智能傳感器是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)

從20世紀(jì)80年代起，逐步在世界范圍內(nèi)掀起一股“傳感器熱”，各發(fā)達(dá)工業(yè)國都極為重視傳感技術(shù)和傳感器研究、開發(fā)和生產(chǎn)。經(jīng)過多年的發(fā)展，傳感器技術(shù)已成為重要的現(xiàn)代科技領(lǐng)域，傳感器及其系統(tǒng)生產(chǎn)已成為一大新興行業(yè)。

對(duì)于制造業(yè)來說，智能傳感器是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)。大量傳統(tǒng)制造業(yè)在實(shí)現(xiàn)智能制造的轉(zhuǎn)型過程中，廣泛地在生產(chǎn)、檢測(cè)及物流領(lǐng)域采用傳感器。傳感器在工廠制造環(huán)境中，可以滿足各種應(yīng)用需求。包括機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)與自動(dòng)化、資產(chǎn)追蹤與供應(yīng)鏈、即時(shí)監(jiān)測(cè)與校準(zhǔn)、震動(dòng)檢測(cè)防竄改、油電用量計(jì)算，以及流量計(jì)算水位監(jiān)測(cè)等。

MEMS傳感器是智能工廠的“心臟”。從這個(gè)層面上講，它是工業(yè)機(jī)器人變得“神通廣大”的利器，讓產(chǎn)品生產(chǎn)流程持續(xù)運(yùn)行，并讓工作人員遠(yuǎn)離生產(chǎn)線和設(shè)備，保證人身安全和健康。據(jù)預(yù)測(cè)，未來六年MEMS在工業(yè)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將超過7%的復(fù)合年增長(zhǎng)率快速增長(zhǎng)。

目前我國傳感器企業(yè)正努力追趕國外企業(yè)，并出現(xiàn)區(qū)域的傳感器企業(yè)集群，企業(yè)主要集中在長(zhǎng)三角地區(qū)，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。其中，長(zhǎng)三角區(qū)域以無錫、上海、南京為中心，逐漸形成包括氣敏、熱敏、磁敏、圖像、稱重、光電、溫度等較為完備的傳感器生產(chǎn)體系及產(chǎn)業(yè)配套。

我國傳感器市場(chǎng)正在持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年我國傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1472億元，同比增長(zhǎng)13.23%，預(yù)計(jì)到2021年我國傳感器市場(chǎng)規(guī)?；?qū)⑼黄?000億元，且在2023年我國傳感器市場(chǎng)規(guī)模或增長(zhǎng)至2580億元，2019-2023年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為11.65%。

傳感檢測(cè)技術(shù)，是現(xiàn)代科學(xué)生產(chǎn)設(shè)備不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一，它可以進(jìn)行信息獲取、信息傳輸、信息轉(zhuǎn)換、信息處理等功能，從而使我們所要檢測(cè)的物理量，以簡(jiǎn)潔明了的形式展現(xiàn)出來。

目前，地磁傳感器檢測(cè)技術(shù)被認(rèn)為是前沿交通數(shù)據(jù)采集技術(shù)之一，國內(nèi)大部分城市都已經(jīng)開始使用。簡(jiǎn)而言之，地磁檢測(cè)器是根據(jù)車輛本身含有的鐵磁物質(zhì)對(duì)車輛存在區(qū)域的地磁信號(hào)產(chǎn)生影響，使車輛存在區(qū)域的地球磁力線發(fā)生彎曲進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)車輛經(jīng)過地磁傳感器設(shè)備附近，地磁傳感器可非常靈敏地感知到信號(hào)的變化，經(jīng)信號(hào)分析就可以得到檢測(cè)目標(biāo)的相關(guān)信息。

傳感器的設(shè)計(jì)技術(shù)囊括了多種學(xué)科、理論、材料和工藝知識(shí)，突破起來十分困難。目前，在人才匱乏、研發(fā)成本高昂、企業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，我國還沒有突破傳感器一些共性關(guān)鍵技術(shù)。不過，在市場(chǎng)、政策的驅(qū)動(dòng)下，我國傳感器的產(chǎn)業(yè)生態(tài)日趨完備，制造、設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)均有骨干企業(yè)參與其中，一些科研機(jī)構(gòu)也建立了相關(guān)服務(wù)平臺(tái)，助推產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)是龐然大物，目前占GDP的比重約為35%，總量超過30萬億元。傳感器正是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基本的支點(diǎn)。值得注意的是，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能應(yīng)用的興起，推動(dòng)傳感技術(shù)由單點(diǎn)突破向系統(tǒng)化、體系化的協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，并成為發(fā)達(dá)國家和跨國企業(yè)布局的戰(zhàn)略高地。相信在不遠(yuǎn)的將來，攻克了相關(guān)難題后，我國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展將取得更多可喜的成績(jī)。
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