国内物联网发展遇瓶颈

随着工业互联网崛起，物联网3.0时代悄然来临，一个产值达数万亿的市场摆在了企业家们面前。随着物联网发展升温，感测器的重要性也与日俱增，需求亦跟着水涨船高。物联网装置开发商已开始引进动作、声音、影像、温度、湿度、气压、气体、紫外线等各式感测器。有数据显示，到2020年，物联网解决方案市场规模将达到7.2万亿美元。

串联万物　传感器无所不在

近年来，物联网发展的势头越来越迅猛，正在悄悄的改变着我们的生活。智能手机、汽车电子、医疗电子等产业的快速发展，传感器在物联网的产业当中，占据的位置越来重。“半导体将得益于物联网发展。”中科院上海微系统所所长王曦认为，作为物联网的关键，传感器承担着数据采集和传输重任，物联网的世界，传感器将无所不在。

感测器是一种可以感知周遭环境的装置，可将收集而来的资讯转换成电子讯号，让系统进一步分析该讯息。其应用广泛且种类众多，光是携带型智慧装置中便内建动作、光线、互补式金属氧化物半导体影像及压力等多种感测器。

物联网的概念出现后，感测器开始大举进驻人类生活。感测器的应用范围小至可吞食的药丸，抑或是大到可让整座 智慧城市 中基础建设各自“拥有智慧”，并且互相连结。

事实上，智慧城市的建造，并不是全然以新的基础设施取代现有的设施，而是可将原本只有单一用途的基础设备转换成多功能的建设，而这些多功能的建设中，感测器就担任要角。举例来说，采用高通3G数据机的BigBelly智慧垃圾桶，在垃圾即将清空或是快要发出臭味时，其内建的感测器可透过全球定位系统(GPS)将收集到的数据发送到监控中心，藉此通知清洁人员何时应该要来处理垃圾。此外，城市的智慧感测装置可以收集并传送周遭环境的交通状况与污染程度的讯息。

传感器的应用，让智慧照明可借由感测热能、自动感应使用者进出状态，开启或是关闭灯泡电源，以便做到真正的节能;湿度传感器应用于汽车的雨刷，若是下雨或是有液体喷溅到车窗上，传感器可以自动启动雨刷，排出挡风玻璃上的液体。

针对城市交通的部分，智慧型的计费表可以接受硬币、信用卡、近距离无线通讯(NFC)智慧型手机，以及行动支付来缴清停车费用;如此一来，当市民找到停车位时不再需要争先恐后的将硬币投入停车计费表中。而这些智慧计费表还配备了车辆感测器，藉此可在城市应用程式中传递讯息，让驾驶人不必兜一圈才能找到停车位。

有专家预计，光学式生物讯号传感器需求将增长迅速。消费者开始注重自身生理健康，一般穿戴式装置中简单的计步与睡眠监测功能早已不能满足使用者需求，透过不同波长的发光二极体(LED)照射在皮肤上来测量心率、血压及血氧等生理数值才是穿戴式装置的发展趋势。

国内物联网发展壮大

从1999年我国启动物联网核心技术—— 传感网 技术的研究开始，物联网产业在我国的发展从培育期进入了发展壮大期，预计今年物联网整体市场规模将达到7500亿元，年复合增长率超过30%……总体而言，我国物联网已初步形成完整的产业体系，并赢得一定的国际话语权。由我国提出的物联网顶层设计被物联网的国际标准、国家标准全面采纳;对物联网的应用也从政策扶持期进入市场导向期，在交通、电力、安防等领域形成了一定的规模性应用。

2015年，全球 物联网 设备出现了大幅增长。据了解，2015年，全球联网设备达到49亿件，比2014年增加了30%。当下，我国物联网已形成包括芯片和元器件、设备、软件、系统集成、电信运营、物联网服务在内的较为完整的产业链，2014年产业规模超过6000亿元，其中机器到机器终端数量超过6000万， RFID 产业规模超过300亿元，传感器市场规模接近1000亿元。

“我国物联网及传感器产业规模持续扩大，同时传感器市场规模将近1200亿元。随着市场应用推广，我国产业发展呈现出迅猛的发展态势，产业辐射和带动作用较大。”工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师郭源生说。预计在未来5年内，全球传感器总量复合年增长率将超过15%，部分行业应用正在加快。“特别是国内产业结构调整与转型升级加速，‘一带一路’的战略实施以及在汽车、家电、装备类、医疗、环保等产业应用范围的扩大，传感器用量大幅增加。”郭源生感慨， 物联网技术 的应用真是“突如其来、无法估量”。

传感器产业遇瓶颈

前景固然可期，现实困境犹存。两院院士陈俊亮曾表示：“物联网时代正向我们走来，过去人们所幻想的万物互联、智能社会的图景，如今正随着传感技术的发展逐渐成为现实。但是现在物联网发展的最大困境仍然体现在传感器上。”

“国内传感器生产种类少、产量低，这是物联网发展存在的最大短板。”郭源生认为，国内传感器种类很少，而且物联网发展所需的高灵敏度、智能化、小型化的传感器仍有许多难以克服的技术难题，寿命和成本也达不到规模应用的要求。由此也造成了物联网系统成本较高，推广阻力较大，难以全面普及和广泛运用。

据介绍，目前，我国约有1600多家不同程度的生产制造敏感元件及传感器。由于非专业型企业比例较高，因此在企业中传感器为附属产品，产值相对较低，重视程度不够。无论哪种类型企业，传感器产值过亿的仅占总企业数量的13%，全国不足200家。产品种类齐全的专业厂家不足1%。与国外相比，在产品品质、工艺水平、生产装备、企业规模、市场占有率和综合竞争能力等方面仍不能与国外同类企业实力抗衡。同国际先进水平相比，新品研制仍落后5-10年而产业化规模生产技术工艺则落后10-15年。现阶段我国市场主要应用的传感器绝大部分仍要依赖于进口，主流市场依赖国外配套的情况尤为突出。传感器产业化问题除了政策性扶持和投资问题以外，主要存在着对行业的深刻认识和整体性问题。长期以来，行业整体技术分散、规模偏小、呼声偏弱、认知不够;行业缺乏整体统筹规划、顶层设计;缺乏合理的资源配置和强大的政策扶持;市场壁垒过多、公共服务配套、标准体系不完备是制约传感器产业化发展的成因。行业整体来看，集中表现为一个“散”字。

如何突破长期困扰传感器行业发展的瓶颈问题?郭源生给出的建议是，通过体系建设和机制创新，形成“双生态”产业环境，打造国际化产业环境，引进和集中国际各种资源，构建完整的传感器产业链，使得传感器产业走向“集群化”发展道路。

“要打造中国的‘传感谷’。”郭源生说。要建立以人为本、环境优美、节能减排，以及硬件环境及公共服务设施完整的自然生态园区;还要打造上下游产业链完整、相互配比合理、市场服务短距离对接、公共服务齐全、人才优势突出的产业生态园区。

传感谷的建立还须多方合作、国家支持，郭源生认为，唯有如此，传感器产业才能适应全球化信息技术的新常态：区域渗透、产业融合、技术创新、结构转型。