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傳感器助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級

lhl545545 ? 來源:中國傳動網(wǎng) ? 作者:中國傳動網(wǎng) ? 2020-08-04 15:08 ? 次閱讀

近期,“新基建”成為社會各界普遍關(guān)注和探討的熱點(diǎn)議題。新基建涉足七大領(lǐng)域,主要包括5G基站建設(shè)、特高壓、城際高鐵和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等。與傳統(tǒng)基建不同,“新基建”在多產(chǎn)業(yè)、多技術(shù)深度融合方面體現(xiàn)出更多特性,隨著“新基建”的實(shí)施,5G、3D/虛擬技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、新材料等先進(jìn)技術(shù)將融合得更加緊密。感知技術(shù)無疑是大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所具有的關(guān)鍵共性技術(shù)。

傳感器助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級

自新冠疫情阻爆發(fā)后我們可以清楚地看出數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要性和緊迫性。數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要依賴與數(shù)字化相關(guān)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),如數(shù)據(jù)信息采集、傳輸、處理相關(guān)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),同時(shí)也是計(jì)算機(jī)、通信、傳感器等信息技術(shù)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的支撐。由此可見,以大數(shù)據(jù)中心、5G、傳感器、人工智能等為代表的信息數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施是“新基建”發(fā)展的核心。面向數(shù)據(jù)采集的傳感器、無線傳輸數(shù)據(jù)的5G、人工智能計(jì)算為代表的智能計(jì)算將成為貫穿“新基建”全過程的基本要素。

工業(yè)生產(chǎn)中,傳感器的作用越來越重要,特別在萬物互聯(lián)的趨勢下,傳感器得到了前所未有的重視。傳感器作為智能制造的基礎(chǔ),在自動協(xié)作應(yīng)用程序中為制造商提供了高度的可靠性和靈活性。同時(shí),智能傳感技術(shù)可幫助制造商集成各種數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)換為可操作的信息,以實(shí)時(shí)優(yōu)化自動化任務(wù)。通過為傳感器添加“觸覺”和“感覺”,制造商可以避免由于錯(cuò)誤而導(dǎo)致的重復(fù)工作,從而節(jié)省了人工并降低了自動化和生產(chǎn)成本。

由于國內(nèi)應(yīng)用需求的增大,中國的傳感器行業(yè)發(fā)展迅速。在這次疫情防控和整個(gè)醫(yī)學(xué)行業(yè)中傳感器技術(shù)也發(fā)揮了重要作用。在疫情的預(yù)防和控制中,傳感器不僅在紅外溫度測量、呼吸機(jī)中起著重要作用,而且在ICU病房和氧氣室中的隔離區(qū)的環(huán)境監(jiān)測中起著重要的輔助作用。

先進(jìn)的傳感器促進(jìn)了現(xiàn)代工業(yè)自動化的轉(zhuǎn)型。傳感器可以檢測諸如光線、溫度等和影響點(diǎn)之類的變量,這些變量是影響制造商成功完成自動化任務(wù)的關(guān)鍵因素。因此傳感器現(xiàn)在以各種方式廣泛用于工業(yè)自動化中,并且它們的應(yīng)用非常多樣化和通用。對于不同類型的生產(chǎn)任務(wù),制造商可以選擇不同的傳感器來滿足檢測要求,如工采網(wǎng)代理的各種氣體傳感器、壓力傳感器、溫濕度傳感器、位置和距離傳感器等。傳感器根據(jù)作用不同,應(yīng)用非常廣泛。

我國傳感器企業(yè)多處于小規(guī)模生產(chǎn)階段

長期以來,我國傳感器產(chǎn)業(yè)化未能受到高度重視。這與市場對傳感器的巨大需求,及其所發(fā)揮的重要作用是不相匹配的。我國傳感器企業(yè)多處于小規(guī)模生產(chǎn)階段,存在工藝?yán)匣?、結(jié)構(gòu)不合理等問題,缺乏產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。核心技術(shù)與產(chǎn)品停留在實(shí)驗(yàn)室或小批量生產(chǎn)的初級階段,難以形成規(guī)模效益。目前國內(nèi)有大約1700多家企業(yè)、大專院校、科研機(jī)構(gòu),不同程度地涉及傳感器的研發(fā)、小批量生產(chǎn)制造。由于非專業(yè)、非主營傳感器的企業(yè)比例較高,導(dǎo)致對傳感器的重視程度不夠,因此,產(chǎn)值過億元的企業(yè)僅占總數(shù)的5%,產(chǎn)品種類齊全的專業(yè)廠家不足3%。與國外相比,我國傳感器企業(yè)在產(chǎn)品品質(zhì)、工藝水平、生產(chǎn)裝備、企業(yè)規(guī)模、市場占有率和綜合競爭能力等方面存在較大差距,新品研制落后近10年,產(chǎn)業(yè)化水平落后10-15年。

