智能傳感器是集成傳感芯片、通信芯片、微處理器、驅(qū)動(dòng)程序、軟件算法等于一體的系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品，是推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的重要支撐，已成為支撐萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物智能的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

智能傳感器是集成傳感芯片、通信芯片、微處理器、驅(qū)動(dòng)程序、軟件算法等于一體的系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品，是推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的重要支撐，已成為支撐萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物智能的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，目前市場(chǎng)應(yīng)用正呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。河南省在智能傳感器產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有良好的基礎(chǔ)和顯著的優(yōu)勢(shì)，具備進(jìn)一步發(fā)展壯大的良好條件，已經(jīng)步入了提質(zhì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新階段。

人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺(jué)器官。而單靠人們自身的感覺(jué)器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說(shuō)，傳感器是人類五官的延長(zhǎng)，又稱之為電五官。新技術(shù)革命的到來(lái)，世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。

傳感器行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈

隨著我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也被大規(guī)模運(yùn)用于傳感器領(lǐng)域。根據(jù)傳感器類型不同，大致可以分為溫度和濕度傳感器、壓力傳感器、圖像傳感器、光傳感器、位置傳感器、重力傳感器等。其中，流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。

國(guó)內(nèi)智能傳感器市場(chǎng)中，本土企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力較弱，跨國(guó)公司占據(jù)了87%的市場(chǎng)份額。不過(guò)，中國(guó)智能傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài)也趨于完備，設(shè)計(jì)制造，封測(cè)等重點(diǎn)環(huán)節(jié)均有骨干企業(yè)布局。我國(guó)傳感器的生產(chǎn)企業(yè)主要集中在長(zhǎng)三角地區(qū)，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽(yáng)和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。我國(guó)已有1700多家從事傳感器的生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè)，其中從事微系統(tǒng)研制、生產(chǎn)的有50多家。同時(shí)，傳感器越來(lái)越多地被應(yīng)用到社會(huì)發(fā)展及人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、家用電器等。

我國(guó)傳感器的發(fā)展壁壘

傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的底層和前沿，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著十分重要的意義。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用，對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1.專業(yè)化程度欠缺

傳感器的設(shè)計(jì)涉及的專業(yè)領(lǐng)域繁多，技術(shù)囊括了多種學(xué)科、理論、材料和工藝知識(shí)。所以好的傳感器的研發(fā)需要全方面的專業(yè)型人才。而我國(guó)目前正面臨著人才匱乏、研發(fā)成本不足、企業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況，導(dǎo)致我國(guó)還沒(méi)有突破傳感器一些共性關(guān)鍵技術(shù)。并且由于我國(guó)企業(yè)技術(shù)實(shí)力的落后，行業(yè)發(fā)展規(guī)范尚未形成，導(dǎo)致我國(guó)傳感器產(chǎn)品不配套且不成系列，重復(fù)生產(chǎn)、惡性競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象的多發(fā)，使得產(chǎn)品可靠性較差、低端偏移較為嚴(yán)重，產(chǎn)業(yè)化程度與品種和系列不成正比，只能長(zhǎng)期依賴國(guó)外進(jìn)口。

企業(yè)也可以采用高效率的專用設(shè)備和專用工藝裝備，生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化水平比較高，工人易于掌握操作技術(shù)；可以按對(duì)象專業(yè)化組織生產(chǎn)，有條件的可以組織流水生產(chǎn)線，編制標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)計(jì)劃，實(shí)行嚴(yán)格的生產(chǎn)控制。

2.資金制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展

我國(guó)對(duì)傳感器產(chǎn)業(yè)的政策扶持力度不夠，導(dǎo)致傳感器企業(yè)稅費(fèi)負(fù)擔(dān)過(guò)重。傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量較高，人才、技術(shù)密集，開(kāi)發(fā)成本大于其他行業(yè)，企業(yè)負(fù)擔(dān)過(guò)重，在同等高科技中享有稅收等政策較少，企業(yè)規(guī)模小，各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策扶持條件適應(yīng)性不夠，難于獲得項(xiàng)目資金支持。

