根據國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感受規定的被測量并按照一定的規律(數學函數法則)轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”。
傳感器作為連接物理世界和數字世界的橋梁，一般包含傳感單元、計算單元和接口單元。傳感單元負責信號采集；計算單元則根據嵌入式軟件算法，對傳感單元輸入的電信號進行處理，以輸出具有物理意義的測量信息；最后通過接口單元與其他裝臵進行通信。根據具體應用場景的不同需要，傳感器還可集成其他零部件，不斷延伸傳統傳感器的功能。
傳感器技術是一項當今世界令人矚目的迅猛發展起來的高新技術之一，也是當代科學技術發展的一個重要標志，它與通信技術、計算機技術構成信息產業的三大支柱之一。
傳感器最早出現于工業生產領域，主要被用于提高生產效率。隨著集成電路以及科技信息的不斷發展，傳感器逐漸邁入多元化，成為現代信息技術的三大支柱之一，也被認為是最具發展前景的高技術產業。正因此，全球各國都極為重視傳感器制造行業的發展，投入了大量資源，目前美國、歐洲、俄羅斯從事傳感器研究和生產廠家均在 1000 家以上。在各國持續推動下，全球傳感器市場保持快速增長。
進入21世紀，傳感器制造行業開始由傳統型向智能型發展。智能型傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。由于智能型傳感器在物聯網等行業具有重要作用，我國將傳感器制造行業發展提到新的高度，從而催生研發熱潮，市場地位凸顯。同時，受到汽車、物流、煤礦安監、安防、RFID 標簽卡等領域的需求拉動，傳感器市場也得到快速擴張。
根據西南證券研究發展中心數據，受益于各國政策推動，全球傳感器行業市場規模保持穩步提升，市場規模自2014年的1260億美元增長至2019年的2265億美元，年復合增長率達12.4%。我國傳感器行業市場規模自2014年的982.6億元增長至2019年的2188.8億元，年復合增長率高達17.4%，預計2021年將以17.6%的增速增長至2951.8億元，相關產業鏈有望持續獲益。
（數據來源：西南證券研究發展中心）
我國智能傳感器產業發展面臨的機遇
自2006年以來，國務院、國家發改委、工信部等多部門都陸續印發了支持、規范智能傳感器行業的發展政策，內容涉及智能傳感器發展技術路線、智能傳感器發展目標、 智能傳感器的應用推廣等方面。智能傳感器作為電子元器件，處于電子信息制造產業的前端和上游，是支撐電子信息產業的基石，也是保障產業鏈、供應鏈安全穩定的關鍵。
2021 年以來，為加快我國電子元器件及關鍵配套材料和設備產業發展，提升產業鏈供應鏈現代化水平，促進我國信息技術產業高質量發展，國家工信部印發《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021—2023年)》，從發展方向、實現路徑、推廣市場以及配套方面，對基礎電子元器件產業提出了規劃。具體來看，針對新型 MEMS 傳感器重點向小型化、低功耗、集成化發展，支持產、學、研合作。完善 MEMS 傳感器行業配套，優化發展環境。此外，全國各省市也著力優化產業發展政策環境，相繼發布了加快智能傳感器及物聯網產業園區建設的相關政策，目前，上海、浙江、江蘇、廣東、北京等各地區均積極發展傳感器產業園區，壯大新興產業，加快數字經濟的轉型升級。
“十四五”，加快數字化發展、建設數字中國成為我國經濟社會發展的一個重要目標。隨之，數字政府、數字經濟、數字社會的建設步伐逐步加快，智能傳感器作為感知外界信息并進行信息化、數字化轉變的關鍵基礎部件，相應地需求也在進一步被激發。
2020 年，隨著高性價比車型上市，供給端得到改善，新能源汽車市場需求得到增長。根據中汽協統計的數據，2020 年新能源汽車銷量為 136.7 萬輛，同比增長 10.9%；2020 年新能源汽車產量 136.6 萬輛，同比增長 7.5%。其中，2020 年新能源乘用車銷量達 124.6 萬輛，同比增長 14.6%，高于 2019 年同比增幅；2020 年新能源乘用車產量 124.7 萬輛，同比增長 11.3%；2020 年乘用車電動化比例達 6.23%，同比增加 1.3%。
