如果把计算机比喻为人的大脑，通信比喻为人的神经系统，那么传感器就是“五官”和“皮肤”，承担着感知并获取自然环境中一切信息数据的功能。西方发达国家正因重视传感器等技术，逐步形成了全球高新技术发展及军工武器装备的基础技术的应用差异。

　　美国联邦政府研究报告中指出，自2010年开始预算为69亿美元用于传感器基础技术与应用研究，其称之为“Sensor Revolution”（传感器革命）。美国人认为：“1980年代是计算机时代；1990年代是互联网时代；21世纪全面进入传感器时代。通过传感器，把物质世界连接起来，并赋予一个电子神经系统”。

　　在现代控制系统中，传感器处于连接被测对象和测试系统的接口位置，构成了系统信息输入的主要“窗口”，提供系统进行控制、处理、决策、执行所必须的原始信息，直接影响和决定系统的功能。传感器可以直接或间接接触被测对象。许多控制系统功能因控制对象的信息难以采集与获取而无法实现，成为系统技术发展与提升的障碍。特别是当前国际倍受关注的前沿研究热点——物联网（中国称之为“传感网”）技术，对传感器技术依赖的迫切程度尤为突出。

　　作为共性技术基础，传感器具有技术密集、渗透力强，多品种、小批量、使用灵活，应用领域广泛等行业特征，其基础性和协同性特点突出，特别适合“大众创业、万众创新”，随着《中国制造2025》、《互联网+》行动计划，大数据、云计算、智慧城市的发展，作为信息获取基本单元的传感器产业战略地位日益凸显。

　　特别是随着物联网、智慧城市的推进与实施，为传感器技术开辟了巨大的市场空间，也为产业化注入了“兴奋剂”，增添了新的活力，这充分预示着“传感器发展的春天”的到来。

　　传感器产业现状

　　目前全球传感器约有2.6万余种，随着技术创新，新品种和类型不断出现。我国目前约有1.4万多种，约占全球的1/2，大多为常规类型和品种，在医疗、科研、微生物、化学分析等特种高技术领域仍有大量的品种短缺和空白。据相关统计，2015年全球市场达到1770亿美元；未来5年增长率将超过15%（仍然是高增长行业）。

　　目前我国已有1700余家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用，产业门类基本齐全，敏感元件和传感器年总产量已超过20亿只，传感器产品达到10大类、42小类、6000多个品种。

　　近几年国内传感器的市场一直持续增长，2014全国传感器销售额突破1000亿元。从具体产品类型看，流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大，市场占有率分别约为21%、19%和14%。主要传感器企业中，外资企业比重超过60%，国有企业和民族企业所占比重不足40%。在外资企业中，以日本、美国、韩国和德国企业为多，大约比例分别为27%、20%、15%和13%。

　　经过多年发展，我国传感器产业的科研、生产、应用体系及区域布局已基本形成：传感器形成了以中科院国家实验室、传感器国家工程研究中心、高等院校为核心的研发体系；以公司企业为主的生产体系；以工业自动控制、科学测试仪器、机电一体化产品为服务对象的应用体系；以地区中心城市为主的产业布局。传感器产业逐步形成长三角、珠三角、京津地区、东北地区、中部地区等五个较为集中的区域。伴随着物联网的兴起，陕西、四川和山东等地传感器产业的发展也很快。

　　全世界从事传感器研制与生产的企业约6500多家，其中美国、欧洲、日本均超过1000家，俄罗斯800多家。传感器总销售额达2160多亿美元（包含军事传感器市场），其中美国35%、日本20%、德国15%。三国占据了世界市场的70%。传感器市场以消费类产品为主，其中家电用500亿美元，汽车用400亿美元，工业自动化控制系统与设备用230亿美元，医疗器械用150亿美元，飞机和船舶用130亿美元，机械工程用60亿美元，工业机器人用30亿美元，环境保护用80亿美元。

　　美、德、日的传感器公司处于全球领先地位，如霍尼韦尔(Honeywell)、博世(Bosch)、意法半导体(STM)、飞斯卡尔(Freescale)等。

　　国外传感器产业发展有以下几个特点：一是重视基础技术、基础工艺和共性关键技术的研究，共性关键技术研究与应用技术研究并行，典型产品开发与产品工程化并行；二是从传感器完整产业链出发推动产业发展，全面理解并掌握整个控制系统或信息采集过程中，上下游接口联接的各项标准的完整性、统一性、协调性；三是重视传感器的可靠性设计、控制与管理，严格设计符合性控制和工艺可靠性控制，有效地提高产品成品率，瞄准产业化需求。

