被全球科學界預測為下一個萬億級市場的物聯(lián)網(wǎng)技術,其核心便是儀器儀表設備中通常都具備的一個小小的器件傳感器。傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié),它的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,從而慢慢變得活了起來。
追溯全球傳感器產(chǎn)業(yè)的的起源,都是從工業(yè)自動化開始的。從二十世紀七十年代開始,為了提高工業(yè)生產(chǎn)和制造效率,人們開始嘗試通過中央控制室控制各個生產(chǎn)節(jié)點上的參量,包括流量、物位、溫度和壓力四大參數(shù),從而催生了傳感器這一科學儀器。在傳感器概念形成之前,早期的傳感器是以整套儀器中一個部件的形式出現(xiàn)。或者我們可以這樣認為,傳感器概念的出現(xiàn)其實是測量儀器逐步走向模塊化的結果。
資料顯示,我國大約從1980年以后開始重視傳感器技術的研究,并且取得了一些成果,但是囿于體制機制等因素,這些研究成果并沒有能夠及時得到市場化的檢驗和應用,導致我國傳感器產(chǎn)業(yè)后來的結構滯后。傳感器雖小,可技術研發(fā)卻并不簡單,一般需要數(shù)年才能成熟,并且失敗的風險較高,這些都制約了傳感器技術和產(chǎn)品在中國的研發(fā)進程。近年來,國內的很多企業(yè)習慣從國外引進技術,而不愿投入時間和精力研發(fā)自己的產(chǎn)品,但是實際上引進的技術都不是最新的,所以總是落后一步,缺少核心競爭力。
同時,國內的傳感器技術研發(fā),還面臨著兩個瓶頸。首先因為傳感器屬于基礎部件,存在著一個特性,即本身技術含量很高,但是售價卻比較低廉,更大的作用是作為一種產(chǎn)業(yè)鋪墊,需要和其他部件配套使用,才能最終形成價值,這在客觀上降低了企業(yè)研發(fā)的熱情;其次,國內對于傳感器等高新技術知識產(chǎn)權保護并不到位,很多時候企業(yè)投入了巨資研發(fā)的產(chǎn)品,很容易被其他企業(yè)借用,這從客觀條件上也不利于中國高端傳感器產(chǎn)業(yè)的形成。
盡管存在的問題很多,但我們還是要看到,作為基礎學科和部件,世界各國對于傳感器的研究從未停止過,并且正在朝著小型化、集成化、網(wǎng)絡化、智能化的方向邁進。小型化和集成化,使得傳感器在更多高科技領域內得到應用,并且自身不斷得以完善,已經(jīng)具備了對復雜問題的一體化處理能力,穩(wěn)定性和可靠性不斷提高。網(wǎng)絡化和智能化則讓傳感器具備了判斷和信息處理能力,并且直接催生了物聯(lián)網(wǎng)這樣一個全球性的新興產(chǎn)業(yè)。作為眾多儀器設備基礎的傳感器,正在全球范圍內更多領域煥發(fā)著奪目光彩。
當前,在全球范圍內,新材料的運用和成本的不斷降低,給中國企業(yè)發(fā)展傳感器產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)迎頭趕超提供了最好的契機。原子材料、納米材料等使得傳感器在電器、機械以及物理性能方面表現(xiàn)更為突出,展現(xiàn)出更強的靈敏性。集成化、小型化使更多的功能被集成在一起,應用領域更寬廣,通用性更強。傳感器技術及工藝的不斷成熟與發(fā)展,使得生產(chǎn)成本降低,這些都在客觀上促進了全球傳感器產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。未來,傳感器必將在更多的領域取得新的應用,從而徹底改變人類的生產(chǎn)生活方式。
當前,中國制造2025規(guī)劃的出臺,又給了中國制造業(yè)一次騰飛的歷史機遇。不管是在工業(yè)制造業(yè)的任何環(huán)節(jié),測控技術必將起到至關重要的提升作用。為了盡快拉近與國外半導體巨頭之間的差距,中國的傳感器科研單位及生產(chǎn)廠家需要做的工作還有很多。在以工業(yè)控制、汽車、通訊、環(huán)保為重點的服務領域,我們需要發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的傳感器技術和產(chǎn)品,從而適應日益擴大的生產(chǎn)需求。這需要我們站在以小型化、集成化、網(wǎng)絡化、智能化為方向的傳感器技術前沿,加強制造工藝和新型傳感器的開發(fā),使主導產(chǎn)品達到和接近國外同類產(chǎn)品水平。中國制造正當其時,傳感器產(chǎn)業(yè)蓄勢待發(fā),誰能成為產(chǎn)業(yè)龍頭,且讓我們拭目以待。