《中國(guó)傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》是由中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)傳感器分會(huì)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)傳感器分會(huì)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)儀表元件分會(huì)、傳感器國(guó)家工程研究中心四機(jī)構(gòu)，于2020年9月19日，在第十六屆全國(guó)敏感元件與傳感器學(xué)術(shù)會(huì)議上聯(lián)合發(fā)布。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等強(qiáng)勁興起，國(guó)家有關(guān)政策的出臺(tái)和支持，迎來(lái)了傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展春天的腳步，但我國(guó)僅屬發(fā)展中國(guó)家之較好，距世界先進(jìn)水平差距明顯，傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）的春天尚未真正到來(lái)！縱觀國(guó)內(nèi)外傳感器領(lǐng)域的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）存在著諸多風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題。

傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）存在風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)一 關(guān)鍵核心技術(shù)仍待突破，產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)未能全部解決，部分高端核心傳感器依賴(lài)進(jìn)口

國(guó)內(nèi)有二十余條MEMS生產(chǎn)線(xiàn)，但流程工業(yè)壓力傳感器、變送器基本依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口，OEM硅基壓力傳感器絕大部分由國(guó)外進(jìn)口。

風(fēng)險(xiǎn)二 國(guó)內(nèi)高檔傳感器的應(yīng)用市場(chǎng)幾乎被國(guó)外壟斷

國(guó)內(nèi)中高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%，傳感器芯片進(jìn)口更是達(dá)90%，國(guó)產(chǎn)化缺口巨大。其中數(shù)字化、智能化、微型化等高新技術(shù)產(chǎn)品嚴(yán)重短缺。國(guó)家重大裝備所需高端產(chǎn)品主要依賴(lài)進(jìn)口，而涉及國(guó)家安全和重大工程所需的傳感器及智能化儀器儀表，國(guó)外對(duì)我國(guó)往往采取限制。外資企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額，并將會(huì)在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)把持高端市場(chǎng)。

風(fēng)險(xiǎn)三 一些高端傳感器，國(guó)外對(duì)中國(guó)明確禁運(yùn)

某些特種用途和特殊量程的傳感器，如航天、航空、航海專(zhuān)用高檔傳感器，國(guó)外產(chǎn)品全面禁運(yùn)，國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)差距較大。

美國(guó)商務(wù)部出口限制新規(guī)：2020年4月27日，美商務(wù)部網(wǎng)站宣布將正式對(duì)中國(guó)、俄羅斯、委內(nèi)瑞拉三國(guó)實(shí)施新的出口限制政策，以防止中國(guó)、俄羅斯和委內(nèi)瑞拉的實(shí)體通過(guò)民用供應(yīng)鏈或以民用為借口，獲取可用于發(fā)展武器、軍用飛機(jī)或偵查技術(shù)的美國(guó)技術(shù)，用于軍事最終用途和軍事最終用戶(hù)。

傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）存在的主要問(wèn)題

01 基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)較少，創(chuàng)新能力相對(duì)薄弱

基礎(chǔ)研究乏力，新原理、新器件開(kāi)發(fā)鳳毛麟角，新材料研發(fā)屈指可數(shù)，特性研究不深不透。國(guó)內(nèi)對(duì)傳感器的基礎(chǔ)理論研究重視不夠，很難得到國(guó)家立項(xiàng)，即使得到立項(xiàng)經(jīng)費(fèi)也甚少，很難吸引人才。因此對(duì)傳感器的基礎(chǔ)研究缺乏厚實(shí)環(huán)境，投入資金甚少，大大落后國(guó)外同行的研究工作。

由于基礎(chǔ)研究乏力，近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)少有傳感器新原理問(wèn)世，一般是將國(guó)外樣品（樣機(jī)），分析測(cè)繪，充其量有點(diǎn)集成創(chuàng)新，“克隆”而已。

國(guó)內(nèi)在傳感器新材料研究方面也較薄弱，有一些化合物傳感材料的研究，但都在實(shí)驗(yàn)室里小打小鬧，真正應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益的很少。

    對(duì)傳感器的特性研究往往只注意靜特性研究，對(duì)動(dòng)特性研究不甚了了，對(duì)航天類(lèi)傳感器，動(dòng)特性尤為關(guān)鍵，忽視傳感器動(dòng)特性的檢測(cè)及評(píng)估，低估測(cè)量參數(shù)的動(dòng)態(tài)分量，甚至造成傳感器無(wú)法使用。

02 部分共性關(guān)鍵技術(shù)尚未真正突破

設(shè)計(jì)技術(shù)。傳感器的設(shè)計(jì)技術(shù)涉及多種學(xué)科、多種理論、多種材料、多種工藝及現(xiàn)場(chǎng)使用條件；設(shè)計(jì)軟件價(jià)格昂貴、設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜、考慮因子眾多；設(shè)計(jì)人才匱乏，設(shè)計(jì)人員不僅需了解通用設(shè)計(jì)程序和方法，還需熟悉器件制備工藝，了解器件現(xiàn)場(chǎng)使用條件。國(guó)內(nèi)雖有一套MEMS傳感器設(shè)計(jì)軟件，但問(wèn)題較多，離實(shí)際普遍應(yīng)用尚有很長(zhǎng)路要走。

