为什么中国传感器长期依赖进口？7000多家国产传感器企业仅6%产值过亿！专家谈产业的当务之急

本文来源：《中国高科技》

原文标题：我国智能传感器技术与产业化发展问题思考和解析

作者：郭源生、胡瑜

摘要 ：信息技术是由采集、传输和处理，即传感器、通信和计算机技术构成。随着大数据、高算力、大模型等技术的融合，以及人工智能的到来，传感器的重要性更显突出。如何以半导体 MEMS 工艺技术为主线，敏感机理为基础，构建完整产业链，形成政、产、学、研、用、服六维一体的“双生态”产业协同体系，是传感器产业化发展的当务之急。

2020 年《中国传感器（技术、产业）发展蓝皮书》中特 别提到：“国内中高端传感器进口占比达 80%，传感器芯片进口更是高达 90%，国产化缺口巨大，产业整体偏弱。国家 重大装备所需的数字化、智能化、微型化等产品严重短缺， 高端产品主要依赖进口”。

近年来，许多专家、院士纷纷建 言献策，全国各地在推进以智能传感产业园为主体暨“传感 谷”的建设风起云涌 , 似乎一夜之间，传感器产业由阳光明媚、百花齐放的“春天”，迅速步入了烈日炎炎、骄阳似火 的“夏天”。

1 传感器与信息技术

时下，随着大数据、高算力、大模型等技术融合创新， 第四次信息化浪潮陡然兴起，人类全面步入人工智能新时代。第四次信息化浪潮意在使系统功能从感知迈向认知，即在多维度、复杂场景下的颠覆性技术。信息化浪潮主题、持续时长与趋势图如图 1 所示。

由图 1 可以看出，通过前三次信息化浪潮，信息技术完成了从数据信息处理、通信、采集等完整的系统基础。后续的信息化浪潮也都建立在数据基础上，数据就像人体的血液一样，成为系统的命脉与核心。所用的数据由少到多、由单一到繁杂，对感知技术即传感器技术的依赖性越来越明显。

传感器作为数据信息获取的唯一功能器件，被称为“数据之母”，提供着系统的控制、处理、决策、执行所必需的原始数据，是产业数字化和数字产业化的聚焦点。在现代控制系统中处于连接被测对象和测试系统的接口位置，构成了信息交互的主要“窗口”，直接影响和决定着系统的功能。

形象地比喻：如果把人体视为一个完整的信息系统，那么，计算机就是“大脑”，通信是“神经”，传感器就是“五官”与“皮肤”，感知着一切环境数据信息，是获取外界一切信息的源头。

在制造业生产中，许多过程控制系统的多项功能，都因场景复杂、数据信息无法获取而难以实现，成为影响系统功能的最大障碍，使得很多“智能”变得“只能”，“智慧”成为“只会”或“智障”。可以毫不夸张地讲，没有传感器，万物互联无从谈起。

2 产业现状与问题分析

2.1存在的问题

纵观产业发展历史，可以清楚地看到，我国传感器市场需求长期依赖于进口，主要成因有以下 7 个方面：

（1）缺乏深刻理解和充分认识。没有战略定位和顶层设计，并未赋予它应有的战略高度和相应的地位，属于“被遗忘的角落”。

（2）缺乏相应和持续性的产业政策扶持。政策扶持力度不足，公共资源配置偏弱，产业整体偏弱。

（3）产业规模和显示度不高。传感器在各大系统中属于“配角”。在上万甚至几十万、上百万的仪器设备中所用传感器数量再多，但总价值却很低，价格显现度不明显。

（4）市场对国产传感器存在偏见。在大量进口惯性和依赖下，对国产产品有较大偏见，市场准入门槛和包容性不够。

（5）原始创新能力不足。长期购买国外敏感芯片，加上企业规模偏小、高端人才缺乏等因素所限，导致国产传感器原始创新能力不足。

（6）产用脱节突出或协同不够。“造的人不知道咋用，用的人不了解咋造”，是国产传感器走向市场的一个关键问题和最大瓶颈。

（7）缺乏多维度场景化描述和创新理念。应用场景的多维度、多参数、多功能复合，复杂场景描述和参数设计都缺乏准确性和理念创新。

2.2产业化现状

我国传感器企业数量不少、产值不高。产品技术类型、所属地域、企业规模、应用水平参差不齐，产业整体偏弱。根据 2023 年度行业统计数据显示（传感器新增企业数量图 2，传感器企业数量区域分布见图 3），现有科研机构、生产企业、经销公司约为 7310 余家，专业型企业比例仅为 22.5%，约为 1645 家，产值过亿的仅为 6%，全国仅 439 家，产品种类齐全的不足 1%；年申报专利 50 多万件，91% 为实用新型；与国外同行业相比，在产品品质、工艺技术、生产装备、企业规模、市场占有率和综合竞争能力等方面差距较大，均无竞争优势，整体落后 10 ～ 15 年。而市场销量中约有 67% 是依赖进口，高端装备、仪器仪表、特种行业所需的传感器约96% 依赖进口，短板尤为明显，“卡脖子”现象尤为突出。

近年来，在各地产业政策推动下，多条 MEMS 产线动工建设和相继投产，引发国内业界对 MEMS 产线产能利用率低、产量是否过剩等问题的疑虑。虽然，MEMS 技术先进性、工艺可靠性、性能稳定性、服务优劣必将成为国内竞争和优胜劣汰的评价标准，也是产业发展的必然过程。

