編輯按：今年7月份，國務院發展研究中心主管主辦的核心期刊《經濟要參》，刊發了由我國傳感器產業知名專家郭源生教授撰寫的，有關中國傳感器產業最新發展現狀和建議的文章，該內容詳細介紹了國內外傳感器產業發展現狀、產業發展存在的問題及成因，以及郭教授對推動我國傳感器產業高質量發展的建議。文中，多項傳感器產業數據首次披露，高端傳感器產品約96%依賴進口，“卡脖子”現象尤為突出。

《經濟要參》是由國務院發展研究中心主管主辦的中央級經濟類內部刊物。國務院發展研究中心是直屬國務院的政策研究和咨詢機構。主要職責是研究國民經濟、社會發展和改革開放中的全局性、綜合性、戰略性、長期性、前瞻性以及熱點、難點問題，為黨中央、國務院提供政策建議和咨詢意見。

專家檔案

郭源生 九三學社中央科技委副主任；中國傳感器與物聯網產業聯盟常務副理事長；北京理工大學前沿技術研究院首席專家、智能感知戰略委常務副主任；全國3D大賽組委會副主任。智慧醫療與大健康產業專委會主任。原工信部電子元器件行業發展研究中心總工程師。武漢大學、華東理工、北京郵電等大學兼職教授。美國國家人工智能科學院院士；英國皇家醫學會會士。

以下為原文轉載

當前，由人工智能技術引發的科技與產業變革風起云涌、席卷全球，顛覆性地改變著傳統生產與生活方式。同時，以傳統產業為主體、以信息技術為基礎、以數據為主線的創新經濟日新月異，加速促進生產力的全面提升。產業數字化和數字產業化成為技術創新的著力點，推動制造業轉型升級和高質量發展，新一代信息技術成為發展新質生產力的新動能。

進入信息化和數字化時代，作為數據和信息獲取的源頭，傳感器被看作影響和改變世界及人們生產生活方式的前沿科技之一，也成為衡量一個國家科技發展水平的重要標志。

一、傳感器在信息技術發展中具有重要地位

信息技術發展伴隨著信息化浪潮的不斷迭代而螺旋式上升，在經歷了前三次具有明顯特征的信息化浪潮后，正在通過大數據、高算力、大模型等技術與資源相互滲透、協同與融合，形成以人工智能技術為代表的第四次信息化浪潮。

傳感器、通信和計算機被稱為現代信息系統的三大支柱，處于產業數字化和數字產業化的交匯點。作為數據獲取的唯一功能器件，傳感器提供了系統運行所必須得原始數據，被稱為“數據之母”。在控制系統中，傳感器是信息的“窗口”，直接影響和決定著系統的功能。做個形象地比喻，如果把人看成一個完整的信息系統，那么，計算機就是“大腦”，通信就是“神經”，傳感器則是“五官”和“皮膚”，感知著一切環境數據信息，是獲取外界信息的源頭。由此可見，在萬物互聯的今天，倘若沒有傳感器，一切數字化、智能化將無從談起。

從一定意義上講，人類進入21世紀，就是進入了傳感器時代。傳感器屬于技術含量高、經濟效益好、滲透力強、市場前景廣的基礎產業。由于其應用覆蓋面廣、涉及行業和領域寬泛，因此傳感器成為國際競爭的焦點。

20世紀70年代中期，各國相繼開始重新審視并制定各種推進政策，加快傳感器技術發展。根據中國科學技術出版社2009年出版的《2008-2009電子信息學科發展報告》，到20世紀80年代初，美、日、德、法、英等西方國家相繼完成相關計劃和長遠規劃，重點推進技術研發和產業化發展，年增長率高達20%-30%。1991年4月，美國政府在《國家關鍵技術》報告中，確定了對國家安全、科技創新和經濟繁榮的6個領域22項關鍵技術，其中包括傳感器和信號處理，以及敏感材料、加工工藝技術等。到2003年，傳感器被《福布斯》（Forbes）雜志列為21世紀最具影響和改變世界的10大新技術之一。根據美國聯邦政府研究報告，自2010年開始每年都有69億美元的預算用于傳感器基礎技術與應用研究。通過傳感器，將物質世界連接起來，并賦予一個電子神經系統，稱之為傳感器革命（Sensor Revolution）。之所以稱為傳感器革命，是因為傳感器自身也會發生質的變化。在信息化過程中，不斷涌現出的新原理、新技術、新工藝、新材料等對傳感器進行變革，無所不在的傳感器全天候監測我們周圍的環境和物體，迫使我們改變生活方式和行為。

