專家檔案

劉沁，沈陽儀表科學研究院有限公司副總工程師、傳感器國家工程研究中心常務副主任、教授級高工一直從事硅基壓力傳感器基礎工藝及裝備技術研究，負責并參加了國家“七.五”以來十余項MEMS 傳感器及專用裝備的科研攻關工作。先后組織并完成了包括“MEMS 傳感器專用設備研究專項”、“863硅基傳感器專項”及國家科工局重點科技攻關等工作。獲省部（市）級、中國機械工業集團、中國機械聯合會、中國機械工程學會等科技進步獎二十余項。中國機械工業集團高級專家、沈陽市領軍人才，中國儀器儀表行業協會傳感器分會、中國儀器儀表學會儀表元件分會、中國儀器儀表學會儀表工藝分會、中國電子學會敏感技術委員會、沈陽市儀器儀表與自動化學會、中國機械工業科學技術獎評審組等理事、委員、評審專家。 我國工業傳感器產業發展現狀：成績很大，問題不少 從上世紀50年代起，國家先后組織一批國家級研究機構、專業生產企業及部分重點高校共同針對工業傳感器進行攻關和生產，劉沁教授所在的沈陽儀表科學院傳感器國家工程研究中心也是其中的中堅力量。談到我國工業傳感器產業發展現狀，劉沁教授用了八個字總結——“成績很大，問題不少”。

他表示，“十三五”以來，在政府支持和行業需求的雙層推動下，我國工業傳感器已形成由材料、器件、系統、網絡等全方面構成的產業鏈模式，產業鏈規模、質量也不斷完善和提高。但是，我國工業基礎傳感器仍存在許多問題需要破解。

第一是產、學、研、用鏈條失靈、傳感器產業化未受重視的問題。劉沁教授指出，我國傳感器企業95%以上屬小型企業，規模小、研發能力弱，自主研發動力不足，無法負擔技術由實驗室階段過渡到產業化這一過程中所需的經費及風險，而原本承擔基礎技術研究以及實驗室成果轉化工作的國有科研轉制院所，在新形勢下自主研發投入能力有限，無法也無能力全力開展相關工作，從而造成目前我國傳感器基礎研究不利，創新能力弱，核心技術少，核心元件成果走不出實驗室，產學研用鏈條失靈。 第二是我國核心元器件仍然高度依賴進口的問題。我國傳感器創新體制及相關政策不明確、不完善，資金使用、基礎研究立項、核心技術開發、核心元件配套等以分散的形式開展工作，無法形成有力的科研創新體系來解決基礎核心技術和成果推廣。劉沁教授提到，目前我國重大裝備核心裝置用傳感器、變送器，產品幾乎100%從國外進口，相關核心敏感元器件(芯片)95%以上依賴國外。 第三，國家對傳感器技術的頂層設計、基礎工藝和共性關鍵技術缺乏統籌規劃。國家對傳感器產業雖然極其重視，特別是近十年集中出臺了大量鼓勵行業發展的政策制度，但在戰略層面仍然缺乏共識，不同行業或者部門對于傳感器行業發展各自為政。缺乏對基礎工藝、共性關鍵技術研究，缺乏系統的培育和引領，導致基礎工藝發展滯緩，共性技術研究滯后，產業分散，低水平重復發展嚴重，沒有形成龍頭效應，更缺乏類似歐洲以及美國傳感器行業各個分類明晰的產業(產品)和技術隱形冠軍。

