收藏本站  |  English  |  联系我们  |  中国科学院
  首页 所况介绍  
新闻动态
 
 
 
 
 
 
 
 
现在位置:首页 > 新闻动态 > 综合新闻
 

叶甜春:传感产业的“三链融合”
2016-12-12 | 编辑: | 【 【打印】【关闭】
 

来源:高科技与产业化

  近几年,随着全球信息化迅速从数字化向智能化迈进,智能制造、智慧城市、智能汽车、智慧健康等物联网应用领域快速发展,其相关的传感器技术重新引起了社会各界的巨大热情。然而,全球智能化产业的继续发展还得突破传感器技术上的瓶颈;传感器的智能化及面向细分领域应用的综合集成成为产业发展的重点。

 从简单感知到智能化处理
 

  传感器有2000 多个种类,但总体还是基于声光机电原理,一些新的感知,如生物技术等感知手段并没有发展起来,感知手段还不够丰富;再者,传感器的智能化程度也不够,表现在感知功能单一,缺乏前端处理,大量参数传输到后台,往往造成网络的不堪重负。在智能化时代,传感器正朝着多传感器综合集成、在感知的同时进行信息处理的方向发展。换句话说, 未来的传感器应该在前端就有综合感知, 多个传感器协同,对感知信息有一些基本的过滤和判断之后,再与云端处理结合, 大大提高决策效率。新一代的智能传感器和云端组成完整的智能神经网络系统,前端神经有基本的处理功能,中心与前端的互动快捷而且高效。

  回到现实来看,现阶段的中国传感产业既不大也不强。虽然应用广泛,但传感器制造大多集中在低端,整体水平偏低, 一些高端应用的核心芯片还是依赖国外购买。传感器智能化、集成化的发展恰好为中国传感产业带来了新的机遇。宏观层面, 由于世界范围内还没有成熟的技术和平台, 而中国的应用市场前景广阔,足以引领全球产业发展,同时带动创新研发。与此同时, 中国正在进行产业结构调整,实施创新驱动发展战略,集成电路作为传感器的关键制造基础已经引起国家高度重视,并投入了大量的经费;微观层面,国内有上百家科研机构从事传感器相关技术的研发,只要市场需求旺盛,就会出现新的产品。中国有很多独具特点的市场需求,这些需求应成为中国特色创新的机遇,像高铁、移动通信等都是中国独特的需求促成的。从某种意义上说,针对中国复杂的用户人群所做的解决方案,在中国试好了以后,全世界都可以用,反之,在其他国家试好的技术,到中国来未必适用。

  

   当前,中国在传感领域有几个大的需求。首先是智能制造。中国有全球最大的制造业体系,转型需求迫切。我们需要智能的工厂提高产品品质,需要智能的服务体系赢得市场,这样才能真正实现“中国制造2025”的目标。在智能工厂里,一个机器内部有几百上千的报警点,也就有几百上千个传感器。几百台机器组成一个大工厂时,既要有感知、控制又要有智能化的管理,对于高端传感技术的发展非常有利;其次就是养老健康产业需求。随着中国老龄化社会的到来,人力成本的攀升, 智能化、居家养老成为新兴的朝阳产业。通过智能可穿戴设备、居家机器人、传感网络以及云端计算中心,将日常的健康管理、养老护理和社会保障有机结合起来; 再次就是智能电动汽车。汽车变得更加智能以后,人们对汽车的要求也由动力性能转变为综合的移动平台性能,比如资讯、娱乐等多种功能。这种变革关键在于传感器技术的进一步提升及网络通讯的提速。可以看到,只要瞄准领域智能化的解决方案,传感产业的发展空间则前景广阔。

  三链融合,助推产业升级 

  传感产业作为全球化产业,很难关起门来,以自成体系的方式发展。我们要充分利用全球资源,开放合作,加速技术和产品的创新。在国内,我们也可以采用联盟的方式,领头企业和各类中小企业作为供应商一起合作攻关难题,创新商业模式。例如, 在电动汽车产业中,传统的汽车制造厂面临跨行业进入者的巨大挑战。电动车时代需要新的产业模式、新的供应链和合作伙伴。在新的产业模式下,基于安全标准和机械性能的传统汽车厂很有可能变成代工厂,在供应链支撑下为汽车设计公司加工整车。在这种趋势下,反而有可能一些“颠覆式创新者”能做得很好。有人说未来的汽车是一台电脑加四个轮子,未尝没有道理。当然汽车基本的安全性、品质还是很关键的,是实现其他功能的前提条件。

  得益于MEMS 传感器的广泛应用,新型传感技术和工艺研发及产业化也受到越来越多的关注。由于传感器在技术上不具备集成电路标准化制造的通用特征,目前不太可能大规模生产通用型的MEMS 传感器,而是要结合应用,生产解决特定领域问题的传感系统解决方案。对于产业投资者来说,因为还没有到“强者通吃”的阶段, 领域创新的机会还很多。金融机构的投资、专业孵化器加上科研院所的技术,很可能产生一批传感器的创新企业,瞄准制造、健康等特定领域,形成产业链、创新链、资本链的融合,让他们以联盟的方式发展起来,真正提升中国的传感产业水平。

  近年来,我们中科院微电子所一直致力于推动传感器产业的创新和发展,我们发起组建了“中国物联网产业联盟”及“智能传感器产业分联盟”,联合国内企业和院校建立了传感器研发与制造网络协同平台, 目标就是集聚产业资源,实现协同创新、共赢发展。近期我们与中芯国际集成电路制造有限公司签订了MEMS 研发代工平台合作协议,共同进行MEMS 传感器标准工艺开发,合作打造完整的MEMS 产业链。微电子所将发挥在MEMS 传感器设计和成套工艺设计方面的优势,中芯国际则在标准化工艺平台、产业地位及市场影响力方面有所长,相信这样的合作模式能够促进MEMS 产业的快速发展。

  关注产业发展趋势就会发现,在新兴领域,如人工智能、物联网等产业,公司的研发力量已经很强,中国一直在倡导让企业成为“技术创新的主体”,现在国内已经出现了华为这样的企业,确实令人振奋。对科研院所来说,确实需要考虑自己的再定位, 要“有所为,有所不为”。 科研院所一定要着眼长远,做非常前瞻、面向未来的事情,比如说未来10 年的技术发展方向是怎样的,科研院所要首先考虑到,要先做布局,先突破一些关键、核心的技术,等企业能够接手的时候,赶快交给企业去做, 而不是要自己去实现产业化。未来我们和企业应该是紧密的合作伙伴关系,大家有信任,一起讨论,一起成长。以微电子所为例, 我相信它除了前瞻性的科研外,对于产业也要充分发挥科技服务的职能,如辅导创业团队,转移技术,提供产业资讯,做好产业发展的支撑工作。

(本刊记者 王玲 马珉整理)

 

附件下载:
    中国科学院微电子研究所版权所有 邮编:100029
单位地址:北京市朝阳区北土城西路3号,电子邮件:webadmin@ime.ac.cn
京公网安备110402500036号