2024年2月12日，美國白宮科技政策辦公室（OSTP）發布了最新版的《關鍵和新興技術清單》，確立了18項關鍵技術內容，其中在第4項“先進及網絡化傳感與特征管理”中，明確列出了有效載荷傳感器和儀器、傳感器處理和數據融合，并重點發展地球物理、交通、安全、健康、能源、制造業、建筑、環境等領域的傳感器技術與產品。第6項關鍵技術“人工智能 (AI)”中的“感覺感知和識別”、第7項“生物技術”中的“生物材料及傳感”、第16項“量子信息技術”中的“量子傳感”、第17項“半導體和微電子”中的“微機電系統（MEMS）和納機電系統（NEMS）”等傳感器產業化生產工藝技術，均將傳感器視為戰略重點技術。更新清單描述了美國國家創新體系和國家安全方面的技術，這些技術將增強美國的科技實力，也會加劇中美在相關技術領域的競爭。

二、國內外傳感器產業發展現狀

傳感器是多學科、多技術、多領域的集合體，包括從敏感機理、結構設計到工藝技術、產成品測試和市場應用等整個過程，覆蓋了數學、物理、化學、生物、材料、機械、電子、計算機軟硬件、測量、半導體等眾多學科。傳感器屬于計量產品，生產工藝極為繁雜，被稱為“工業工藝品”，產業化難度較高。生產過程不能采用混檢或抽檢，半成品及成品均需要全部檢驗、檢測與標定。更甚者，為了不斷追求產品的高精度、高可靠性、高穩定性等指標，進一步增加了生產工藝復雜性和產業化難度。因此，這也直接影響了技術創新與成果轉化以及產業規模和效益。

（一）產業規模與進展情況

根據中國電子元件行業協會發布的《2023年元器件行業》據行業統計顯示，目前全球敏感元件與傳感器可分為：物理量、化學量、生物量三大門類約3.1萬種類型，常見的有聲、力、光、磁、氣、溫濕、射頻識別、生物等八大門類，約為1.2萬種之多。從產業分布方面看，全球企業總數約有1.1萬家左右。2020年銷售額為2073億美元，2023年為2440億美元。其中，家電、汽車、工業自動化系統與設備、能源、醫療器械、農業、飛機和船舶、機器人、環境保護、市政等十大領域占據整個市場的75%以上。該報告指出，中國傳感器種類約有2.2萬種，常用的約為7000種。國內現有敏感元器件與傳感器科研機構、生產企業、經銷公司約為7310余家，專業型企業比例僅為22.5%，約為1645家，產值過億元的企業僅為6%，全國僅有439家。產業鏈完整、產品種類齊全的專業廠家不足1%；年申報專利50多萬件，91%均為實用新型。與國外同行業相比，在產品品質、工藝水平、生產裝備、企業規模、市場占有率和綜合競爭能力等方面差距較大，整體落后10-15年。市場銷量中約有67%依賴進口，高端裝備、儀器儀表、特種行業所需的高端產品約96%要依賴進口。目前，我國敏感元件與傳感器產業整體偏弱，產品技術類型、所屬地域、企業規模、應用領域參差不齊，企業數量不少、產值不高，“卡脖子”現象尤為突出。

（二）技術創新與發展趨勢

早在2011年，美國在硅谷舉辦的第17屆半導體協會年會上公開提出未來敏感元件與傳感器重點發展的三大技術。從國際產業化發展視角看呈現三大趨勢：一是產業集中度大幅增加。以MEMS工藝技術為代表的產業化應用占據主流。美國硅谷近20多年來一直以MEMS為基礎，根據行業需求和功能不同，展開不同封裝結構的各種產品創新，解決了產業化規模生產，以及產品集約化、歸一化、微型化、低成本等問題。二是智能化和網絡化。通過標準牽引，實現傳感器模塊化和節點化，打通了產、用之間的瓶頸與障礙。三是微能量獲取技術創新。通過收集自然環境中的風、光、電磁輻射等能量，以解決智能傳感器野外長期使用和持續供電問題。

從美國傳感器產業發展趨勢可以清楚地看出，隨著新材料、新工藝、新技術的全面發展，可把多個敏感元件復合于一體，外加處理電路（IC）與算法軟件，就可構成多維度指標測試和多參數融合的微系統模塊。實現多功能、微型化、數字化、系統化、網絡化、智能化，使傳感器技術從單一的物象型向多功能、多參數復合與集成等多技術融合發展，拓展了產品使用范圍。

（三）市場空間與應用前景

在智能電網、智能交通、智能家居、智能物流、智慧醫院、智慧農業、環境監測、公共安全、食品溯源、工業監測、生物醫藥、老人護理等諸多領域，傳感器技術與產品都有廣泛應用，同時，這些應用場景也為傳感器技術創新提供了充分的發展空間。《2023年元器件行業分析報告》還提出，在全球經濟下降或放緩情況下，敏感元件與傳感器市場總規模仍在增長，平均增幅高達15%，年總產量超過20億只，產銷量突破2440億美元。疫情防控中的紅外測溫、血壓、血脂、血氧、脈象以及二氧化碳氣體等130多種產品類型，呈現出爆發式增長態勢。因此無論是航空航天飛行器，還是交通工具和移動終端以及機器人，都是一個安裝傳感器的平臺。從某種程度上講，沒有傳感器就不會有大數據和控制模型，傳感器決定著系統的功能。