第四，配套人才匱乏。我國傳感器行業針對復合型人才的要求很高，但是由于國內專業學科設置局限性及國外公司企業對人才的掠奪性招聘，人才流失現象屢見不鮮。劉沁教授認為，傳感器行業急需既懂管理，又懂技術，還會經營的復合型管理人才或者是工藝技術、管理等全方位技術人才。 第五，工業傳感器產業數據存在“虛胖”的數據現象。國內大量數據報告在對工業傳感器分析時，所采用的數據大都是指向不明晰的“泛傳感器”概念下的綜合數據，混淆工業傳感器實際狀態，影響工業傳感器領域政策方針制定的針對性，準確性，對頂層設計和真正認識工業傳感器現狀毫厘千里。 認清發展瓶頸，尋找破局之道 近年來，中國智能傳感器發展速度較快，但由于起步時間晚、技術經驗積累不足等原因，導致國內企業整體上仍然存在規模以中小型為主、解決方案供給能力薄弱、產品線相對單一等系列問題，仍與國外有著10到15年的差距。“盡管困難重重，但前路依然光明。”劉沁教授說道，“要突破發展瓶頸，除了參考國外的發展經驗，也要結合自身實際，如此才能找到破局之路。”對于我國傳感器發展面臨的主要問題，他也提出了自己的思考。 首先，針對產業學、研、用鏈條失靈，核心關鍵共性技術薄弱，產業化問題未受重視的問題，劉沁教授提到了德國 X-Fab 的精、專、特標準化核心器件產業基地，他認為，我國可對標德國X-Fab，重建國家共性技術研發機構、國家傳感器產業集群，從生態建設角度補齊傳感器設計、封裝、檢測的一條龍，及傳感器產業拉動一條龍，面向新基建及新一代信息技術產業提升，采用需求牽引，拉動傳感器的應用，進而實現迭代和研發的良性循環，分階段發展和補齊工業傳感器短板。 在產業體系分散問題上，劉沁教授強調，我國需強化傳感器基礎產業鏈建設，采用MEMS技術+1C技術等新興技術的深度融合，采用集群建設和一條龍模式建設產業生態環境，按照設計、封裝、檢測、服務生態需求，分類建設新基礎建設的各類傳感器專業化產業集群。 在共性技術研發與突破上，劉沁教授建議，政府、行業龍頭企業等應以國家政策為引導推動傳感器公共技術平臺建設，以國家傳感器工程研究中心、國家傳感器重點實驗室、智能傳感器國家創投中心等國家級研發平臺機構為依托，重建國家傳感器共性技術平臺，專心基礎技術研究開發、推廣與產業轉化支持，賦予共性技術平臺進行傳感器基礎共性技術和工藝的研發，以及在產業鏈條上的國家級第一方裁判和評測能力，保護傳感器基礎技術、共性技術的不間斷發展，推動核心關鍵共性技術及新型傳感器的研究工作，推動已有科研成果實現產業化。 在人才建設上，劉沁教授明確指出，我國需集中開展傳感器跨學科培養，在人才評價、人才團隊建設中樹立領軍人物，培養高端扛旗幟的企業；在標準、可靠性、專利等多方面加大獎勵制度，推動人才隊伍快速成長。 另外，在政策支持上，政府要以市場需求為引領，產品質量為準入門檻，企業對自身產品的質量責任保障為前提，從政策面給予工業傳感器在國家重點行業、重點領域、重大工程中的配套使用力度，給予國貨配套更優惠條件，在工業傳感器應用領域落實并加大力度實施國家“政府采購法”和“國貨優先”政策。保障工業傳感器在中國制造的發展過程中同步快速成長。 從傳感器到智能家電：如何打通最后一公里 智能家電領域的智能傳感器市場目前基本被國際巨頭企業把控。中國雖在普通的傳感器上有所布局，但高精度的傳感器仍然是短板。據統計，中國中高端智能傳感器主要依賴于進口，其進口比例超過80%，而高新技術產品如數字化、微型化、智能化等更是嚴重匱乏。 除此之外，隨著技術的快速發展，大量新型智能家電產品的出現對測試方法標準也提出了新的需求，智能家電企業往往只注重整機產品測試，而對智能傳感器這種關鍵部件在整機中應用的測試關注較少，導致智能家電傳感器可靠性、整機測試等標準缺，并且傳統的測試方法測試周期長且成本高，無法構建高效便捷的測試環境。

對于如何打通傳感器產業到智能家電行業的最后一公里，劉沁教授也分享了自己的見解。他認為，首先，在國家層面，要鼓勵國內智能傳感器行業巨頭企業、國家科研機構、全國重點大學等加大對智能傳感器的研發投入，綜合利用政策、市場、項目等多種渠道，補齊設計、制造、封裝、測試、芯片等關鍵技術短板，研發集信息采集、計算、存儲、決策等功能于一體的智能傳感器，提升中國智能傳感器產業的核心競爭力，從而推動智能家電領域的快速發展。 其次，在行業層面，要制定智能家電傳感器的技術標準。企業或研究中心通過對傳感器行業指標研究，深入研究實際測試需求和技術要求，結合智能家電和智能傳感器行業的發展及技術現狀，綜合考慮反映智能傳感器的技術屬性和產品屬性，制定統一的測試驗證規范標準，完善智能家電標準體系，進而建立健全智能傳感器在智能家電中應用的試驗驗證能力，實現智能傳感器與整機測試聯動測試，最終提升面向智能家電領域的智能傳感器的可靠性、穩定性與兼容性。 最后，家電智能傳感器的測試也至關重要，家電行業需要找到更加高效、便捷的檢測方式，收集、分析、總結、歸納、預測有關智能傳感器故障的信息，同時建立健全的測試驗證能力，開展深入測試研究，根據智能傳感器的特性配置典型故障案例庫和模型庫，為智能傳感器的故障分析打造一個易于使用、多維配置、高度可擴展的環境。

審核編輯 黃昊宇