《中國傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）發(fā)展藍皮書》是由中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會傳感器分會、中國儀器儀表學(xué)會傳感器分會、中國儀器儀表學(xué)會儀表元件分會、傳感器國家工程研究中心四機構(gòu)，于2020年9月19日，在第十六屆全國敏感元件與傳感器學(xué)術(shù)會議上聯(lián)合發(fā)布。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等強勁興起，國家有關(guān)政策的出臺和支持，迎來了傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展春天的腳步，但我國僅屬發(fā)展中國家之較好，距世界先進水平差距明顯，傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）的春天尚未真正到來！縱觀國內(nèi)外傳感器領(lǐng)域的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，我國傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）存在著諸多風(fēng)險和問題。
傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）存在風(fēng)險
風(fēng)險一 關(guān)鍵核心技術(shù)仍待突破，產(chǎn)業(yè)化難點未能全部解決，部分高端核心傳感器依賴進口
國內(nèi)有二十余條MEMS生產(chǎn)線，但流程工業(yè)壓力傳感器、變送器基本依賴國外進口，OEM硅基壓力傳感器絕大部分由國外進口。
風(fēng)險二 國內(nèi)高檔傳感器的應(yīng)用市場幾乎被國外壟斷
國內(nèi)中高端傳感器進口占比達80%，傳感器芯片進口更是達90%，國產(chǎn)化缺口巨大。其中數(shù)字化、智能化、微型化等高新技術(shù)產(chǎn)品嚴重短缺。國家重大裝備所需高端產(chǎn)品主要依賴進口，而涉及國家安全和重大工程所需的傳感器及智能化儀器儀表，國外對我國往往采取限制。外資企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)國內(nèi)高端市場絕大多數(shù)的市場份額，并將會在今后很長一段時間內(nèi)持續(xù)把持高端市場。
風(fēng)險三 一些高端傳感器，國外對中國明確禁運
某些特種用途和特殊量程的傳感器，如航天、航空、航海專用高檔傳感器，國外產(chǎn)品全面禁運，國內(nèi)同類產(chǎn)品技術(shù)差距較大。
美國商務(wù)部出口限制新規(guī)：2020年4月27日，美商務(wù)部網(wǎng)站宣布將正式對中國、俄羅斯、委內(nèi)瑞拉三國實施新的出口限制政策，以防止中國、俄羅斯和委內(nèi)瑞拉的實體通過民用供應(yīng)鏈或以民用為借口，獲取可用于發(fā)展武器、軍用飛機或偵查技術(shù)的美國技術(shù)，用于軍事最終用途和軍事最終用戶。
傳感器（技術(shù)、產(chǎn)業(yè)）存在的主要問題
01 基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)較少，創(chuàng)新能力相對薄弱
基礎(chǔ)研究乏力，新原理、新器件開發(fā)鳳毛麟角，新材料研發(fā)屈指可數(shù)，特性研究不深不透。國內(nèi)對傳感器的基礎(chǔ)理論研究重視不夠，很難得到國家立項，即使得到立項經(jīng)費也甚少，很難吸引人才。因此對傳感器的基礎(chǔ)研究缺乏厚實環(huán)境，投入資金甚少，大大落后國外同行的研究工作。
由于基礎(chǔ)研究乏力，近幾十年來，國內(nèi)少有傳感器新原理問世，一般是將國外樣品（樣機），分析測繪，充其量有點集成創(chuàng)新，“克隆”而已。
國內(nèi)在傳感器新材料研究方面也較薄弱，有一些化合物傳感材料的研究，但都在實驗室里小打小鬧，真正應(yīng)用生產(chǎn)實際，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟效益的很少。
對傳感器的特性研究往往只注意靜特性研究，對動特性研究不甚了了，對航天類傳感器，動特性尤為關(guān)鍵，忽視傳感器動特性的檢測及評估，低估測量參數(shù)的動態(tài)分量，甚至造成傳感器無法使用。
02 部分共性關(guān)鍵技術(shù)尚未真正突破
