工信部专家：中国传感器最大问题是什么？怎么解决？（最新观点） ...

11月11日-13日，首届中国传感器与应用技术大会在深圳市光明区隆重举行。会上，工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师、中国传感器与物联网产业联盟副理事长郭源生发表了《智能传感器技术生态体系建设与应用理念创新》的演讲。

本文综合整理自郭源生相关演讲内容，文中提出“传感器企业没有敏感元器件就没有核心技术，没有应用就没有经济效益。”、“用传感器的不知道传感器制造过程，造传感器的不知道具体应用，这是中国传感器行业存在的最大问题。”等道破产业链关系和产业发展特征的观点。

专家档案

郭源生，九三中央科技委副主任；工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师；中国传感器与物联网产业联盟副理事长；中国电子学会敏感技术分会副主任委员；全国3D大赛组委会副主任；北京理工大学传感智能技术创新中心战略委员会副主任；山东大学特聘教授；武汉大学、华东理工大学、北京邮电大学兼职教授。国家发改委、工信部、科技部等项目评审专家；参与《中国传感器产业发展白皮书》 、《中国电子元件行业“十三五”发展规划》等国家电子信息类规划的编写与审定工作。

第三次信息化浪潮要解决数据采集问题

中国的产业发展具有自己独特的发展脉络，经历了三次具有明显特征的历史阶段。

第一次是改革开放前，是政策推动的短缺经济，产业规模和产业能力水平都不高。第二次是制造业大发展的规模经济，在资本推动下很快产能过剩。第三次是从十九大开始，就是我们当前面临的产业变革，包括制造业如何转型升级，传统产业如何与新一代信息技术深度融合，如何让人有充分的获得感，是以数字和数据为主线的创新经济。

信息技术发展也有它固定的脉络，上世纪80年代个人计算机的诞生，把运算数字化，这是第一次信息化浪潮。第二次信息化浪潮是本世纪初互联网的到来，通过终端把人与人之间的距离无限拉近。第三次从2009年开始，是万物互联的时代。这三次信息化浪潮刚好构成一个完整的物联网系统，也刚好形成了信息技术的三大支柱——信息采集、信息传输和信息处理。

而第三次信息化浪潮，更多的是要解决数据采集的问题，这个问题不解决，万物互联无从谈起。

同时，这三次信息化浪潮也刚好形成了数字经济的三大定律，构建了一个完整的数字经济体系。第一次浪潮遵循的是摩尔定律，第二次遵循的是梅特卡夫法则，第三次遵循达维多定律，先入为主。

传感器是大数据之母

传感器的发展速度日新月异，种类繁多，有人提出全球现有三万多种，常规使用大约26,000种，而我们国家大概有7000多种。我们国家是应用大国，目前并不是传感器的制造大国和强国，大约67%的普通传感器需要进口，高端传感器则90%多需要进口，这是一个很大的问题。

但经过多年的努力，智能传感器成为科技部重点研发计划，专项也得到审批。如何实现产业化，实现国产替代，成为行业面临的问题。

打造一个基础的共性平台，在八大敏感（声音、力敏、光敏、气敏、磁敏、温湿敏、RFID、生物敏）里形成8个共性平台。从产业化的集中、有限的资源和产业链构架上来看，八大敏感都可基于MEMS工艺技术实现产业化。

其发展可以分为以下几个层次，第一是敏感积累的挖掘与发现，需要做理论创新和研究；第二是材料；第三是如何把它器件化；第四是变成完整的模块化，然后针对不同的应用，尽可能的标准化和规范化，这样产业化的能力提高起来相对比较容易。

国际传感器的发展大致有四个趋势：

一是MEMS工艺技术(微型化、集成化、低功耗、产业化能力强)，具有共性化，可以给产业化提供支撑；

二是智能化、网络化技术(无线)，打破产和用之间的瓶颈；

三是能量捕捉技术(微能量获取技术)；

四是多维度协同下的场景数据描述（同一个物体不同信息；不同物体相同信息；不同物体不同信息）：

也就是说判断一个场景，不能只靠一个维度的传感器，需要多维度综合描述。

理念的创新比产品和技术创新更重要

理念的创新不仅建立在产品和创造出来的市场基础上，还要根据以人为本的理念来实现。利益催生垄断，也会驱使人为设置行业壁垒，阻碍技术创新，这就需要打破行业壁垒，加快形成数据共享机制。

