傳感器成為物聯(lián)網(wǎng)成敗的關(guān)鍵

　　本報記者 李映

　　作為政府從戰(zhàn)略層面進行推進的產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)如何從愿景走向現(xiàn)實應(yīng)用并得到快速發(fā)展已成為業(yè)界關(guān)注的話題。正所謂“萬丈高樓平地起”，作為構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)單元，傳感器在物聯(lián)網(wǎng)信息采集層面能否如愿以償完成它的“使命”，成為物聯(lián)網(wǎng)成敗的關(guān)鍵。并且未來 MEMS、MOEMS(微光機電系統(tǒng))將成為物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心，使無線傳感網(wǎng)、光網(wǎng)快速加入物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)，為其提供更明確的應(yīng)用方向和更豐富的市場機會，物聯(lián)網(wǎng)也將成為傳感器市場的新引擎。

　　傳感器成基礎(chǔ)

　　物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈包括傳感器和芯片供應(yīng)商、應(yīng)用設(shè)備提供商、網(wǎng)絡(luò)運營及服務(wù)提供商、軟件與應(yīng)用開發(fā)商和系統(tǒng)集成商。作為“金字塔”的塔座，傳感器將會是整個鏈條需求總量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。“傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐、應(yīng)用的支撐和未來泛在網(wǎng)的支撐，傳感器感知了物體的信息，RFID賦予它電子編碼，傳感網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)的演變是信息技術(shù)發(fā)展的階段表征。”中國電子科技集團第3研究所副所長范茂軍對《中國電子報》記者表示，“物聯(lián)網(wǎng)主要需要圖像、化學(xué)、位置、溫度、壓力等幾大類傳感器�！�

　　作為物聯(lián)網(wǎng)最主要的技術(shù)基礎(chǔ)之一，物聯(lián)網(wǎng)對傳感器提出了一些新的要求。京儀集團長城金點定位測控(北京)有限公司董事長胡旭成介紹，在產(chǎn)品方面，對傳感器的要求是體積小、成本低、重量輕、功耗低；在技術(shù)方面，要求材料科學(xué)、機械設(shè)計與加工工藝、檢測技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子電路設(shè)計、可靠性工程等技術(shù)支撐；在傳感器指標方面，對測量范圍、精確度、分辨率、靈敏度等有嚴格的要求。

　　應(yīng)用是帶動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“隱形的翅膀”。“傳感器、RFID、GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等技術(shù)都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的信息采集技術(shù)。物流業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)很早就實實在在落地的行業(yè)之一，很多物流系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)采用了最新的傳感器、RFID等高新技術(shù)。”中國物流技術(shù)學(xué)會副理事長王繼祥表示，“目前在物流業(yè)應(yīng)用較多的感知手段主要是RFID和GPS技術(shù)，今后隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳感器、藍牙、RFID等多種技術(shù)也將逐步集成應(yīng)用于現(xiàn)代物流領(lǐng)域�！�

　　據(jù)了解，全國已有上千家企業(yè)從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，其中從事MEMS研制生產(chǎn)的已有50多家。我國已建立了“傳感技術(shù)國家重點實驗室”、“微米/納米國家重點實驗室”等研究開發(fā)基地，MEMS、MOEMS等研究項目列入了國家高新技術(shù)發(fā)展重點。胡旭成介紹，目前傳感器行業(yè)正在執(zhí)行“十一五”計劃，MEMS等5項新型傳感器已列入研究開發(fā)的重點。

　　標準期待完善

　　如今得標準者得天下。而物聯(lián)網(wǎng)的標準體系非常復(fù)雜，涉及很多基礎(chǔ)標準，如傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標準、RFID標準、云計算標準、信息安全標準等以及一些應(yīng)用標準。