　　从下一步发展方向看，传感器将进一步向数字补偿技术、网络化技术、智能化技术、多功能复合技术方向发展，同时，新原理、新材料、新工艺运用的技术创新不断涌现，新结构、新功能层出不穷。技术参数指标更加严格，制造工艺更加精细，补偿工艺更加完善，外观质量更加精美。

　　应用领域拓展，传感器生产制造技术和产业化迎来了良好的发展机遇。未来10~15年，随着硅的低成本制造技术和应用技术快速发展，将为研制生产微型传感器、智能传感器等新型传感器提供可靠的技术保障，国际应用市场正在向包括中国在内的亚太地区转移。

　　预计在未来5年内，全球传感器领域的复合年增长率都将超过10%，仍然是高增长行业。例如，在汽车、家电类产品的应用，伴随这些产品的迅速增长，传感器的用量大大增加。在农业、环保、医疗卫生以及食品检测类市场领域里的应用，特别是物联网技术的应用是难以估计的。

　　国内传感器产业发展存在的问题

　　国内从上世纪50年代初开始起步发展传感器技术，主要用于科研和军工领域，较大程度制约和影响了技术推广和产业化发展，造成长期科研与产业化、市场化严重脱节现象，产业化水平很低，国内市场至今仍依赖进口，被国外高价产品长期控制和垄断。

　　缺乏产业发展的统筹规划

　　2003年起，敏感元件和传感器（被划为新型元器件类）陆续列入新型电子元器件专项，政府在高技术产业化发展重点领域中明确提出传感器技术是发展重点之一。在集成化、阵列化、智能化、数字化的传感器产品给予支持和发展，但对于核心基础工艺技术仍然缺少有力度的支持。“八五”期间，我国的传感器技术及其产业开始得到一定的认识。政府在“双加工程”、技术改造项目中少量列入，推动建立我国敏感元器件与传感器三大生产基地——安徽、陕西和黑龙江，并成立了南北国家重点实验室。

　　到目前为止，国内传感器产业集中度不高，产业布局过于分散；政府部门管理归口不统一，形成多头管理现象，难于协调；政策支持的集中度不高，力度不够；缺乏专项计划集中扶持，支持缺乏持续性；现有企业缺乏工艺型产业化的高端人才，特别是国际化人才，企业没有竞争优势和特色，缺乏全球化市场观念和发展思路，国际化合作基础较差，国际化对接能力不够，难于形成国际化产品技术和市场竞争优势。

　　企业普遍“散小乱”

　　我国从事传感器研制和生产的院校、研究所、企业有1700多家，90%以上均属于小微企业，缺乏龙头企业。我国企业主要占据低端领域，低端产能过剩，价格恶性竞争；在高、精、尖领域，国产传感器处于空白，受制于国外进口（例如某航空企业所用传感器，订货周期长达52周，且须出口许可，往往最终订货取消），严重影响我国产业安全。

　　目前传感器进口约占比60%，传感器芯片进口占比近80%，物联网使用的MEMS传感器全部依赖进口。

　　研发成果转化率低

　　我国对传感器技术研究开发阶段的资源投入相对比较重视，但却相对忽略了产业化基础性的开发，对产品化、商品化的基础技术的开发严重滞后，材料、制造工艺和装备、测试及仪器等相关和配套的共性基础技术相互脱节，科技与生产脱节，影响科研成果的转化，研发成果产业化率低于10％，导致我国传感器产业综合实力较低，产业发展后劲不足。

　　我国传感器在设计、可靠性、封装、工艺等方面，缺乏统一标准和自主知识产权；加之行业内企业规模小、产品技术水平偏低、技术研发能力弱等原因，尤其是缺乏龙头企业的示范效应，导致产业难以吸引资金投入，严重影响了我国传感器产业化进展。

　　基础研究薄弱

　　由于传感器在重大技术装备中所占价值量不足2%，加之技术攻关及产业化难度大，我国传感器行业整体缺乏创新的基础和动力，基本处在市场追随者的地位，特别在敏感元件核心技术及生产工艺方面差距较大，很多企业都是引进国外的元件进行加工。传感器企业长期依赖国外技术，技术上形成“外强中干”的局面，不仅失去了中高端产品市场，而且也直接导致产品品种单一，同质化十分严重。甚至有相当部分产品只能模仿别人的外形，但在产品可靠性指标上低1~2个数量级。

　　认识存在误区，浮躁现象严重

　　行业内外存在很多认识误区，包括忽视传感器产业自身规律、不能从产业整体出发规划产业，有的将智能传感器等同于传感器全部，或将MEMS工艺等同于传感器本身，有的将仪器仪表等下游环节等同于传感器上游产品，或将传感器在某些领域的应用等同于传感器全部。行业内自主创新能力不足。本来就不多的资源主要投向应用，真正对传感器技术创新和产业化进度支持不够。