設(shè)計技術(shù)。傳感器的設(shè)計技術(shù)涉及多種學(xué)科、多種理論、多種材料、多種工藝及現(xiàn)場使用條件；設(shè)計軟件價格昂貴、設(shè)計過程復(fù)雜、考慮因子眾多；設(shè)計人才匱乏，設(shè)計人員不僅需了解通用設(shè)計程序和方法，還需熟悉器件制備工藝，了解器件現(xiàn)場使用條件。國內(nèi)雖有一套MEMS傳感器設(shè)計軟件，但問題較多，離實際普遍應(yīng)用尚有很長路要走。
可靠性技術(shù)。國產(chǎn)傳感器可靠性不高是影響國產(chǎn)傳感器大量應(yīng)用的主要原因之一，通常國產(chǎn)傳感器可靠性指標(biāo)比國外同類產(chǎn)品低1～2個數(shù)量級。
國產(chǎn)傳感器可靠性指標(biāo)的提高，不僅有技術(shù)問題、材料問題、工藝問題更有管理問題、使用問題。這些問題必須在批量生產(chǎn)過程中才能發(fā)現(xiàn)、解決。
封裝技術(shù)。傳感器的封裝結(jié)構(gòu)和封裝材料，影響傳感器的遲滯、時間常數(shù)、靈敏限，使用壽命等性能。從制造成本看，傳感器的封裝成本通常為總成本的30％～70％。國內(nèi)對傳感器的封裝技術(shù)尚未形成系列、標(biāo)準，也無統(tǒng)一接口，因而傳感器的外型千差萬別，很不利于用戶選用和產(chǎn)品互換。
傳感器工藝裝備。傳感器的工藝裝備問題，長期以來，一直得不到應(yīng)有的重視與關(guān)注。傳感器工藝創(chuàng)新依賴于新工藝裝備的問世。在傳感器工藝裝備的研發(fā)與生產(chǎn)方面，大多單靠企業(yè)自籌資金，既不利于傳感器工藝研究之創(chuàng)新，且這塊市場被國外所壟斷和占領(lǐng)，嚴重制約了我國傳感器行業(yè)的獨立前行。
國內(nèi)設(shè)備制造企業(yè)對工藝了解有限，設(shè)備應(yīng)用部門工藝人才培養(yǎng)問題突出，設(shè)備維修換代代價高昂，工藝設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測及調(diào)控手段不足，除非“整線引進”，設(shè)備間工藝協(xié)調(diào)性難以較好解決，柔性化生產(chǎn)組織難度較大。
國有企業(yè)發(fā)展處于平穩(wěn)增長狀態(tài)，總體上跟不上國外最新技術(shù)發(fā)展的步伐，除少數(shù)廠家外，總體差距有擴大的趨勢。這是因為傳感器技術(shù)發(fā)展快，工藝和制造設(shè)備更新快。絕大多數(shù)廠家靠自身積累很難購買新型設(shè)備，致使在許多新技術(shù)、新工藝方面無法跟上國外傳感器飛速發(fā)展的步伐。
03 品種、規(guī)格、系列不完善，性能指標(biāo)不高
國內(nèi)傳感器產(chǎn)品往往形不成系列，系列中比較易生產(chǎn)的某些規(guī)格尚能生產(chǎn)，且重復(fù)生產(chǎn)，惡性競爭，系列兩端的產(chǎn)品往往不能生產(chǎn)，多需國外進口，給用戶造成很大不便，使傳感器應(yīng)用的顯示度大打折扣。
民營或合資企業(yè)的產(chǎn)品占據(jù)了中低端市場。
除個別廠家在個別品種方面將國外生產(chǎn)的芯片拿到國內(nèi)封裝組裝成相關(guān)產(chǎn)品、占據(jù)市場較大份額外，其他高端產(chǎn)品均是國外廠商在壟斷。
但由于產(chǎn)業(yè)檔次偏低、技術(shù)創(chuàng)新能力較差，國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)低端過剩、中高端被國外壟斷的市場格局。
傳感器技術(shù)發(fā)展滯后，性能指標(biāo)不高，已掣肘國內(nèi)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的順利推進。
國產(chǎn)傳感器在測量精度、溫度特性、響應(yīng)時間、穩(wěn)定性、可靠性等指標(biāo)與國外也有相當(dāng)差距。
04 傳感器的產(chǎn)業(yè)化問題重視程度不足
傳感器作為一種基礎(chǔ)元器件必須實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，才能體現(xiàn)其經(jīng)濟效益，降低成本，穩(wěn)定工藝。國家從“七五”開始就提出傳感器的批量生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化問題，但力度不夠，未持之以恒，至今尚未形傳感器產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)和標(biāo)桿單位。
