清單雖然刺眼，突破西方的專利圍城也罷，核心技術(shù)突破的長周期高投入現(xiàn)狀也罷，加速核心技術(shù)及產(chǎn)品的國產(chǎn)化進(jìn)程則是不得不面對(duì)的殘酷事實(shí)。
在痛定思痛并將芯片技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展列為國家戰(zhàn)略的同時(shí)，現(xiàn)代信息技術(shù)之相關(guān)支柱性技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加值得我們審視與重視，有著信息產(chǎn)業(yè)“電五官”之稱的傳感器產(chǎn)業(yè)尤其如此。
一、智能化進(jìn)程離不開傳感器
新工業(yè)革命浪潮席卷全球，深刻影響著產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程，當(dāng)前國際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭的實(shí)質(zhì)是高端化、融合化產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的競(jìng)爭。
當(dāng)前新工業(yè)革命的浪潮，主要由新能源、互聯(lián)網(wǎng)（智能制造、3D打印等）、無人機(jī)、無人汽車駕駛技術(shù)等引領(lǐng)，所以歐美主要發(fā)達(dá)國家及中國紛紛制定政策，實(shí)施以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)、新能源為驅(qū)動(dòng)、智能制造為手段、無人駕駛物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市、智慧工業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)等新工業(yè)革命發(fā)展戰(zhàn)略。德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略，美國再工業(yè)化、中國制造2025等，給予了傳感器產(chǎn)業(yè)無限廣闊的發(fā)展空間。
我國目前在大力推進(jìn)以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為核心的供給側(cè)改革的同時(shí)，在當(dāng)前新工業(yè)革命的背景下，更加注重互聯(lián)網(wǎng)+、智能制造、智慧城市等工作的同步開展，宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)在整體向好發(fā)展的同時(shí)，以智能化為核心的社會(huì)變革、產(chǎn)業(yè)變革在各行各業(yè)持續(xù)推進(jìn)，與此密切相關(guān)的傳感器產(chǎn)業(yè)迎來了大好發(fā)展機(jī)遇——傳感器是數(shù)據(jù)采集的源頭，它無處不在。
智能最前端所需要的態(tài)勢(shì)感知，基本都是要從傳感器開始。無論是智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療等，還是智能設(shè)備和大數(shù)據(jù)分析，再龐大的智能系統(tǒng)，都要從傳感器的針尖上開始。
傳感器在工業(yè)生產(chǎn)、智能家居、環(huán)境保護(hù)等方面都有巨大潛力，并且隨著智能時(shí)代逐漸到來，傳感器將變得更加不可替代。隨著信息時(shí)代的發(fā)展，傳感器在各類產(chǎn)品上的應(yīng)用更加廣泛。微型化、數(shù)字化、智能化的傳感器迅速地被普及，進(jìn)而改變我們的生活方式。傳感器讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，在工業(yè)生產(chǎn)、智能家居、環(huán)境保護(hù)等方面都有巨大潛力，傳感器將在智能時(shí)代發(fā)揮無可替代的作用。
傳感器的數(shù)量
(一)產(chǎn)品的智能化發(fā)展離不開傳感器
智能制造技術(shù)的關(guān)鍵，是讓產(chǎn)品能夠被自動(dòng)化生產(chǎn)線有效識(shí)別、定位、追溯，從而讓生產(chǎn)線上的智能機(jī)器設(shè)備可以根據(jù)不同產(chǎn)品的定制要求進(jìn)行制造加工。具體而言就是，在各種待加工產(chǎn)品中加入智能傳感器、處理器、信息存儲(chǔ)器、無線通信器等微型智能設(shè)備。
(二)工業(yè)設(shè)備的智能化與傳感器息息相關(guān)
智能制造的主體是智能化的工業(yè)設(shè)備。例如，從單個(gè)的智能機(jī)械手、智能傳感器、智能機(jī)床到智能生產(chǎn)線、智能工廠，工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備都采用高水平的人工智能，都離不開制造設(shè)備的智能化，制造業(yè)發(fā)展智能工廠，重組工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈離不開傳感器的廣泛應(yīng)用。
(三)服務(wù)的智能化與智能制造模式密切相關(guān)
智能制造模式可以讓最終端用戶全程參與整個(gè)產(chǎn)品的生命周期，與智能工廠攜手完成研發(fā)設(shè)計(jì)、制造加工、組裝包裝、物流配送等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了與消費(fèi)者的全程無障礙溝通，智能工廠可以在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中為消費(fèi)者提供更加人性化的服務(wù)。
