傳感器技術(shù)作為信息技術(shù)的基礎(chǔ)與三大支柱之一,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”形式的發(fā)展,傳感器已成為萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)硬件和必備條件。中國要實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”,傳感器技術(shù)和傳感器產(chǎn)業(yè)的地位日漸凸顯。據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)計,到2019年,我國智能傳感器市場將達(dá)到960億元的規(guī)模,2020年市值將達(dá)到千億元以上規(guī)模。
當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展如火如荼,垃圾分類觸發(fā)的環(huán)境監(jiān)測市場剛需,萬物互聯(lián)的所有動作鏈接和應(yīng)用場景的實(shí)現(xiàn),都需要靠傳感器來完成。目前,我國傳感器產(chǎn)業(yè)具備從技術(shù)研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)體系,市場需求旺盛。但我國傳感器企業(yè)95%以上屬小型企業(yè),規(guī)模小、研發(fā)能力弱、規(guī)模效益差,技術(shù)水平還有待提升,中高端的傳感器需要從國外進(jìn)口的占比較大。
我國傳感器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
清華大學(xué)的一位教授曾說過,國內(nèi)的實(shí)驗室研究水平并不是很差,可惜未能充分利用,很多傳感器技術(shù)沒有轉(zhuǎn)化為進(jìn)入市場的成熟產(chǎn)品。相對應(yīng)的,傳感器技術(shù)的研究需要較長時間的投入,一款傳感器的研發(fā),要6-8年才能成熟,一般中國企業(yè)都承受不了這么長的周期。所以傳感器技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大,才會停滯不前。
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起來后,傳感器發(fā)展前景十分廣闊,這是一大波剛需將在一定程度上會推動技術(shù)的進(jìn)步,是國產(chǎn)化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)大推動力。傳感器主要應(yīng)用在工業(yè)、汽車電子產(chǎn)品、通信電子產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品專用設(shè)備四個領(lǐng)域,而隨著政府對環(huán)保政策的出臺,近年來,傳感器在環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用已經(jīng)成了新熱點(diǎn)?!八{(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的全面開展、“垃圾分類”的政策實(shí)施,我國各省、市相繼建設(shè)環(huán)境空氣質(zhì)量檢測站。其中,對環(huán)境的監(jiān)控主要在大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲三個方面。其中環(huán)境監(jiān)測在所有應(yīng)用領(lǐng)域中位列第三。“環(huán)保熱”的到來使得環(huán)境監(jiān)測儀器行業(yè)也更著大熱,國內(nèi)外傳感器企業(yè)紛紛進(jìn)軍環(huán)保領(lǐng)域,市場爭奪戰(zhàn)即將全面爆發(fā)。
奧松自主研發(fā)的集成式溫濕度傳感器-AHT10
在環(huán)境監(jiān)測行業(yè),環(huán)境傳感器因其便攜、智能、多樣化等特性而受到大眾青睞。而在人工智能、智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)的加持下,傳感器的應(yīng)用漸成系統(tǒng)化趨勢。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域來區(qū)分行情,環(huán)境監(jiān)測站應(yīng)用的分析儀器傳感器,體積大、價格高,多數(shù)為外國進(jìn)口,國內(nèi)品牌較少;工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的環(huán)境監(jiān)測傳感器,市場占有率位居國內(nèi)前列,但還是有50%用的是國外產(chǎn)品。
造成以上的因素,主因還是受制于新材料、設(shè)備、生產(chǎn)工藝等產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)問題,國內(nèi)落后的傳感器研發(fā)和制造水平,與高速增長的需求形成了矛盾,只能大量依賴進(jìn)口。國內(nèi)的企業(yè)沒有核心技術(shù)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),而用戶為了保持系統(tǒng)的一致性和穩(wěn)定性,不敢用國產(chǎn)貨,這也讓一些國產(chǎn)廠商愈發(fā)缺乏自信。以上,不僅僅是在環(huán)境監(jiān)測傳感器領(lǐng)域,這是我國整體傳感器產(chǎn)業(yè)的共同問題,技術(shù)細(xì)節(jié)、加工工藝、極端環(huán)境使用等方面與國外產(chǎn)品存在的差距,都是我們改進(jìn)的方向。
唯有自主研發(fā)才能掌握市場主動權(quán)
首先,加大研發(fā)投入是不可避免,包含人力和資金等來優(yōu)化技術(shù)和工藝細(xì)節(jié),實(shí)現(xiàn)整體實(shí)力提升,推進(jìn)市場化應(yīng)用。其次,中國應(yīng)該出臺相關(guān)政策支持和鼓勵本土傳感器企業(yè)。最后,扶持上下游產(chǎn)業(yè)企業(yè),進(jìn)行產(chǎn)業(yè)集聚,走出一條產(chǎn)業(yè)化之路。
目前,我國的傳感器行業(yè)發(fā)展雖然相對滯后一些,但這些年我們也取得了很大的進(jìn)步,政府《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》的推進(jìn),也在大力扶持傳感器行業(yè)的發(fā)展。創(chuàng)立于2003年9月的廣州奧松電子有限公司是國內(nèi)第一家濕度傳感器自主研發(fā)企業(yè),是目前國內(nèi)領(lǐng)先的應(yīng)用MEMS半導(dǎo)體工藝技術(shù)生產(chǎn)傳感器及芯片的制造商。奧松也是廣東省MEMS領(lǐng)域唯一的集研發(fā)設(shè)計與生產(chǎn)銷售為一體的垂直整合制造(簡稱IDM)企業(yè)。
2016年底,奧松研發(fā)技術(shù)中心被市科創(chuàng)委評定為“廣州市企業(yè)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)”。2018年底被省科技廳評定為“廣東省MEMS傳感器工程技術(shù)研究中心”。2018年底,公司自主立項的研發(fā)項目“絕對濕度傳感器”項目獲得“廣州開發(fā)區(qū)創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才”申報項目的專家評審成功立項,公司負(fù)責(zé)人被評為“廣州開發(fā)區(qū)創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才”。
創(chuàng)立伊始,奧松高瞻遠(yuǎn)矚,堅持以“科技領(lǐng)先、顧客至上”的理念,長期與國內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)、院所以及高分子材料學(xué)術(shù)界專家、教授合作,組建了一批具有博士研究生背景的業(yè)內(nèi)資深專家、研發(fā)工程師等研發(fā)團(tuán)隊,內(nèi)部設(shè)有“技術(shù)中心”,目前各類研發(fā)科技人員已超50人。研發(fā)技術(shù)中心配有各類實(shí)驗室及各類生產(chǎn)線,配置先進(jìn)的投影式光刻機(jī)、離子注入機(jī)、深硅刻蝕機(jī)、光學(xué)鍍膜機(jī)、LPCVD、PECVD、掃描電子顯微鏡、高精密濕度標(biāo)準(zhǔn)儀等設(shè)備。每年投入超過銷售收入20%以上的研發(fā)經(jīng)費(fèi),以確保各研發(fā)項目有效實(shí)施開發(fā)。目前研發(fā)實(shí)驗室面積超過10000平方米。近3年累計開發(fā)研發(fā)項目近20項,均已形成科技成果且成功進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化,同時已申請獲得各項發(fā)明、實(shí)用新型及軟件著作權(quán)等專利知識產(chǎn)權(quán)50余項。
奧松自主研發(fā)的傳感器芯片
廣州奧松電子有限公司只是我國傳感器廠商的杰出代表,希望更多本土傳感器廠商能夠潛心研發(fā),精益求精,推動我國傳感器行業(yè)邁上一個新的臺階,助力我國物聯(lián)網(wǎng)、AIOT等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。