民用工業(yè)傳感器的應(yīng)用與軍用傳感器的應(yīng)用有很大不同，軍用傳感器雖然技術(shù)指標(biāo)要求很高，應(yīng)用環(huán)境嚴苛，技術(shù)參數(shù)眾多，但往往不計成本。民用工業(yè)傳感器則不同，我們和國外傳感器的差距往往不是技術(shù)指標(biāo)的差距，而是成本的差距、性/價比的差距、批量生產(chǎn)的差距，而要解決這些問題，傳感器產(chǎn)業(yè)化是不可逾越的門檻。
傳感器產(chǎn)業(yè)化是一個系統(tǒng)工程，它涉及國家政策；傳感器產(chǎn)業(yè)化投資機制；市場、用戶、產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)營模式；傳感器本身產(chǎn)業(yè)化的條件、規(guī)律，即傳感器的“產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”、“產(chǎn)業(yè)化市場”、“產(chǎn)業(yè)化條件”、“產(chǎn)業(yè)化人才”等問題沒有得到有效解決。而傳感器的根本出路也在于傳感器能否走出“象牙之塔”進行產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。目前傳感器市場魚目混雜，良莠不齊，存在“虛胖”乏力之勢。
05 頂層設(shè)計和統(tǒng)籌規(guī)劃執(zhí)行力度有待提高
國內(nèi)傳感器分屬不同的部門和行業(yè)，加之專業(yè)面廣，國家長期以來難有統(tǒng)一的認識，對傳感器發(fā)展在思想上沒有取得共識，更沒有一個部門對傳感器的頂層設(shè)計進行系統(tǒng)研究和科學(xué)規(guī)劃，但近年來，中國傳感器的頂層設(shè)計有了很大改觀，隨著“十三五、十四五”規(guī)劃的制定和“中國制造2025”的實施，“工業(yè)強基”項目的出臺，借助物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、人工智能等的興起，國家出臺了一系列的有關(guān)振興傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)的政策、規(guī)劃和指導(dǎo)意見。希望由此迎來國內(nèi)傳感器發(fā)展的新機遇，迎來傳感器產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵期。
雖然出臺了一系列的有利于傳感器發(fā)展、振興的政策 ，但執(zhí)行力有待提高，特別是應(yīng)提高投資強度，加強基礎(chǔ)研究，開展先進傳感器研究的技術(shù)積累，注重傳感器產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化研究與建設(shè)，改善傳感器的產(chǎn)業(yè)面貌，提高執(zhí)行力度。
06 資源分散，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小
產(chǎn)業(yè)分散： 資金分散、技術(shù)分散、企業(yè)布局分散，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分散、市場分散。
管理分散： 管理歸口不統(tǒng)一、難于協(xié)調(diào)、存在多頭管理現(xiàn)象。
政策支持分散：政策支持的集中度不高，缺乏專項計劃集中扶持，缺乏力度，缺乏持續(xù)性。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模小：傳感器企業(yè)有2萬余家，大都為小、微企業(yè)，盈利能力不強，缺乏引領(lǐng)技術(shù)的龍頭企業(yè)。
07 高端人才匱乏
影響傳感器發(fā)展的最大瓶頸是優(yōu)秀研發(fā)人才匱乏，由于傳感器行業(yè)經(jīng)濟基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱，加之傳感器產(chǎn)業(yè)涉及學(xué)科多，要求知識面廣，新技術(shù)層出不窮，長期以來很難吸引國際頂級人才投身到傳感器行業(yè)工作。缺乏既懂管理，又懂技術(shù)，還會經(jīng)營的復(fù)合型人才。缺乏工藝人才和技能人才、更缺傳感器大國工匠。
08 對傳感器的認知在宣傳上存在夸大誤區(qū)
國內(nèi)對傳感器產(chǎn)業(yè)進行分析時，都是以“泛傳感器”這一概念進行，導(dǎo)致大量非工業(yè)領(lǐng)域傳感器產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)被采集，傳感器數(shù)據(jù)的真實度嚴重“失真”、有“虛胖”之感。
另外，國內(nèi)傳感器的市場規(guī)模和傳感器產(chǎn)品的市場銷售額完全是兩個不同概念，有市場規(guī)模（容量）國內(nèi)企業(yè)并不能一定占據(jù)該市場。
