層、網絡層、應用層)中，感知層是數據源頭，為計算與處理提供有效的數據信息。物體在實現信息交換功能中，首先是能夠主動發(fā)出身份、形態(tài)、行為和所處環(huán)境的信息，以便于系統(tǒng)識別和應用處理。因此，物聯(lián)網是以物體數據信息為中心，圍繞著對物體固有和賦予其信息的有效獲取(或讀取)，來實現對被測物體各種數據信息的控制與管理，使物體實現并具有智能化的功能。“物體發(fā)布的信息取決于安裝的傳感器。從傳感器的角度來看，無論哪種裝備，只不過是傳感器的安裝平臺，智能化程度和功能的優(yōu)劣，往往是看其安裝了什么樣的傳感器和安裝了多少傳感器而已?！惫瓷f。

　　在我國物聯(lián)網產業(yè)鏈中，傳感器技術水平與國外發(fā)達國家相比還有很大差距，特別是在高端產品市場。郭源生表示，原材料、元器件、裝備是工業(yè)體系中的基礎產業(yè)，相互制約、互為瓶頸，長期制約和影響產業(yè)轉型升級和技術創(chuàng)新水平的提升，也是我國基礎工業(yè)長期積累形成和難以擺脫的一個循環(huán)怪圈。與工業(yè)發(fā)展整體相仿，物聯(lián)網技術及相關產業(yè)發(fā)展同樣受到以上三大因素的制約和影響。他指出，目前國內物聯(lián)網產業(yè)存在理論系統(tǒng)體系不夠完整，缺乏完整、系統(tǒng)化的標準體系，缺乏合理的頂層設計等問題，導致孤島化、碎片化現象嚴重。這其中最主要的是感知技術基礎薄弱，相關敏感元件生產技術不能形成突破，成為技術升級的障礙。

　　物聯(lián)網孕育傳感器技術“革命”

　　“之所以稱為傳感器‘革命’，是因為傳感器自身將發(fā)生質的變化。除了市場需要呈爆發(fā)式增長外，還會不斷涌現出新原理、新技術、新工藝、新材料等創(chuàng)新技術和產品。在信息化過程中，傳感的技術應用使物體有了‘生命’，改變了物質世界，也迫使我們改變原來的生活方式和行為?！惫瓷f。

　　中科院半導體所研究員、博士生導師潘教青告訴記者，由于物聯(lián)網對傳感器提出了功耗低、壽命長、穩(wěn)定性好、價格低的要求，因此，要求業(yè)內技術人員要不斷開發(fā)采用新原理、新方法的傳感器，以滿足不斷發(fā)展的物聯(lián)網產業(yè)的需求。

　　針對物聯(lián)網市場應用，郭源生表示，傳感器產業(yè)正圍繞工藝技術和應用兩大方向實現突破。工藝技術的突破主要表現在：一是敏感機理創(chuàng)新與工藝突破，如提高材料、工藝、微型化、產業(yè)化等基礎水平等；二是智能化，即功能集成化、模塊化、網絡化，主要以MEMS工藝為代表；三是特殊環(huán)境下的供電技術，即微能量獲取與捕捉技術。應用突破的要點是打通產用瓶頸和障礙，搭建產業(yè)與市場橋梁，形成與大數據、云計算、物聯(lián)網、人工智能技術協(xié)同和人員跨界協(xié)同，構建應用創(chuàng)新體系和平臺。他強調，圍繞傳感器技術應用平臺創(chuàng)新無處不在，家庭智能終端的普及和機器人應用家庭化，將帶來智慧養(yǎng)老產業(yè)對傳感器應用的新突破。

　　協(xié)同攻克傳感器“卡脖子技術”

　　據統(tǒng)計，2017年，中國傳感器市場規(guī)模超過1800億元，增速達24.1%，未來5年，中國傳感器市場的年復合增長率將達到30%左右。要實現這樣的增長速度，傳感器企業(yè)任重道遠。

　　原工信部副部長楊學山在2018國際（徐州）傳感器與物聯(lián)網產業(yè)峰會上指出，傳感器產業(yè)發(fā)展需要成功的企業(yè)和企業(yè)家，傳感技術的發(fā)展需要以企業(yè)為主體的創(chuàng)新模式。“技術演化為產業(yè)必須以企業(yè)為主體，企業(yè)把握市場方向和節(jié)奏、風險控制，并獲取利潤?！睏顚W山強調。

　　除了強化企業(yè)的能動性之外，加強傳感器領域的創(chuàng)新體系也十分重要。原科技部副部長吳忠澤對加快發(fā)展國內傳感器技術和產業(yè)化發(fā)展提出了三點建議：一是盡快完善國家傳感器領域科技創(chuàng)新體系。加強頂層設計，加快建立以創(chuàng)新中心為核心載體、以公共服務平臺和工程數據中心為重要支撐的傳感器制造業(yè)創(chuàng)新網絡，建立市場化的創(chuàng)新方向選擇機制和鼓勵創(chuàng)新的風險分擔、利益共享機制。采取政府與社會合作、產業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟或新型研發(fā)機構等新機制新模式，形成一批傳感器制造業(yè)創(chuàng)新中心，開展關鍵共性重大技術研究和產業(yè)化應用示范。建設傳感器制造業(yè)工程數據中心，為企業(yè)提供創(chuàng)新知識和工程數據的開放共享服務。

　　二是大力加強傳感器關鍵核心技術攻關。在實施國家重點研發(fā)計劃中，按照需求導向、問題導向、目標導向，以工業(yè)控制、汽車、通信、環(huán)保等為重點領域，加大研發(fā)投入，形成關鍵核心技術攻堅體制。協(xié)同攻克一批傳感器制造領域的“卡脖子技術”，著力突破核心芯片、元器件、軟件、智能儀器儀表等基礎共性技術，加快傳感器網絡、傳感器集成應用等關鍵技術研發(fā)創(chuàng)新。以MEMS工藝為基礎，以集成化、智能化和網絡化技術為依托，加強制造工藝和新型傳感器的開發(fā)，使主導產品達到或接近國外同類產品的先進水平，為實施國家傳感器產業(yè)提升工程提供技術支撐。

　　三是深化科技成果轉化制度改革，加快傳感器產業(yè)化進程。注重轉化機制創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新，加強對中小企業(yè)創(chuàng)新的支持。引導各類技術創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚，鼓勵中小企業(yè)發(fā)展專業(yè)性強、有特色的技術與產品。通過組織實施應用示范工程的方式，集成式推廣重大技術成果，培育一批傳感器龍頭企業(yè)。

　　針對傳感器領域企業(yè)多為中小企業(yè)的特點，潘教青呼吁，國家應為中小企業(yè)的研發(fā)提供公共設施和必要的基礎工藝技術，加大基礎研發(fā)投入，同時建立區(qū)域性或者國家級的傳感器工業(yè)研究基地。