國家政策關(guān)注度不夠也是傳感器產(chǎn)業(yè)與國際相比存在較大的差距的主要原因之一。

我國在國家戰(zhàn)略規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)政策上沒有將傳感器產(chǎn)業(yè)提升到相應(yīng)高度,并予以扶持培育,同時(shí)資源配置偏離行業(yè)發(fā)展需求。長此以往,使得產(chǎn)業(yè)分散、規(guī)模偏小、缺少龍頭企業(yè)帶動和領(lǐng)軍人才的引領(lǐng),從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈不完整、產(chǎn)業(yè)融合與聚集度不高、產(chǎn)業(yè)空心化加重等問題。

突出問題包括以下幾個(gè)方面:一是資源匹配和關(guān)注度不夠,同時(shí)貸款難、融資成本高的問題長期存在。整體技術(shù)裝備落后,自動化生產(chǎn)與檢測水平較低。而工藝技術(shù)裝備的投資需求較大,且企業(yè)無力進(jìn)行技術(shù)改造和設(shè)備能力提升。這會直接影響科研和生產(chǎn)工藝技術(shù)整體能力提高,嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

二是科技成果轉(zhuǎn)化難度較大,科技研發(fā)與產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)脫節(jié)。我國傳感器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新資源集中在科研院所,而不在企業(yè)之中,導(dǎo)致企業(yè)自主創(chuàng)新能力不夠,形成的科技成果缺乏轉(zhuǎn)化的通道和橋梁,導(dǎo)致成果和產(chǎn)業(yè)化分離。加之科研成果與產(chǎn)業(yè)化結(jié)合機(jī)制和體系不夠健全,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足。

三是人才流動導(dǎo)向偏離,缺乏領(lǐng)軍人物影響力和示范帶動作用。首先是基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)開發(fā)科研人員偏少;其次是人才培養(yǎng)的專業(yè)化、批量化、實(shí)用性與傳感器產(chǎn)業(yè)化偏離較大;再次是人才的流向不能流入多為中小企業(yè)的傳感器企業(yè)當(dāng)中。這些導(dǎo)致了人才的聚集度不高,缺乏領(lǐng)軍人才和優(yōu)秀企業(yè)家的培養(yǎng)和引領(lǐng)作用。

四是企業(yè)稅費(fèi)負(fù)擔(dān)過重。傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量較高,人才、技術(shù)密集,開發(fā)成本大于其他行業(yè),企業(yè)負(fù)擔(dān)過重,導(dǎo)致在同等高科技中享有稅收優(yōu)惠政策較少。

五是長期受到進(jìn)口產(chǎn)品沖擊。成熟傳感器領(lǐng)域的市場長期被國外企業(yè)壟斷,導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模、品種、質(zhì)量、價(jià)格方面缺乏競爭力,市場反應(yīng)速度慢,個(gè)性化服務(wù)能力不足,缺少規(guī)模效應(yīng)等。此外,市場推廣與產(chǎn)品銷售成本過大,約束條件和要求過多,準(zhǔn)入門檻偏高,也是傳感器企業(yè)進(jìn)入良性循環(huán)的制約因素。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對傳感器提出新挑戰(zhàn)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,在給傳感器帶來巨大機(jī)會的同時(shí),也對傳感器提出了新的要求。數(shù)據(jù)顯示,2018年中國傳感器市場規(guī)模超過2000億元。2019年,傳感器的應(yīng)用范圍將擴(kuò)大,市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大至2310億元。中國工業(yè)研究院預(yù)測,到2020年,中國傳感器行業(yè)市場規(guī)模將超過2500億元。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展從低級到高級具有明顯的階段性。不管是發(fā)展到哪個(gè)階段,都離不開傳感器的廣泛應(yīng)用。傳感器將向智能化、微型化、多功能、低功耗、高精度等方向發(fā)展。首先,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代要求萬物互聯(lián),這要求作為數(shù)據(jù)匯聚感知的傳感器成本要低,只有低成本傳感器才能真正實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。其次,在傳感器低成本的要求下,還需要確保傳感器感知精度符合工業(yè)場景要求,保證感知數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。再次,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對傳感器功耗提出了較高要求,只有確保感知元器件功耗足夠低,才能確保實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)下感知終端節(jié)能降耗的目標(biāo)。目前基于生物能、太陽能等供電的感知終端正在不斷涌現(xiàn),為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代傳感器發(fā)展提供了新的技術(shù)支撐點(diǎn)。最后,為確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全可靠,目前越來越多的工業(yè)場景對傳感設(shè)備數(shù)據(jù)安全可靠性提出了高要求。

但是,中國的傳感器在信息感知和智能、網(wǎng)絡(luò)方面仍然相對落后,目前存在低級產(chǎn)業(yè)企業(yè)規(guī)模小,技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)薄弱等問題。不過,值得高興的是,在過去的幾年中,中國一直在加大對傳感器發(fā)展的支持,尤其是智能傳感器行業(yè)?!靶禄ā惫I(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,可以進(jìn)一步帶動傳感器市場的發(fā)展,我國傳感器企業(yè)可以借此機(jī)會抓住市場機(jī)遇,提升企業(yè)實(shí)力,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
責(zé)任編輯:pj

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