　　在國際傳感器及無線傳感網(wǎng)絡(luò)標準化方面，已出臺了包括IEEE1451.5智能傳感器接口標準、IEEE802.11無線局域網(wǎng)標準等在內(nèi)的標準體系。我國在構(gòu)建傳感器標準體系方面也在加快推進，山東標準化研究所副院長錢恒說，在傳感器標準方面我國已成立相關(guān)標準化組織全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會傳感器網(wǎng)絡(luò)標準工作組，相關(guān)標準制定工作正穩(wěn)步開展。目前已制定的傳感器國家標準包括傳感器圖用圖形符號、壓力傳感器性能試驗方法、傳感器通用術(shù)語、傳感器命名法及代碼等。錢恒介紹，我國已新立6項國家標準，包括總則、術(shù)語、通信和信息交互、接口、安全、標識；新立2項行業(yè)標準，包括機場傳感器網(wǎng)絡(luò)防入侵系統(tǒng)技術(shù)要求、面向大型建筑節(jié)能監(jiān)控的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)要求。“標準是從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的必由之路�！卞X恒表示，“因為物聯(lián)網(wǎng)就是建立在信息設(shè)備和信息數(shù)據(jù)標準技術(shù)之上的高度標準化網(wǎng)絡(luò)，因而我們應(yīng)強調(diào)基礎(chǔ)標準和應(yīng)用標準的雙重標準化�！�

　　新技術(shù)將成新動力

　　由信息采集層和網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成的信息感知體系是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推進的主要領(lǐng)域，而在其中起到關(guān)鍵推動作用的是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)。作為物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)階段發(fā)展核心的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有成本低、范圍大、靈活等特點，市場蓬勃發(fā)展。市場調(diào)研機構(gòu)HarborResearch預(yù)測，無線傳感設(shè)備的出貨量在2010年將達到2億個。但同時，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也面臨著延長節(jié)點工作時間、增加通信距離、小型化、標準化等技術(shù)挑戰(zhàn)和尋找應(yīng)用場景等市場挑戰(zhàn)。

　　“無線傳感網(wǎng)需要大量的新型傳感器，不僅要求具有傳統(tǒng)傳感器的基本功能外，還必須具有低功耗和無線高傳輸?shù)忍攸c�！狈睹�軍對《中國電子報》記者表示。

　　而MOEMS可使傳感技術(shù)有著更快的轉(zhuǎn)換和傳輸速率，使得光網(wǎng)可快速加入以光傳輸為主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)，光網(wǎng)會在未來10年內(nèi)普遍地加入到物聯(lián)網(wǎng)中。范茂軍強調(diào)，在加入的過程中還需要克服幾個主要問題：一是光信息的處理技術(shù)，二是光信息的快速轉(zhuǎn)換技術(shù)，三是微型光信息的快速和反復(fù)擦除技術(shù)及芯片技術(shù)。目前國內(nèi)外在MOEMS研發(fā)方面取得了一些新的進展，表現(xiàn)在光通信中的各種開關(guān)實現(xiàn)了光信號的通路轉(zhuǎn)換以及在多種傳感器中實現(xiàn)了光作為檢測和轉(zhuǎn)換的多種應(yīng)用。

　　“微納米技術(shù)是未來微傳感器的核心技術(shù)之一，而微傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用最多的一種傳感器。如果微納米等新技術(shù)快速融合到傳感器技術(shù)之中，這不僅將為傳感器產(chǎn)品發(fā)展帶來新材料、新工藝、新技術(shù)，還可給傳感器在設(shè)計方面帶來新的突破。”范茂軍指出，”這也將成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新動力�！�

　　目前，全球的傳感器市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場。我國傳感器廠商在傳統(tǒng)傳感器市場已“城門失守”，在MEMS、MOEMS等新技術(shù)領(lǐng)域，還需加強修煉，以在新一輪的競爭中能夠成功上位。