可靠性技術(shù)。國(guó)產(chǎn)傳感器可靠性不高是影響國(guó)產(chǎn)傳感器大量應(yīng)用的主要原因之一，通常國(guó)產(chǎn)傳感器可靠性指標(biāo)比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品低1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。

國(guó)產(chǎn)傳感器可靠性指標(biāo)的提高，不僅有技術(shù)問(wèn)題、材料問(wèn)題、工藝問(wèn)題更有管理問(wèn)題、使用問(wèn)題。這些問(wèn)題必須在批量生產(chǎn)過(guò)程中才能發(fā)現(xiàn)、解決。

封裝技術(shù)。傳感器的封裝結(jié)構(gòu)和封裝材料，影響傳感器的遲滯、時(shí)間常數(shù)、靈敏限，使用壽命等性能。從制造成本看，傳感器的封裝成本通常為總成本的30％～70％。國(guó)內(nèi)對(duì)傳感器的封裝技術(shù)尚未形成系列、標(biāo)準(zhǔn)，也無(wú)統(tǒng)一接口，因而傳感器的外型千差萬(wàn)別，很不利于用戶(hù)選用和產(chǎn)品互換。

傳感器工藝裝備。傳感器的工藝裝備問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)，一直得不到應(yīng)有的重視與關(guān)注。傳感器工藝創(chuàng)新依賴(lài)于新工藝裝備的問(wèn)世。在傳感器工藝裝備的研發(fā)與生產(chǎn)方面，大多單靠企業(yè)自籌資金，既不利于傳感器工藝研究之創(chuàng)新，且這塊市場(chǎng)被國(guó)外所壟斷和占領(lǐng)，嚴(yán)重制約了我國(guó)傳感器行業(yè)的獨(dú)立前行。

國(guó)內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)對(duì)工藝了解有限，設(shè)備應(yīng)用部門(mén)工藝人才培養(yǎng)問(wèn)題突出，設(shè)備維修換代代價(jià)高昂，工藝設(shè)備狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)及調(diào)控手段不足，除非“整線(xiàn)引進(jìn)”，設(shè)備間工藝協(xié)調(diào)性難以較好解決，柔性化生產(chǎn)組織難度較大。

    國(guó)有企業(yè)發(fā)展處于平穩(wěn)增長(zhǎng)狀態(tài)，總體上跟不上國(guó)外最新技術(shù)發(fā)展的步伐，除少數(shù)廠(chǎng)家外，總體差距有擴(kuò)大的趨勢(shì)。這是因?yàn)閭鞲衅骷夹g(shù)發(fā)展快，工藝和制造設(shè)備更新快。絕大多數(shù)廠(chǎng)家靠自身積累很難購(gòu)買(mǎi)新型設(shè)備，致使在許多新技術(shù)、新工藝方面無(wú)法跟上國(guó)外傳感器飛速發(fā)展的步伐。

03 品種、規(guī)格、系列不完善，性能指標(biāo)不高

國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)品往往形不成系列，系列中比較易生產(chǎn)的某些規(guī)格尚能生產(chǎn)，且重復(fù)生產(chǎn)，惡性競(jìng)爭(zhēng)，系列兩端的產(chǎn)品往往不能生產(chǎn)，多需國(guó)外進(jìn)口，給用戶(hù)造成很大不便，使傳感器應(yīng)用的顯示度大打折扣。

民營(yíng)或合資企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場(chǎng)。

除個(gè)別廠(chǎng)家在個(gè)別品種方面將國(guó)外生產(chǎn)的芯片拿到國(guó)內(nèi)封裝組裝成相關(guān)產(chǎn)品、占據(jù)市場(chǎng)較大份額外，其他高端產(chǎn)品均是國(guó)外廠(chǎng)商在壟斷。

但由于產(chǎn)業(yè)檔次偏低、技術(shù)創(chuàng)新能力較差，國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)低端過(guò)剩、中高端被國(guó)外壟斷的市場(chǎng)格局。

傳感器技術(shù)發(fā)展滯后，性能指標(biāo)不高，已掣肘國(guó)內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的順利推進(jìn)。

 國(guó)產(chǎn)傳感器在測(cè)量精度、溫度特性、響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性、可靠性等指標(biāo)與國(guó)外也有相當(dāng)差距。

04 傳感器的產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題重視程度不足

傳感器作為一種基礎(chǔ)元器件必須實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，才能體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益，降低成本，穩(wěn)定工藝。國(guó)家從“七五”開(kāi)始就提出傳感器的批量生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題，但力度不夠，未持之以恒，至今尚未形傳感器產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)和標(biāo)桿單位。

