一、传感器产业对数字化转型和运营商的意义
传感器产业对数字化转型至关重要,它在经济社会数字化过程中扮演着物质前提的角色。传感器不仅能够检测各种物理量、化学量、生物量等信息,并将这些信息转换成可传输、处理和存储的电信号,而且其种类繁多,覆盖声、力、光、磁、气、温湿、RFID、生物等八大门类。在基础设施数字化方面,传感器可应用于建筑物、桥梁、轨道、高压塔等的监测与预测性维护。在社会治理数字化领域,图像传感器和环境监测传感器的普及有助于精细化城市管理。生产方式数字化层面,传感器技术支撑了智慧交通、工业自动化、环境监测、安全生产预警等应用。生活方式数字化方面,智能家居、自动驾驶汽车等通过传感器实现更加便利高效的生活。
传感器技术与计算机技术、通信技术并列为信息技术三大支柱,在后摩尔定律时代,传感器技术作为创新升级的关键,正朝微型化、集成化、泛在化和智能化方向发展。例如,新款iPad Pro装备的MEMS麦克风、超广角摄像头和激光雷达传感器,不断推动移动设备加密方式的创新。手术机器人的力矩传感器、韩国基于石墨烯的生物传感器等,都是传感器技术创新的体现。
二、中国传感器产业的现状
尽管中国传感器市场规模巨大,达到全球近30%的市场份额,但高端自给率不足,国产中高端传感器约80%依赖进口。全球有4.8万种传感器,而中国仅能生产6000种,主要集中在技术门槛较低的品种,如压力传感器和流量传感器。中国MEMS传感器出货量虽然可观,但博世一家公司的出货量就超过了100亿颗,占据了大部分市场份额。
国内的传感器企业众多,超过1700家,但多数企业处于组装和封装阶段,缺乏核心技术,传感器核心芯片或组件90%以上需要进口。即便是市场占有率高的MEMS麦克风,国内企业如瑞声科技和歌尔声学,虽然在封装领域占据重要地位,但MEMS裸晶和ASIC芯片多依赖国外供应商,如英飞凌。因此,核心技术的自主化是中国传感器产业发展的关键挑战。
三、中国传感器产业的发展机遇
在当前的数字化转型和智能升级的大潮中,中国传感器产业迎来了发展机遇。一是数字化转型带来的广泛应用前景,二是国家政策的扶持,三是技术进步与创新,四是消费升级与工业自动化、智能制造、智慧城市等产业的快速发展。
政府对传感器产业的重视和投资加大,以及对相关技术研究的鼓励和支持,提供了良好的外部环境。技术进步,尤其是半导体工艺、微机电系统等技术的发展,推动了传感器的微型化、集成化和智能化,为其创新应用提供了更多可能性。随着消费升级,汽车电子、消费电子等领域对传感器的需求日益增长,促进了传感器技术的快速发展和市场扩容。同时,工业自动化、智能制造、智慧城市等产业的快速发展,对传感器提出了新的需求,进一步推动了传感器技术的创新和应用。