沈阳仪表院副总工程师：我国工业传感器发展成绩很大，问题不少（专家观点）

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刘沁，沈阳仪表科学研究院有限公司副总工程师、传感器国家工程研究中心常务副主任、教授级高工一直从事硅基压力传感器基础工艺及装备技术研究，负责并参加了国家“七.五”以来十余项MEMS 传感器及专用装备的科研攻关工作。先后组织并完成了包括“MEMS 传感器专用设备研究专项”、“863硅基传感器专项”及国家科工局重点科技攻关等工作。获省部（市）级、中国机械工业集团、中国机械联合会、中国机械工程学会等科技进步奖二十余项。中国机械工业集团高级专家、沈阳市领军人才，中国仪器仪表行业协会传感器分会、中国仪器仪表学会仪表元件分会、中国仪器仪表学会仪表工艺分会、中国电子学会敏感技术委员会、沈阳市仪器仪表与自动化学会、中国机械工业科学技术奖评审组等理事、委员、评审专家。 我国工业传感器产业发展现状：成绩很大，问题不少 从上世纪50年代起，国家先后组织一批国家级研究机构、专业生产企业及部分重点高校共同针对工业传感器进行攻关和生产，刘沁教授所在的沈阳仪表科学院传感器国家工程研究中心也是其中的中坚力量。谈到我国工业传感器产业发展现状，刘沁教授用了八个字总结——“成绩很大，问题不少”。

他表示，“十三五”以来，在政府支持和行业需求的双层推动下，我国工业传感器已形成由材料、器件、系统、网络等全方面构成的产业链模式，产业链规模、质量也不断完善和提高。但是，我国工业基础传感器仍存在许多问题需要破解。

第一是产、学、研、用链条失灵、传感器产业化未受重视的问题。刘沁教授指出，我国传感器企业95%以上属小型企业，规模小、研发能力弱，自主研发动力不足，无法负担技术由实验室阶段过渡到产业化这一过程中所需的经费及风险，而原本承担基础技术研究以及实验室成果转化工作的国有科研转制院所，在新形势下自主研发投入能力有限，无法也无能力全力开展相关工作，从而造成目前我国传感器基础研究不利，创新能力弱，核心技术少，核心元件成果走不出实验室，产学研用链条失灵。 第二是我国核心元器件仍然高度依赖进口的问题。我国传感器创新体制及相关政策不明确、不完善，资金使用、基础研究立项、核心技术开发、核心元件配套等以分散的形式开展工作，无法形成有力的科研创新体系来解决基础核心技术和成果推广。刘沁教授提到，目前我国重大装备核心装置用传感器、变送器，产品几乎100%从国外进口，相关核心敏感元器件(芯片)95%以上依赖国外。 第三，国家对传感器技术的顶层设计、基础工艺和共性关键技术缺乏统筹规划。国家对传感器产业虽然极其重视，特别是近十年集中出台了大量鼓励行业发展的政策制度，但在战略层面仍然缺乏共识，不同行业或者部门对于传感器行业发展各自为政。缺乏对基础工艺、共性关键技术研究，缺乏系统的培育和引领，导致基础工艺发展滞缓，共性技术研究滞后，产业分散，低水平重复发展严重，没有形成龙头效应，更缺乏类似欧洲以及美国传感器行业各个分类明晰的产业(产品)和技术隐形冠军。