　　标准及行业机构等配套体系不健全

　　产学研用各环节资源缺乏有效整合，行业组织缺少。传感器是多学科、多技术的综合集成，技术含量高，攻关难度大；具有多品种、小批量的特征。企业规模偏小，缺少战略规划，企业标准化配套能力、售后技术支持与服务能力较低，忽视市场信息导向，设计生产与市场需求脱节，成为产业化发展的最大障碍。由于没有统一的标准机构，导致标准之间缺少通用性，同时标准严重缺失，标准体系不完善，缺少物理接口、信息和协议接口标准。

　　推进产业发展的建议与措施

　　制定国家传感器产业的长期发展战略，是实现产业安全、自主、可控的必然选择，可以提升产业自主发展能力与核心竞争力，促进我国传感器产业快速健康发展。

　　发挥政策引导和协调作用

　　针对传感器行业的顶层设计，开展系统化、科学化的研究和规划，出台具有延续性的产业发展政策，加强产业宏观引导和统筹规划。对行业进行合理的结构调整和产业布局，为行业持续发展创造条件。

　　建立产业投融资体系

　　设立产业发展股权投资基金等金融支撑体系，解决产业投融资瓶颈的困扰。由国家设立传感器产业专项资金或专项基金，以政府资金为先导，充分运用市场机制，引入社会资本与专业管理公司，设立产业发展股权投资基金，对行业中的骨干企业、重大项目和创新企业进行投资，加快产业资源整合，优化产业发展环境，提升产业综合竞争力，创造有利产业发展的投融资环境。

　　建立人才培养体系

　　鼓励大学院校开设相关工艺基础课程，加强传感器专业学科建设，探索适合我国传感器行业的人才培养模式，建立培养人才的新机制，促进创新型、应用型、复合型和技能型人才的培养。制定相应的鼓励配套政策，积极开展国际交流，建立跨国人才培育和合作机制，引导高级人才回国投入行业发展建设；鼓励国内人才积极创业发展，创造良好的人才环境与氛围。

　　建立产业技术创新体系

　　统筹利用工业转型升级资金设立传感器产业创新提升工程，从国家层面引导传感器领域前沿技术、基础性技术、关键共性技术的研发。加强国际合作，坚持引进和自主研制相结合，积极促进引进技术的消化吸收和再创新，提高研制起点，缩小国内外技术差距。建立政策、财政奖励的技术创新机制（体系），激励行业内对科研环节加大投入力度，持续和高速地提升我国传感器技术水平。

　　加快产业化进程

　　选取具备产业化基础的区域，进行产业化试点工作。针对我国产业化过程中的问题，有针对性地开展基础研究工作，以创新的思维制定具有前瞻性、开拓性的产业顶层规划，形成科学、合理、完整的体系；以联合、合作、集聚的理念，打造产业环境优越的国际化传感器产业园区。

　　健全产业公共服务平台体系

　　建立行业技术研发、检测标准及知识产权等公共服务平台，搭建由政府、大学、科研院所、企业共同组建的共性实验平台。建立传感器标准委员会，制定传感器标准体系，加快标准建设。联合传感器企业、大专院校、科研院所、行业协会、支撑机构，成立产业联盟。优化产业发展环境，实现行业自律，形成行业资源优势互补，促进产学研结合，创造上下游整合契机。

　　创建传感器生态产业链

　　在现有国内外企业、人才、技术、市场等资源基础上，结合区位优势、政策优势，整合国内外产品检测、技术标准、市场对接平台、产品技术开发、国际交流与协作、人才培养等现有公共服务条件，利用5~10年时间，在国内适合地区，打造一个自然环境良好、产业环境优越，双生态国际化传感器产业园区——中国传感器谷。

　　形成一个由500余家公司和科研院所组成，涉及各类传感器产品，具有国际影响力和知名度、著名企业聚集、产业优势突出、品牌特色明显、国际化市场对接能力较强，以及政、产、学、研、用、服六维度立体化发展的“双生态产业链”，形成产业结构完整、科学、合理的环境体系，实现年销售额2000亿元人民币（300亿美元）以上，并以年增长大于20%速度增长、国际化的传感器产业园区。形成自然环境、产业环境双生态国际化产业园区，形成具有世界技术、市场、人才高度集中的“传感谷”，促进传感器产业化整体水平提升与发展。

　　作者单位：工信部电子元器件行业发展研究中心