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,可直接或间接接触被测对象,是信息输入的“窗口”,是数据信息获取的唯一功能器件,直接影响和决定系统的性能优劣。特别是当前备受国际关注的物联网、大数据、云计算技术,乃至智慧城市中的各种技术实现,对于传感器技术的依赖尤为突出。
目前,全球产品化的传感器种类约有2.6万余种。但是由于缺乏制定国际标准的准则与规范,尚未制定出权威的传感器标准类型。其敏感机理、敏感材料、使用功能、应用领域等互相交错及深度融合,难以厘清,各国及各行业围绕标准划分的争论从未停止,各抒己见、争论不休,从而导致产品名称混乱、种类繁多、结构复杂、参数各异等复杂状况。目前,行业只能划分为简单的物理传感器、化学传感器和生物传感器等大的类别。
由于敏感机理、敏感材料不同,加之工业现场环境、使用场景,以及被检测介质与个性化参数、结构复杂等特点,长期以来,传感器一直处于多品种、小批量生产状态。受工艺技术的分散性、复杂性影响和设备装置价格昂贵等因素制约,业界称其生产过程为制造“工业工艺品”。
我国传感器产业发展比较缓慢,其主要原因在于在于我国对传感器重要性认识上的差距所致。对传感器带有偏见和片面的认识,未达国家战略认识高度。由于传感器分属不同行业和部门,存在多头管理现象,在发展上难以取得共识,政策支持缺乏力度,导致产业分散,产品不能形成系列。
国内1200多家传感器企业中95%以上属于小微企业,一方面缺乏足够的人力、物力、工艺技术条件等资源配置,产业化基础薄弱;另一方面市场准入门槛过高,缺乏相应的应用开发和技术创新能力,产品整体技术水平和参数性能指标,特别是可靠性、稳定性指标与国外同类产品相比要低1~2个数量级,无法满足市场对企业资质和配套能力的要求。此外,缺乏龙头企业引领和行业带动,缺乏国际化品牌、市场影响力、竞争优势和基础研究能力,导致行业内专业化企业数不足3%;核心芯片大都依赖进口,中高档产品几乎100%进口;整体工艺技术水平落后国外先进国家10~15年。
针对国内产业现状和行业特点及存在问题,应结合传感器技术工艺特征,业内期待在经济发达和具有技术优势的地区,聚集国内外数十家及更多的传感器专业性公司和科研院所,组成具有产品技术工艺特色和产业化规模优势。