第四，配套人才匮乏。我国传感器行业针对复合型人才的要求很高，但是由于国内专业学科设置局限性及国外公司企业对人才的掠夺性招聘，人才流失现象屡见不鲜。刘沁教授认为，传感器行业急需既懂管理，又懂技术，还会经营的复合型管理人才或者是工艺技术、管理等全方位技术人才。 第五，工业传感器产业数据存在“虚胖”的数据现象。国内大量数据报告在对工业传感器分析时，所采用的数据大都是指向不明晰的“泛传感器”概念下的综合数据，混淆工业传感器实际状态，影响工业传感器领域政策方针制定的针对性，准确性，对顶层设计和真正认识工业传感器现状毫厘千里。 认清发展瓶颈，寻找破局之道 近年来，中国智能传感器发展速度较快，但由于起步时间晚、技术经验积累不足等原因，导致国内企业整体上仍然存在规模以中小型为主、解决方案供给能力薄弱、产品线相对单一等系列问题，仍与国外有着10到15年的差距。“尽管困难重重，但前路依然光明。”刘沁教授说道，“要突破发展瓶颈，除了参考国外的发展经验，也要结合自身实际，如此才能找到破局之路。”对于我国传感器发展面临的主要问题，他也提出了自己的思考。 首先，针对产业学、研、用链条失灵，核心关键共性技术薄弱，产业化问题未受重视的问题，刘沁教授提到了德国 X-Fab 的精、专、特标准化核心器件产业基地，他认为，我国可对标德国X-Fab，重建国家共性技术研发机构、国家传感器产业集群，从生态建设角度补齐传感器设计、封装、检测的一条龙，及传感器产业拉动一条龙，面向新基建及新一代信息技术产业提升，采用需求牵引，拉动传感器的应用，进而实现迭代和研发的良性循环，分阶段发展和补齐工业传感器短板。 在产业体系分散问题上，刘沁教授强调，我国需强化传感器基础产业链建设，采用MEMS技术+1C技术等新兴技术的深度融合，采用集群建设和一条龙模式建设产业生态环境，按照设计、封装、检测、服务生态需求，分类建设新基础建设的各类传感器专业化产业集群。 在共性技术研发与突破上，刘沁教授建议，政府、行业龙头企业等应以国家政策为引导推动传感器公共技术平台建设，以国家传感器工程研究中心、国家传感器重点实验室、智能传感器国家创投中心等国家级研发平台机构为依托，重建国家传感器共性技术平台，专心基础技术研究开发、推广与产业转化支持，赋予共性技术平台进行传感器基础共性技术和工艺的研发，以及在产业链条上的国家级第一方裁判和评测能力，保护传感器基础技术、共性技术的不间断发展，推动核心关键共性技术及新型传感器的研究工作，推动已有科研成果实现产业化。 在人才建设上，刘沁教授明确指出，我国需集中开展传感器跨学科培养，在人才评价、人才团队建设中树立领军人物，培养高端扛旗帜的企业；在标准、可靠性、专利等多方面加大奖励制度，推动人才队伍快速成长。 另外，在政策支持上，政府要以市场需求为引领，产品质量为准入门槛，企业对自身产品的质量责任保障为前提，从政策面给予工业传感器在国家重点行业、重点领域、重大工程中的配套使用力度，给予国货配套更优惠条件，在工业传感器应用领域落实并加大力度实施国家“政府采购法”和“国货优先”政策。保障工业传感器在中国制造的发展过程中同步快速成长。 从传感器到智能家电：如何打通最后一公里 智能家电领域的智能传感器市场目前基本被国际巨头企业把控。中国虽在普通的传感器上有所布局，但高精度的传感器仍然是短板。据统计，中国中高端智能传感器主要依赖于进口，其进口比例超过80%，而高新技术产品如数字化、微型化、智能化等更是严重匮乏。 除此之外，随着技术的快速发展，大量新型智能家电产品的出现对测试方法标准也提出了新的需求，智能家电企业往往只注重整机产品测试，而对智能传感器这种关键部件在整机中应用的测试关注较少，导致智能家电传感器可靠性、整机测试等标准缺，并且传统的测试方法测试周期长且成本高，无法构建高效便捷的测试环境。

对于如何打通传感器产业到智能家电行业的最后一公里，刘沁教授也分享了自己的见解。他认为，首先，在国家层面，要鼓励国内智能传感器行业巨头企业、国家科研机构、全国重点大学等加大对智能传感器的研发投入，综合利用政策、市场、项目等多种渠道，补齐设计、制造、封装、测试、芯片等关键技术短板，研发集信息采集、计算、存储、决策等功能于一体的智能传感器，提升中国智能传感器产业的核心竞争力，从而推动智能家电领域的快速发展。 其次，在行业层面，要制定智能家电传感器的技术标准。企业或研究中心通过对传感器行业指标研究，深入研究实际测试需求和技术要求，结合智能家电和智能传感器行业的发展及技术现状，综合考虑反映智能传感器的技术属性和产品属性，制定统一的测试验证规范标准，完善智能家电标准体系，进而建立健全智能传感器在智能家电中应用的试验验证能力，实现智能传感器与整机测试联动测试，最终提升面向智能家电领域的智能传感器的可靠性、稳定性与兼容性。 最后，家电智能传感器的测试也至关重要，家电行业需要找到更加高效、便捷的检测方式，收集、分析、总结、归纳、预测有关智能传感器故障的信息，同时建立健全的测试验证能力，开展深入测试研究，根据智能传感器的特性配置典型故障案例库和模型库，为智能传感器的故障分析打造一个易于使用、多维配置、高度可扩展的环境。

审核编辑 黄昊宇