目前我国已有2000多家从事传感器的生产和研发的企业,其中从事微系统研制、生产的有50多家。同时,传感器越来越多地被应用到社会发展及人类生活的各个领域,如工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、家用电器等。
据统计,至2016年,我国物联网整体市场规模将或达到7500亿元,传感器产业将从中直接受益。据预测,未来5年中国传感器市场将稳步快速发展,在物联网市场规模大幅增长的动力之下,2018年中国传感器市场规模有望达到1500亿元左右。
市场格局
我国传感器的生产企业主要集中在长三角地区,并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。长三角区域:以上海、无锡、南京为中心,逐渐形成包括热敏、磁敏、图像、称重、光电、温度、气敏等较为完备的传感器生产体系及产业配套。
珠三角区域:以深圳中心城市为主,由附近中小城市的外资企业组成以热敏、磁敏、超声波、称重为主的传感器产业体系。东北地区:以沈阳、长春、哈尔滨为主,主要生产MEMS力敏传感器、气敏传感器、湿敏传感器。
应用在新能源汽车马达中的保尔逊Kty84系列温度传感器
京津区域:主要以高校为主,从事新型传感器的研发,在某些领域填补国内空白。北京已建立微米/纳米国家重点实验室。中部地区:以郑州、武汉、太原为主,产学研紧密结合的模式,在PTC/NTC热敏电阻、感应式数字液位传感器和气体传感器等产业方面发展态势良好。
此外,传感器产业伴随着物联网的兴起,在其他区域如陕西、四川和山东等地发展很快。
面临问题
一是核心技术和基础能力缺乏,创新能力弱。传感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊应用的高端方面差距巨大,中高档传感器产品几乎100%从国外进口,90%芯片依赖国外,国内缺乏对新原理、新器件和新材料传感器的研发和产业化能力。
二是共性关键技术尚未真正突破。设计技术、封装技术、装备技术等方面都存在较大差距。国内尚无一套有自主知识产权的传感器设计软件,国产传感器可靠性比国外同类产品低1-2个数量级,传感器封装尚未形成系列、标准和统一接口。传感器工艺装备研发与生产被国外垄断。
三是产业结构不合理,品种、规格、系列不全,技术指标不高。国内传感器产品往往形不成系列,产品在测量精度、温度特性、响应时间、稳定性、可靠性等指标与国外也有相当大的差距。四是企业能力弱,从目前市场份额和市场竞争力指数来看,外资企业仍占据较大的优势。
我国传感器企业95%以上属小型企业,规模小、研发能力弱、规模效益差。针对这些问题,我国应该如何分步去解决?如何提高综合竞争力,并逐步参与到国际竞争中去?
前景预测
用于电机的温度传感器
我国2019年传感器需求量可高达45亿只,市场规模可达千亿元以上,足以形成传感器产业和信息产业新的经济增长点。除了工业自动化系统、大型重点工程配套以及汽车电子化、家电类产品的应用之外,在现代农业、环保检测与治理、医疗卫生以及食品检测类市场领域里的应用是突如其来、无法估量的。
此外,国内水资源控制系统和家电类商品正处于由传统技术向节能减排和技术升级的发展阶段,变频式空调和家用吸尘器、洗衣机、太阳能热水器,特别是大型中央空调器已开始大量使用压力控制、温度调节等系统,这就为各种传感器在家用空调、洗衣机、吸尘器、家庭供水系统等方面的应用开辟了广阔的空间,构成了我国新的市场需求和应用增长点。