民用工業(yè)傳感器的應(yīng)用與軍用傳感器的應(yīng)用有很大不同，軍用傳感器雖然技術(shù)指標(biāo)要求很高，應(yīng)用環(huán)境嚴(yán)苛，技術(shù)參數(shù)眾多，但往往不計(jì)成本。民用工業(yè)傳感器則不同，我們和國(guó)外傳感器的差距往往不是技術(shù)指標(biāo)的差距，而是成本的差距、性/價(jià)比的差距、批量生產(chǎn)的差距，而要解決這些問(wèn)題，傳感器產(chǎn)業(yè)化是不可逾越的門(mén)檻。

傳感器產(chǎn)業(yè)化是一個(gè)系統(tǒng)工程，它涉及國(guó)家政策；傳感器產(chǎn)業(yè)化投資機(jī)制；市場(chǎng)、用戶(hù)、產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)營(yíng)模式；傳感器本身產(chǎn)業(yè)化的條件、規(guī)律，即傳感器的“產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”、“產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)”、“產(chǎn)業(yè)化條件”、“產(chǎn)業(yè)化人才”等問(wèn)題沒(méi)有得到有效解決。而傳感器的根本出路也在于傳感器能否走出“象牙之塔”進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。目前傳感器市場(chǎng)魚(yú)目混雜，良莠不齊，存在“虛胖”乏力之勢(shì)。

05 頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃執(zhí)行力度有待提高

國(guó)內(nèi)傳感器分屬不同的部門(mén)和行業(yè)，加之專(zhuān)業(yè)面廣，國(guó)家長(zhǎng)期以來(lái)難有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，對(duì)傳感器發(fā)展在思想上沒(méi)有取得共識(shí)，更沒(méi)有一個(gè)部門(mén)對(duì)傳感器的頂層設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)研究和科學(xué)規(guī)劃，但近年來(lái)，中國(guó)傳感器的頂層設(shè)計(jì)有了很大改觀，隨著“十三五、十四五”規(guī)劃的制定和“中國(guó)制造2025”的實(shí)施，“工業(yè)強(qiáng)基”項(xiàng)目的出臺(tái)，借助物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、人工智能等的興起，國(guó)家出臺(tái)了一系列的有關(guān)振興傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)的政策、規(guī)劃和指導(dǎo)意見(jiàn)。希望由此迎來(lái)國(guó)內(nèi)傳感器發(fā)展的新機(jī)遇，迎來(lái)傳感器產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵期。

雖然出臺(tái)了一系列的有利于傳感器發(fā)展、振興的政策 ，但執(zhí)行力有待提高，特別是應(yīng)提高投資強(qiáng)度，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，開(kāi)展先進(jìn)傳感器研究的技術(shù)積累，注重傳感器產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化研究與建設(shè)，改善傳感器的產(chǎn)業(yè)面貌，提高執(zhí)行力度。

06 資源分散，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小

產(chǎn)業(yè)分散： 資金分散、技術(shù)分散、企業(yè)布局分散，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分散、市場(chǎng)分散。

管理分散： 管理歸口不統(tǒng)一、難于協(xié)調(diào)、存在多頭管理現(xiàn)象。

政策支持分散：政策支持的集中度不高，缺乏專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃集中扶持，缺乏力度，缺乏持續(xù)性。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模小：傳感器企業(yè)有2萬(wàn)余家，大都為小、微企業(yè)，盈利能力不強(qiáng)，缺乏引領(lǐng)技術(shù)的龍頭企業(yè)。

07 高端人才匱乏

影響傳感器發(fā)展的最大瓶頸是優(yōu)秀研發(fā)人才匱乏，由于傳感器行業(yè)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱，加之傳感器產(chǎn)業(yè)涉及學(xué)科多，要求知識(shí)面廣，新技術(shù)層出不窮，長(zhǎng)期以來(lái)很難吸引國(guó)際頂級(jí)人才投身到傳感器行業(yè)工作。缺乏既懂管理，又懂技術(shù)，還會(huì)經(jīng)營(yíng)的復(fù)合型人才。缺乏工藝人才和技能人才、更缺傳感器大國(guó)工匠。

08 對(duì)傳感器的認(rèn)知在宣傳上存在夸大誤區(qū)

國(guó)內(nèi)對(duì)傳感器產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析時(shí)，都是以“泛傳感器”這一概念進(jìn)行，導(dǎo)致大量非工業(yè)領(lǐng)域傳感器產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)被采集，傳感器數(shù)據(jù)的真實(shí)度嚴(yán)重“失真”、有“虛胖”之感。       

另外，國(guó)內(nèi)傳感器的市場(chǎng)規(guī)模和傳感器產(chǎn)品的市場(chǎng)銷(xiāo)售額完全是兩個(gè)不同概念，有市場(chǎng)規(guī)模（容量）國(guó)內(nèi)企業(yè)并不能一定占據(jù)該市場(chǎng)。