此外， 物聯網在工業領域的應用推廣，智能傳感器在其中的應用越來越廣泛。物聯網、移動互聯網等新興產業的快速發展將為智能傳感器行業帶來巨大發展契機。在工業領域，智能化工廠、數字化工廠同樣需要海量的智能設備，大數據的應用、遠程監控等方式的普及應用也都對設備的數據采集和傳輸提出了新的要求。在這樣的背景下，傳感器的使用不僅是實現智能化生產、智能化工廠的關鍵，更是推動企業實現智能制造，擁抱即將或已經到來的物聯網時代的先決條件。
科學技術是第一生產力。國家“十四五”規劃綱要提出，堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，完善國家創新體系，加快建設科技強國。
目前我國傳感器企業正努力追趕國外企業，并出現了區域性的傳感器企業集群。當前傳感器的生產企業主要集中在長三角地區，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區域空間布局。
我國智能傳感器產業發展面臨的挑戰
傳感器制造技術分為薄膜、 MEMS 技術，而其中最為核心的當屬晶圓制造。但由于晶圓制造對工藝和設備要求非常高，國內絕大部分廠商以無晶圓廠模式居多，委托國內外專業晶圓加工企業代工產品。盡管有華潤上華、中芯國際、上海先進半導體等少數幾家具備晶圓加工生產線，但加工工藝的一致性、可重復性難以完全滿足設計需要，且產業界尚缺失先進的用于研發與中試的創新平臺，導致產品的良率和可靠性無法達到規模生產要求，無法形成產品推向市場。總體來看，我國智能傳感器由于缺乏先進制造工藝，而無法實現好的設計迅速轉化為先進產品，走向市場并應用，我國傳感器技術的核心及關鍵技術都有待突破，技術研發及創新能力亟待提升。
目前，我國 MEMS 市場中高端傳感器進口占比達 80%，傳感器芯片進口率達90%。國內智能傳感器產品在靈敏度、可靠性及新技術能力提升方面與國外相比還存在較大差距，在中美貿易摩擦和新冠肺炎疫情持續影響下，智能傳感器國產化進程差強人意，發展日益艱巨。
我國的傳感器企業雖然數量眾多，但大部分都屬于中小型企業，且大都面向中低端領域，基礎薄弱，研究水平不高，整體規模及效益較差。許多企業都是引用國外的芯片加工，自主創新能力薄弱，自主研發的產品較少，產品結構缺乏合理性，在高端領域幾乎沒有市場份額。從目前市場份額和市場競爭力指數來看，外資或國際企業仍占據著有利地位，國內傳感器企業的發展面臨巨大挑戰。
相比較歐美、日韓等發達國家，我國智能傳感器研發起步較晚，且企業規模較小，除航天軍工用途外，大多數產品無法進入主流市場。同時在中國約80%是從事銷售貿易業務的，獨立從事自主研發的企業偏少，龍頭企業不多，嚴重制約產業集聚效應的發揮和智能傳感器產業的做大做強。
盡管中國傳感器制造行業取得長足進步，但與國際發達國家相比仍存在明顯差距。這種差距體現在：產品品種不全、規格少，系列不全，新品欠缺，技術指標不高；科技創新差，擁有自主知識產權的產品少；人才資源匱乏，產業發展后勁不足；統籌規劃不足，科研投資強度偏低，科研設備落后，科研和生產脫節；相關部門對傳感器技術重要性的認識滯后于計算機技術和通訊技術等等。
長期以來，中國在智能傳感器起步較晚，落后較多，人才的培養也跟不上行業的發展，尤其是研發人才嚴重缺乏。目前國內研究傳感器的人才都集中在大中院校。人才的斷板加上行業、產業、學界之間長期形成的“信息鴻溝”，導致智能傳感器產業欠賬太多，未來形勢逼人。
匯智能傳感，創智造泰達——6月這場論壇聚焦傳感器不容錯過！
傳感器產業作為三大基礎性戰略產業之一，是“萬物互聯”之本，對支撐構建現代信息技術產業體系、實現產業轉型升級、推動經濟高質量發展具有重要意義，以傳感器產業為代表的新一輪產業變革已蓬勃興起，呈現爆發式增長態勢，正在引發一場“制造革命”，已成為發達國家和跨國企業布局的戰略高地。
圍繞京津冀協同發展等國家戰略布局，基于天津經濟技術開發區的產業優勢，由天津市工業和信息化局與中國電子學會共同主辦、天津經濟技術開發區管理委員會支持、智匯工業承辦的第六屆世界智能大會智能制造高峰論壇將于6月舉辦，論壇內容聚焦智能傳感器領域，進一步交流全球傳感器科技產業應用最新成果。
龍頭齊聚，津彩相約
智匯世界，賦能未來
津門故里，未來可期
讓我們相約聚首，不見不散！
本文作者：智匯珺主
（部分數據、信息來源于政府報告，案頭調研以及相關智庫研究報告）
(審核編輯: 滄海一土)
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