　　專家觀點

　　中國電子科技集團第3研究所副所長范茂軍

　　國內(nèi)傳感器廠商占據(jù)中低端市場

　　從發(fā)展態(tài)勢看，國內(nèi)傳感器廠商有三種情況：一是國有企業(yè)發(fā)展處于平穩(wěn)增長狀態(tài)，總體上跟不上國外最新技術(shù)發(fā)展的步伐，除少數(shù)廠家外，總體差距有擴大的趨勢。這是因為傳感器技術(shù)發(fā)展快，工藝和制造設(shè)備更新快，許多新設(shè)備國內(nèi)廠商無法制造等原因造成的。并且設(shè)備的單臺價格少則幾十萬美元，多則數(shù)百萬美元，絕大多數(shù)廠家靠自身積累很難購買新型設(shè)備，致使在許多新技術(shù)、新工藝方面無法跟上國外企業(yè)飛速發(fā)展的步伐。二是民營或合資企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場，傳統(tǒng)技術(shù)和裝備手段可以滿足絕大多數(shù)產(chǎn)品的制造要求，市場發(fā)展?fàn)顟B(tài)良好。除個別廠家在個別品種方面將國外生產(chǎn)的芯片拿到國內(nèi)封裝出相關(guān)產(chǎn)品、占據(jù)市場較大份額外，其他高端產(chǎn)品均是國外廠商在壟斷。三是外資企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)國內(nèi)高端市場絕大多數(shù)的市場份額，并將會在今后很長一段時間內(nèi)持續(xù)把持高端市場，這種勢頭在短期內(nèi)不會得到根本轉(zhuǎn)變。

　　我國傳感器業(yè)取得的新進展主要表現(xiàn)在：一是在數(shù)量方面，通過多年的積累，隨著裝備的改進，產(chǎn)能在近幾年得到了突飛猛進的發(fā)展，幾乎以每年近一倍的速度在增長；二是在品種方面，除少數(shù)品種外，目前國內(nèi)能夠生產(chǎn)多數(shù)品種的產(chǎn)品；三是在質(zhì)量方面，國內(nèi)廠商開發(fā)的多數(shù)產(chǎn)品性能能夠滿足工程需要，產(chǎn)品質(zhì)量開始接近國外產(chǎn)品水平；四是在新產(chǎn)品方面，由于創(chuàng)新能力不足以及工藝技術(shù)和加工手段的差距，我國企業(yè)自主開發(fā)的新產(chǎn)品少。

　　面臨的問題在于：原創(chuàng)技術(shù)少、新型加工手段缺少、工藝裝備落后、持續(xù)發(fā)展的體系沒有建立。

　　京儀集團長城金點定位測控(北京)有限公司董事長胡旭成

　　傳感器業(yè)面臨四大挑戰(zhàn)

　　傳感器是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)單元，是物聯(lián)網(wǎng)的耳目，是物聯(lián)網(wǎng)獲取相關(guān)信息的來源。傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程等極其之泛的領(lǐng)域。我國傳感器市場也呈現(xiàn)出逆勢增長的態(tài)勢。最近幾年，中國的傳感器年度銷售平均增長達到了39%。中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院有關(guān)部門預(yù)測，2010年我國傳感器市場銷售額將達到632億元。

　　在技術(shù)方面，我國傳感核心技術(shù)缺乏，成為行業(yè)發(fā)展、甚至物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進步的阻礙力量。在企業(yè)方面，我國傳感器企業(yè)規(guī)模普遍較小，很難和世界級大型公司競爭。在政策方面，我國行業(yè)專業(yè)激勵政策不明確，企業(yè)不易得到輔助。在市場方面，我國傳感器業(yè)面臨中高端依賴進口、低端價格戰(zhàn)和同質(zhì)化競爭的局面。

• ←←微信掃描二維碼，即可將本文分享到朋友圈
• 版權(quán)申明：部分文章轉(zhuǎn)載或來源于投稿，不代表本站贊同其觀點，如有異議，請聯(lián)系我們。
• 上篇文章：湖南廣電走到十字路口 歐陽常林啟動新一輪變革
• 下篇文章：IT時代周刊：三網(wǎng)融合兩部委博弈內(nèi)幕
• 物聯(lián)網(wǎng) 無線 光通信 云計算 芯片