二、中國傳感器產(chǎn)業(yè)危機(jī)重重
如以上智能化進(jìn)程對(duì)傳感器的依賴看出，傳感器產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為世界各國在高新技術(shù)發(fā)展中爭奪的一個(gè)重要領(lǐng)域。
近年來我國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，應(yīng)用模式也日漸成熟，但產(chǎn)業(yè)檔次偏低、技術(shù)創(chuàng)新能力較差，低端傳感器過剩而中高端被國外壟斷等問題突出，顯然我國的傳感器產(chǎn)業(yè)與國外差距較大，甚至在一定程度傳感器技術(shù)發(fā)展滯后已掣肘國內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的順利推進(jìn)。
內(nèi)憂：體量大，利潤低
有研究表明，2019年，全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1521.1億美元（約合10646.2億元人民幣），增長率為9.2%，其中，中國傳感器市場(chǎng)規(guī)模為2188.8億元人民幣，約占全球市場(chǎng)的20.56%，預(yù)計(jì)到2021年，該數(shù)值將提升至2951.8億元。
但中國實(shí)際情況是，擁有著體量巨大的傳感器市場(chǎng)，但國內(nèi)廠商卻賺不到錢——通過觀察國內(nèi)36家傳感器上市公司的財(cái)報(bào)，發(fā)現(xiàn)普遍收益并不理想。
通過上述表格可以看出，國內(nèi)36家傳感器上市公司中，有6家企業(yè)營收超過百億元，5家企業(yè)營收在50-100億元范圍內(nèi)，13家企業(yè)營收在10-50億元范圍，剩下12家企業(yè)營收均在10億元以下的個(gè)位數(shù)范圍內(nèi)。2019年?duì)I收top3企業(yè)依次是海康威視、歌爾聲學(xué)、大華股份，分別為577億元、351億元、261億元，凈利潤分別為124億元、12.81億元、31.88億元，利潤率分別為21.49%、3.65%、12.21%。
乍看起來，國內(nèi)傳感器上市企業(yè)整體表現(xiàn)良好，但是，仔細(xì)來看，企業(yè)凈利潤和利潤率情況卻并不理想。
據(jù)上述表格統(tǒng)計(jì)，40%的企業(yè)利潤率低于5%，共有12家企業(yè)出現(xiàn)利潤下滑情況，利潤為負(fù)的企業(yè)有4家。再來看看國外傳感器巨頭基恩士的營收情況，2019年，基恩士營收接近360億元，雖然總營收低于海康威視，但是，利潤卻達(dá)到了180億元，利潤率超50%，且常年如此。
國內(nèi)傳感器廠商利潤低、不掙錢，成為行業(yè)真實(shí)寫照。
有業(yè)內(nèi)專業(yè)人士分析稱，海康威視、大華股份等國內(nèi)走大型工程的領(lǐng)頭羊企業(yè)，雖然營收不少，但是跟傳感器沒有太大關(guān)系，其主營業(yè)務(wù)并非傳感器。而真正聚焦傳感器業(yè)務(wù)發(fā)展的廠商，如國內(nèi)以氣體傳感器起家的漢威科技，近幾年重點(diǎn)聚焦水務(wù)、環(huán)保等總包工程，傳感器事業(yè)板塊不過是這家上市公司的高科技之名而已，從體量而言，基本無足輕重。2019年，該公司營收18.19億元，凈利潤為-1.04，利潤率為-268.30%。要說傳感器發(fā)展最為黯淡的領(lǐng)域，當(dāng)屬工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的工控與測(cè)量分支。上市14年之久的上海威爾泰儀表公司，專注于傳感與儀表領(lǐng)域，2019年，該公司財(cái)報(bào)顯示，營收0.89億元，凈利潤0.14億元，利潤率為-406.10%。
此外，跟芯片卡脖子是卡在明處完全不同，傳感器在中國的產(chǎn)業(yè)地位，基本就是一個(gè)黑戶口，無人關(guān)注。這才是傳感器產(chǎn)業(yè)最令人擔(dān)心的地方。
外患：競(jìng)爭大，自主性低
傳感器市場(chǎng)容量不小，而國內(nèi)頭部玩家卻很少。除了以供應(yīng)蘋果各系列的聲學(xué)器件而出名的歌爾股份和瑞聲科技，在聲學(xué)傳感器領(lǐng)域占據(jù)上風(fēng)，穩(wěn)住地盤之外，如手機(jī)、汽車、工業(yè)控制、可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，基本被國外品牌包攬。
據(jù)今年9月發(fā)布的《中國傳感器（技術(shù)和產(chǎn)業(yè)）發(fā)展藍(lán)皮書》（以下簡稱“藍(lán)皮書”）統(tǒng)計(jì)，汽車傳感器、高端化學(xué)類氣體傳感器、光線傳感器、環(huán)境檢測(cè)傳感器，對(duì)國外進(jìn)口依賴度都在95%以上。
例如，在工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其是儀器儀表傳感器，幾乎100%全進(jìn)口。如重慶橫河川儀生產(chǎn)的歸諧振變送器用的是日本橫河傳感器，北京遠(yuǎn)東羅斯蒙特生產(chǎn)的金屬電容變送器用的是美國羅斯蒙特的傳感器，類似這種情況的企業(yè)還有很多，這就意味著，中國傳感器市場(chǎng)的發(fā)展相當(dāng)被動(dòng)且存在著極大的不確定性。
