傳感器之芯是個大難題，國內(nèi)廠商奮起直追

在智能家居和物聯(lián)網(wǎng)領域中，傳感器至關重要。住戶走到哪里，室內(nèi)的燈會相應打開，離開之后，燈光也會自動熄滅。在住戶離家上班之后，安防系統(tǒng)便會自動啟動，門窗磁、紅外入侵探測器等設備都可以在有人入侵的時發(fā)出警報，這些都是煙霧、心律、角度、距離、光和溫度等傳感器的功勞。

現(xiàn)如今，傳感器已經(jīng)融入生活的各個角落，它能分析用戶日常行為，增加用戶與周邊世界的互動方式，通過一些常用的智能傳感器，可以大大提升生活的便捷性與安全性。傳感器還可以針對各類電器的工作狀態(tài)，并且對其進行管控，做到節(jié)能減排，降低家庭用電成本。

雖然我國科技進步飛速，但核心技術還是掌握在美國、日本和德國等老牌資本主義國家。在傳感器領域，一如中興在國際芯片巨頭的尷尬地位，為了避免這種情況，國產(chǎn)傳感器廠商正在奮起直追中。

目前，全球傳感器市場主要由美國、日本、德國的幾家龍頭公司主導。美國、日本、德國及中國合計占據(jù)全球傳感器市場份額的72 %，其中中國占比約11%。有研究機構預測未來5年傳感器復合年增長率為9.5%，2020年傳感器市場規(guī)模將突破1800億元。

博世、意法半導體、霍尼韋爾、飛思卡爾、日立等傳統(tǒng)的電子行業(yè)巨頭，都把傳感器作為未來業(yè)務的主要增長點。中國傳感器市場中70%左右的份額被這些意法半導體、飛思卡爾等外資企業(yè)占據(jù)。中國本土企業(yè)市場份額較小，具有代表性的企業(yè)有漢威電子、大立科技、華工科技等。

在全球消費類慣性傳感器（加速度計+陀螺儀）市場，意法半導體處于市場領導者的地位，2014年，占據(jù) 41%的市場份額。旭化成微電子、應美盛、博世緊隨其后，這四家慣性傳感器廠商占據(jù)了75%的市場份額。

傳感器由敏感元件、傳感元件和轉換電路三部分組成。敏感元件可以直接感受被測量的變化，并輸出與被測量成確定關系的元件。敏感元件的輸出就是轉換元件的輸入，它把輸入轉換成電路參量。上述的電路參量進入基本轉換電路中，就可以轉換成電量輸出。

從目前國產(chǎn)傳感器的發(fā)展來看，傳感器之芯是個大難題，傳感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊應用的高端方面與國外差距巨大，中高檔傳感器產(chǎn)品幾乎100%從國外進口，90%芯片依賴國外。國內(nèi)缺乏對新原理、新器件和新材料傳感器的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力。

同時，國產(chǎn)傳感器關鍵技術尚未突破，其在設計技術、封裝技術、裝備技術等方面與國外相比都存在較大差距。國內(nèi)尚無一套有自主知識產(chǎn)權的傳感器設計軟件，國產(chǎn)傳感器可靠性比國外同類產(chǎn)品低1-2個數(shù)量級，傳感器封裝尚未形成系列、標準和統(tǒng)一接口。傳感器工藝裝備研發(fā)與生產(chǎn)被國外壟斷。

國產(chǎn)傳感器的產(chǎn)業(yè)結構不合理。品種、規(guī)格、系列不全，技術指標不高，國內(nèi)傳感器產(chǎn)品往往形不成系列。產(chǎn)品在測量精度、溫度特性、響應時間、穩(wěn)定性、可靠性等指標與國外也有相當大的差距。此外，我國傳感器企業(yè)95%以上屬小型企業(yè)，規(guī)模小、研發(fā)能力弱、規(guī)模效益差。從目前市場份額和市場競爭力指數(shù)來看，外資企業(yè)仍占據(jù)較大的優(yōu)勢。

雖說國產(chǎn)傳感器廠商尚存在諸多問題，但在感知屬性上，漢威電子的氣體檢測儀器是典型代表。漢威電子是國內(nèi)氣體傳感器龍頭，以氣體傳感器起家，逐步延伸至氣體檢測儀表和系統(tǒng)市場。其中氣體傳感器國內(nèi)市占率超過60%，氣體檢測儀器儀表9%。漢威電子除氣體傳感器外，還在積極開拓研發(fā)壓力、熱釋電和溫度等傳感器。

漢威電子主要涉及可燃氣體和有毒氣體的安全監(jiān)控用傳感器的開發(fā)生產(chǎn)，在紅外和電化學傳感器是國內(nèi)唯一商業(yè)化的企業(yè)。目前已實現(xiàn)了四大類產(chǎn)品的全覆蓋，包括半導體類、催化類、紅外類和電化學類傳感器。

還有蘇州固锝，這是一家專注于半導體整流器件芯片、功率二極管、整流橋和IC封裝測試領域的傳感器公司。其子公司明皜傳感主要從事MEMS傳感器的研發(fā)、設計和生產(chǎn)，并提供相關技術服務。主要產(chǎn)品方向有：加速度計、陀螺儀（研發(fā)中）、壓力傳感器、磁傳感器和MEMS麥克風，旨在為消費電子、汽車電子、工業(yè)自動化等領域提供所需的產(chǎn)品和集成方案。

來自湖北武漢的華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司是國家重點高新技術企業(yè)，依托十幾年來積淀發(fā)展的傳感器技術、光通信技術、信息追溯技術、激光加工技術等，幫助實現(xiàn)物、設備與人理加智慧的互聯(lián)。華工科技以“激光技術及其應用”為主業(yè)，在已形成的激光裝備制造、光通信器件、激光全息仿偽、傳感器、信息追溯的產(chǎn)業(yè)格局基礎上，針對全球“再工業(yè)化”發(fā)展趨勢以及自身特點， 集中優(yōu)勢資源發(fā)展“智能制造”和“物聯(lián)科技”兩大業(yè)務方向。

在國外傳感器的系統(tǒng)化演進道路上，傳感器生產(chǎn)商之間以及與軟件、系統(tǒng)集成、下游應用廠商間將出現(xiàn)大量的合作和并購，或建立聯(lián)系更緊密的傳感器生態(tài)系統(tǒng)，或轉型為傳感器系統(tǒng)供應商。國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)也將出現(xiàn)大量境內(nèi)和跨境并購。在這個過程中，國內(nèi)傳感器企業(yè)應在并購所構建的平臺上，通過自主創(chuàng)新實現(xiàn)迅速成長，并注重專利申請和保護，從而逐步成為世界知名的傳感器生產(chǎn)商。