但值得提醒的是，需要防止或避免一哄而上，以及出现“泡沫化”。更需要针对市场不同领域和场景需求，寻找主流产品的市场需求以及规范化、标准化设计，提高产线的配套能力和运行效率。

例如重点关注物联网、人工智能、机器人、自动驾驶、智慧家居、智慧建筑、智慧医疗等应用场景，催生海量的传感器需求。因此，需要具备国际化视野，面向全球市场，以优越的性价比和可量化、标准、规范的服务能力，参与国际竞争。

由此可见，国内如何建好、管好、用好 MEMS 产线，形成差异化、特色化水平是值得思考的深度问题，也是传感器产业化发展的当务之急。

3 应对措施与建议

国内传感器行业大多为小微型企业，无论是总规模、创新能力、发展后劲都显薄弱，难以抵御国际多变的技术现状和商业竞争格局，也难以应对国内产业升级和“新质生产力”发展推动下的快速增长和创新需求。

此外，小微型企业在国外同类产品竞争中不具备优势，难以抵御进口产品冲击或管控形成的缺口，以及市场准入门槛和行业壁垒。因此，结合区域特征和优势，构建“双生态”产业链，组成国际传感器产业园 —— 传感谷，聚集有明显特色的企业和科研院所入驻园区，组成具有突出特色的上下游产业集群，实现年销售额过千亿元，并持续具备增长能力的国际化产业园区是积极可行的。具体建议如下：

（1）做好战略定位和顶层设计。首先要从国家层面开展国内外产业问题研究，制定国家产业发展战略规划和相应的产业政策。从产品工艺技术到应用场景、市场营销、资源配置等多维度确立目标和内容，配置相应资源，落实具体责任。

（2）建立主题明确的产业生态体系。按照产业链结构和内容，找准切入口，选择国内外相应的企业，针对性地招商引资，避免造成产业堆积、重复建设、恶性竞争。逐步培育产品创新与研发能力、上下游协同与配套能力，使产业链和产业生态具有完整性和准确性。

（3）挖掘地区产业基础市场、契合本地产业化需求。围绕本地主导产业情况，因地制宜地选择合适的产品技术方向。同时，需要挖掘本地市场需求规模，以及原有的产业协同基础及配套能力。由本地化配套市场需求牵引，精准化引入产业链中缺少的相关企业，在为本地提供产品技术市场服务的同时，打造并成为产业园开局的新引擎。

（4）制定阶段性目标和考核办法。结合规划实施方案，在避免单一追求税收和 GDP 的同时，对各项经济指标和园区建设的阶段性任务进行分阶段考核。避免因周期长、技术突破困难而失去信心、前功尽弃。

（5）加大产业扶持政策和资源配置力度。传感器企业对技术和人才的要求较高，而且 80% 以上均为小微型企业，技术创新动力很足，但因缺乏资源导致创新能力不足，地方除了需要有“足够的耐心”外，还要拿出项目资金、人才引进、生产场地、生活安置、公共配套等政策“组合拳”。

总之，发展传感器产业是一个艰难的过程，要有充分的信心和足够的耐心。

4 结语

我国传感器产业发展属于困难与机遇并存的状况。尽管在基础技术、产业协同、人才需求、资源配置、市场准入等方面存在各种矛盾和复杂问题，与发达国家相比存在较大差距，但行业整体发展较快，产业化能力不断提高。

希望并期待抓好战略定位和顶层设计，坚持以问题为导向，运用有限的资源进行合理配置和精准施策，按照阶段性目标持续评价，切不可盲目引进、产业堆积、重复建设、恶性竞争。

更期盼未来，通过传感谷及双生态体系的建设，推动国产传感器良性发展，让中国传感器能够在世界上占领一席之地，成为某个地区的优势产业和闪亮名片。

作者简介：郭源生（1960-），男，陕西宝鸡人，北京理工大学前沿技术研究院首席专家，教授，研究方向：传感器、物联网等。

通讯作者：胡瑜（1970-），男，山东济南人，天津仁爱学院高级工程师，研究方向：智能制造、软件工程、工业互联网等。

专家档案

郭源生 九三学社中央科技委副主任；中国传感器与物联网产业联盟常务副理事长；北京理工大学前沿技术研究院首席专家、智能感知战略委常务副主任；全国3D大赛组委会副主任。智慧医疗与大健康产业专委会主任。原工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师。武汉大学、华东理工、北京邮电等大学兼职教授。美国国家人工智能科学院院士；英国皇家医学会会士。

参考文献

[1] 郭源生 .“传感谷”实现产业化集群式发展和行业振兴 [N]. 中国电子报，2021-05-20.

[2] 杨青梅，孙建民 . 传感器技术及应用 [M]. 北京 ：清华大学出版社，2014.

[3] 刘靳，刘仁，韩保君 . 传感器原理及应用技术 [M].3版 . 西安 ：西安电子科技大学出版，2013.

[4] 郭源生，吴循，李吉锋 . 物联网传感器技术及应用 [M].北京 ：国防工业出版社，2013.

[5] 范茂军 . 物联网与传感器技术 [M]. 北京 ：机械工业出版社，2012.

审核编辑 黄宇