此外，國內(nèi)傳感器市場(chǎng)不僅紅海競(jìng)爭激烈，且在工藝研發(fā)方面投入巨大，芯片無法實(shí)現(xiàn)自主，基本也依靠進(jìn)口，進(jìn)口率高達(dá)90%以上。
近年來，相信大多數(shù)人對(duì)國內(nèi)工業(yè)軟件受制于人的窘境感觸頗深，傳感器軟件設(shè)計(jì)也不例外，同樣也可以說是中國制造的軟肋。
這幾年在以手機(jī)為代表的消費(fèi)電子市場(chǎng)和汽車電子領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛的MEMS傳感器異常火爆，2019年，國內(nèi)MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到597.8億元，同比增長18.3%。雖然需求量大，但市場(chǎng)供給能力不足，MEMS領(lǐng)域市場(chǎng)集中度較高，以愛默生、西門子、博世、意法半導(dǎo)體、霍尼韋爾等為主的跨國公司占據(jù)60%以上市場(chǎng)份額，國內(nèi)產(chǎn)品幾乎全靠進(jìn)口，尤其是芯片的進(jìn)口率達(dá)80%。MEMS傳感器的設(shè)計(jì)，涉及到兩款非常專業(yè)的CAD軟件基本也依賴進(jìn)口，一個(gè)是intelliSuite公司，另一家是ConventorWare公司，中國80%的傳感器企業(yè)都在使用。這兩家公司提供的設(shè)計(jì)軟件對(duì)于MEMS傳感器領(lǐng)域的重要性，類似于今年6月哈工大被斷供的Matlab軟件在科學(xué)計(jì)算機(jī)中的地位。
無法自主的傳感器市場(chǎng)處處卡脖子，在設(shè)計(jì)、制造、產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用等技術(shù)方面與國外差距明顯。
三、國產(chǎn)傳感器寄望：破而后立
傳感器技術(shù)該如何在危機(jī)重重中突圍，擺脫受制于人的困境，避免芯片斷供的危機(jī)事件再次上演？
未來，政策、技術(shù)和市場(chǎng)三大因素將驅(qū)動(dòng)傳感器產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
政策方面，將傳感器上升到國家戰(zhàn)略高度加以重視。
與早前提升到國家戰(zhàn)略高度的人工智能
因此，將傳感器產(chǎn)業(yè)上升到國家戰(zhàn)略高度予以重視，把傳感器定位為“國家戰(zhàn)略”項(xiàng)目，在國家產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中列為重點(diǎn)支持、優(yōu)先發(fā)展的內(nèi)容，將相關(guān)資源的匹配度和調(diào)配度大大提升，為傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的政策及市場(chǎng)環(huán)境。
技術(shù)方面，產(chǎn)品技術(shù)是核心競(jìng)爭力，而產(chǎn)品性能的提升關(guān)鍵在于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的研發(fā)。
國內(nèi)傳感器市場(chǎng)呈現(xiàn)的是低端過剩，中高端被國外壟斷的市場(chǎng)格局，盡管我國傳感器涉足的研發(fā)領(lǐng)域跟國外相差無幾，但是，在高端核心制造工藝上還嚴(yán)重滯后于國外。因此，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，突出創(chuàng)新，培養(yǎng)多個(gè)領(lǐng)域傳感器領(lǐng)軍人才是解決問題的根本所在。
市場(chǎng)方面，傳感器當(dāng)下正迎來另一發(fā)展窗口期，即物聯(lián)網(wǎng)。
國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展日趨成熟且應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，如智能手機(jī)、可穿戴、虛擬現(xiàn)實(shí)、視頻交互與安防監(jiān)控、機(jī)器人、5G應(yīng)用等，在工業(yè)領(lǐng)域，智能工廠建設(shè)和數(shù)字化升級(jí)同樣需要海量的智能設(shè)備，遠(yuǎn)程監(jiān)控和大數(shù)據(jù)應(yīng)用都對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸提出更高要求。那么，做好本土化、定制化服務(wù)，是國內(nèi)傳感器廠商與國外競(jìng)爭的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。
中國傳感器經(jīng)歷了從無到有，從有到全的過程，可惜全而不強(qiáng)。現(xiàn)在，應(yīng)該是回到原點(diǎn)，重塑根基的時(shí)候了。
破而后立，是國產(chǎn)傳感器的必經(jīng)之路，也是最好的祝福。
未來機(jī)遇很多，國產(chǎn)傳感器市場(chǎng)仍大有可為。歸根結(jié)底，技術(shù)和工藝的自主創(chuàng)新、人才的培養(yǎng)與引進(jìn)、產(chǎn)業(yè)的聚集有序發(fā)展才是解決內(nèi)憂外患的關(guān)鍵所在，國內(nèi)傳感器想要走在國際前列，分割更大蛋糕，還有很多路要趕。
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