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别让一颗小小的传感器,成为实现中国“智”造路上最大的拦路虎
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别让一颗小小的传感器,成为实现中国“智”造路上最大的拦路虎

2020-12-16 16:33:32 来源:科技也有料 点击:569

【哔哥哔特导读】由于中国目前自主生产的大部分都是低端传感器,因此我国中高端传感器进口占比达80%,传感器芯片进口更是达90%以上。

随着中国开启工业4.0进程,工业互联网、万物互联、智能“智”造等新概念相继成为被追捧的对象。但是在追求这些顶层概念的同时,却很少有人关注到在这些概念底层,虽然很微小但却是相当重要的的小小传感器。

气体传感器

要知道,无论工业互联网、万物互联、智能“智”造这些表层概念炒作得多么热闹,都少不了一个最关键的点,那就是底层的信息采集入口。只有在底层采集到足够的信息,也就是有足够的“砖”,才能建起互联、“智”造这些上层建筑。而传感器正是这些底层关键信息的采集点。可以说没有传感器,就不会有这些上层概念。

但尴尬的是,虽然中国在2020年的传感器市场已经达到2000亿,甚至到2021年预估市场将达到3000亿,我们国产的传感器和传感器芯片却难堪大用。由于中国目前自主生产的大部分都是低端传感器,因此我国中高端传感器进口占比达80%,传感器芯片进口更是达90%以上。

就以我们手机举例,我们手机上的很多功能,如计步器、指南针、还有导航、玩游戏必须的陀螺仪等,其实其底层的传感器功能,都集成在一颗小小的微机电系统传感器MEMS芯片上。而这颗MEMS芯片,其实从工艺制程来说,相比CPU处理器芯片需要的纳米级工艺来说很简单,只需微米级芯片加工工艺就可以制造。但是国内却没有厂商能设计生产出,精度足够、功能稳定、寿命符合预期的手机用MEMS芯片。

目前国内每年生产的数亿支手机中的使用的MEMS芯片,都是欧美大厂如意法半导体、德仪、博世的产品。随着未来新能源汽车,自动驾驶等新技术、新产品的发展,汽车将成为另一个传感器使用大户。而由于汽车所要求的使用环境更为苛刻,汽车上搭载的传感器芯片的各项技术指标必然会更高。显然目前国内还没有厂商具有足够的技术实力能够生产。

现在国内传感器厂商,普遍只能生产一些中低端的气敏,压敏传感器。而一旦对传感器的敏感度要求提高,就只能寻求进口。例如一只国外进口的高端压敏传感器在国内能卖到数百元。再举个例子,对于精密制造而言,必须要有更精密的仪器仪表。因此一些高精密仪器仪表上使用的传感器几乎代表整个传感器行业的最高水准,不但要求最高的灵敏度,采样精度也同样要求苛刻。而这样几乎控制整个工业生产精密度的,负责控制与测量的传感器我们却完全依赖进口。

中国重庆横河川仪和北京远东罗斯蒙特,都是年产30台变送器的仪表大厂,可惜它们产品使用的关键核心传感器全部依赖进口,川仪使用的是日本横河的,北京远东使用的是罗斯蒙特。现在看来它们在国内占据70%的市场,可如果一旦国外的传感器断供,就面临无法生产的窘境。

此外根据传感器国家工程研究中心《中国传感器发展蓝皮书》的统计,汽车传感器、高端化学类气体传感器、光纤传感器、环境检测传感器,对国外进口依赖度都是在95%以上。而特殊的海洋传感器,用于移动观测平台的自动浮标、水下滑翔机,以及海上浮标等,则是100%进口。

由此可见,作为中国迈向制造业强国的道路上最要一环的传感器,却是如今我们相当欠缺的一块短板。希望今后能尽快重视起传感器的设计制造,别让一颗小小的传感器,成为实现中国“智”造路上最大的拦路虎。

 

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