三、我國傳感器產業發展存在的問題及成因

目前，我國傳感器主要依賴進口的局面尚未改變，在敏感材料、產品設計、加工、封測等方面與發達國家存在較大差距。國內大多為小微型企業，總規模、創新能力、發展后勁都較薄弱，難以應對技術創新和商業競爭帶來的挑戰，也難以適應國內產業升級和新質生產力發展推動下的快速增長和創新需求。

其成因有以下幾方面：一是從國家戰略規劃和政策層面看，長期處于無序增長狀態，導致產業分散，聚集度不夠，規模偏小，產業鏈不完整，融合度差和空心化嚴重，難以進入良性發展的軌道。二是資源匹配和資本關注度不夠，貸款難、融資成本高的問題長期存在。整體技術裝備落后，而工藝技術裝備的投資需求較大，企業無力進行技術改造和設備升級。三是科技成果轉化難度較大，科技研發與產業生產脫節。創新資源大多掌握在科研院所，企業自主創新能力較弱，科技成果轉化缺乏有效途徑，產業發展后勁不足，并且持續性不夠。四是人才流動導向偏離，缺乏高端人才和領軍人物，特別是企業家人才。五是研發投入較大，企業稅費負擔過重，長期處于生存與緩慢成長中，難以步入快速增長階段。六是公共服務與配套能力薄弱，導致大多技術與產品創新停留在設計階段，甚至大多因找不到外協加工配套和配套不合格而不得不被動放棄。

四、推動我國傳感器產業高質量發展的建議

隨著大國博弈加劇，傳感器必然成為又一個戰略競爭焦點。因此，需要未雨綢繆，提早規劃，做好我國傳感器產業化發展的頂層設計，加大政策支持力度。具體建議如下：

一是提升戰略地位，加強統籌規劃，由國家層面召開傳感器產業發展專題研討會，明確產業地位和優先發展內容。針對國內外產業發展實際現狀，制定相應的“國家傳感器產業發展指導意見和相關產業目錄”。設立由高校、科研院所、及各行業領域企業參與的“國家傳感器創新中心”或“國家重點實驗室”，對敏感機理與材料、工藝裝備與器件、系統集成及應用等科學技術問題進行常態化、專業化的基礎性研究，并設立傳感器產業化發展專項資金或產業發展基金，給予長期產業化培育和政策扶持。

二是結合國家整體戰略，在經濟發達地區或戰略重點地區（如雄安新區等）建立主題明確、專業化的“國家傳感器產業園”。結合傳感器領域小微型企業居多、科研人員創辦等行業特征，園區可搭建政、產、學、研、用、服六維一體的產業生態體系，打造產業技術優勢與特色突出的產業集群和產業鏈，如以半導體MEMS工藝為主線、八大敏感技術為基礎、多個行業配套應用為特色的“傳感谷”。此外，建立行業協會與產業聯盟，定期開展國內外技術與市場信息交流，拓展企業國際化視野和市場信息渠道，并在園區公共區域搭建由地區政府部門主導與監督的公共服務平臺，負責為企業提供技術研發、成果轉化、第三方檢測、標準制定與服務、知識產權登記、投融資引導等產業孵化和培育服務工作。

三是由于傳感器屬于多學科、多技術、多門類、多領域交叉的復雜而特殊行業，需要對基礎理論、技術創新、跨界融合性人才進行綜合性、長期性培養。建議教育主管部門在國內重點大專院校設立傳感器技術與應用專業，并確定為一級學科，以強化理論基礎和工程技術人才的培養，為科研和產業化培養理論研究、工藝設計、市場化應用等各類高端人才，形成行業類專業化人才群體。此外，在培養高端技術人員的同時，應注重培養企業家人才隊伍，為產業發展培養既有國際視野、又有市場開拓能力的企業家人才隊伍。

四是加大人才引進力度，營造良好用人環境。傳感器領域大量的高端人才和產品技術分布在世界各地，大多數人才和擁有產業技術的企業正在尋求價值洼地。因此，如何吸引技術與人才落地、制定符合行業特色和人才實際情況的招商引智政策是當務之急。在招商引智與扶持政策中，要充分體現生產場地租賃或售賣的優惠條件，如資金支持、租金補貼、廠房無償使用、稅收返還等；生活安置要著重解決住房補貼、家屬安置、子女入學等貼心服務；相應的公共配套服務政策也應落實到位。需要特別注意的是，各項政策要公開公正，落實中要準確到位、不打折扣、杜絕和避免難以落實和兌現的“空頭支票”，以及失信和違規行為。與此同時，注意挖掘并協調本地區的傳感器配套市場需求，用市場機制推動和牽引入駐企業起步發展，讓企業真正進得來、立得住、長得快，營造良好的營商環境。

審核編輯 黃宇