且傳感器企業(yè)長(zhǎng)期受到進(jìn)口產(chǎn)品沖擊，市場(chǎng)公平性秩序混亂和壁壘太高。成熟領(lǐng)域配套市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷和擠壓，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、品種、質(zhì)量、價(jià)格上缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)反應(yīng)速度、個(gè)性化服務(wù)能力不足，缺少規(guī)模效應(yīng)和拉動(dòng)作用。

智能傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

目前，國(guó)內(nèi)外傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向新型傳感器轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵階段，特別是隨著“工業(yè)4.0”的深入推進(jìn)，傳感器開(kāi)始向微型化、集成化、智能化、仿生化等模塊化方向發(fā)展，低功耗、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化、長(zhǎng)壽命等產(chǎn)業(yè)化特征趨勢(shì)也日益明顯。

微型化。微型傳感器是基于半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展的MEMS（microelectro-mechanicalsystems微電子機(jī)械系統(tǒng)）技術(shù)，利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級(jí)的敏感組件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上，具有體積小、成本低、便于集成等明顯優(yōu)勢(shì)，并可以提高系統(tǒng)測(cè)試精度?，F(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始用基于MEMS技術(shù)的傳感器來(lái)取代已有的產(chǎn)品。隨著微電子加工技術(shù)特別是納米加工技術(shù)的快速發(fā)展，傳感器技術(shù)還將從微型傳感器進(jìn)化到納米傳感器。微型傳感器的研制和應(yīng)用將在越來(lái)越多的領(lǐng)域推廣使用。

集成化。傳感器發(fā)展日益趨向集成化，正在向傳感融合、系統(tǒng)集成以提升附加價(jià)值方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，即從離散器件向傳感與數(shù)據(jù)處理一體化集成的智能傳感器轉(zhuǎn)型發(fā)展。MCU或板上系統(tǒng)將MEMS傳感器所需的模數(shù)轉(zhuǎn)換接口電路、信號(hào)處理電路、數(shù)據(jù)輸出電路集成，系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP）或片上系統(tǒng)（SoC）再將MCU與MEMS傳感器一體化集成，形成智能傳感器節(jié)點(diǎn)。

數(shù)字化。智能化傳感器是由一個(gè)或多個(gè)敏感元件、微處理器、外圍控制及通訊電路、智能軟件系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，它兼有監(jiān)測(cè)、判斷、信息處理等功能。與傳統(tǒng)傳感器相比，智能化傳感器有諸多優(yōu)勢(shì)，比如它可以確定傳感器工作狀態(tài)，對(duì)測(cè)量資料進(jìn)行修正，以便減少環(huán)境因素如溫度、濕度引起的誤差；它可以用軟件解決硬件難以解決的問(wèn)題；它可以完成資料計(jì)算與處理工作等，而且智能傳感器的精度、量程覆蓋范圍、信噪比、智能水平、遠(yuǎn)程可維護(hù)性、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、可靠性和互換性都遠(yuǎn)高于一般的傳感器。

仿生化。智能傳感器通過(guò)對(duì)人的種種行為如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、感覺(jué)、嗅覺(jué)和思維等進(jìn)行模擬，研制出自動(dòng)捕獲信息、處理信息、模仿人類的行為裝置，是近年來(lái)生物醫(yī)學(xué)和電子學(xué)、工程學(xué)相互滲透發(fā)展起來(lái)的一種新型的信息技術(shù)。隨著生物技術(shù)和其他技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，在不久的將來(lái)，模擬生體功能的智能傳感器將超過(guò)人類五官的能力，進(jìn)一步完善目前機(jī)器人的視覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué)和對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行操作的能力，促進(jìn)智能傳感器在更廣闊的市場(chǎng)空間推廣應(yīng)用。