理念如何创新？比如家庭智能终端样机，我们首先要把原型机做出来，再来工程设计优化、功能筛选、系列化，把它模块化以后，再去变成不同的产品，这就是理念创新所要解决的事情。我们说转型升级，要转到真正意义上的以人为本的服务理念上来，所以这个创新是协同、融合、渗透和应用的创新。家居、高铁、汽车、农业不同的行业在理念创新中，都要从“人”的角度出发。

理念创新的同时还要突破资源、突破技术、突破法规体制，实现产品创新。传感器技术决定着系统功能和服务的优劣，无论是天上飞的还是地上跑的，性能的好坏和智能化的程度，不仅要看装了多少微处理器和算法，还要看装了多少只、多少种类型的传感器。

传感器产业化要做好“双生态”建设

传感器的产业化在于如何打造产业链，如何打造产业生态，如何形成产业集群，如何构建产业生态体系。需要做好双生态体系建设——生态一:产业链完整性、集群化(特色产业链）；生态二:现代服务业，平台化(营商环境)。

产业体系的建设需要有完整的设计方案，做到“政产学研用服”六位一体。很多地方政府并没有深刻认识到这个产业体系，光是招商引资，之后怎么弄并不清楚。产是针对产业链体系的，企业打造产业链，行业打造产业集群，区域打造产业生态。同时产业链是需要协同解决问题的，其中两大基本要素必须要解决——物理空间和产业基金。

这就需要政府推动与指导，协会、联盟机构协同服务，企业群体积极参与，构建产品制造技术创新中心，做好市场推广与应用开发，建设好检测、标准等公共服务机构。

从历史经验、行业发展以及国际化发展的道路来看，传感器的产业化是有难度的，但不至于难到不可行的地步，它是一个产业链，也是一个产业体系，这是两个生态体系。

物联网感知、传输、应用三层技术均存在问题

物联网的层次结构，自下而上依次是感知层、传输层、应用层。郭源生认为，从底层来看，物联网行业面临的是技术开发和标准化的问题。传感器行业包括标准和规范在内的顶层设计还没有正式形成，甚至在很多问题上还没有形成共识。

吃透复杂环境下的应用场景、形成规范、标准化的场景描述，这是实现物联网上下游协同必须要做的工作。只有通过多维度参数设置，对特定场景进行标准化的描述，才能产生相对应的数据模型并设计出适合的技术路线。该如何选取维度和参数，结合算法形成模块化产品，是实现物联网感知层产业化的关键。“找到描述应用场景的维度和运算方法是物联网能否推广应用的首要问题。”郭源生表示。

在网络层，物联网的搭建需要互联网、移动通信网及无线传感器网络等技术的支撑。当前，5G网络的搭建很大程度上解决了物联网网络层的传输速度问题，能够帮助实现物联网应用低延迟，但成本仍是阻碍其市场拓展的瓶颈。郭源生表示：“如果5G的流量费用远远超过了使用者的承受范围，那么5G的应用便很难铺开或将严重受阻。”

智慧交通、智慧家居、智慧零售、智慧农业……物联网的应用场景非常丰富，但由于行业业务流程和产业各个环节受管理条块和利益牵制，那么这些数据就变成了垄断资源，行业应用孤岛化、产品技术碎片化问题就会越演越烈。郭源生以高速公路收费口为例，他认为收费场景完全可拆除收费设施，实现无人值守和无障碍通过。

郭源生认为，ETC收费卡、拦车横杆都是收费场景复杂化的表现，既增加了收费成本，也给顺利通行设置了障碍，既不环保也不经济。“既然采用了ETC，要拦截杆有什么用呢?”他表示，如果能够实现地、空、天一体化，车辆在驶入高速路段后自动计费，每月或单次自动生成高速公路扣费账单，则高速公路路口拥堵的现象则可得到彻底解决，收费场景描述更加科学、合理，更加人性化。

无感知治理提升智慧城市体验

“城市中98%的人并非城市‘治理’对象，他们是更需要的是服务。”郭源生认为，使用传感器、大数据计算等智能化手段搭建智慧治理，使人们感受不到被治理，则居民对智慧城市的体验感将会提升。

目前的“智能化程度越高，生活越不便利”的现象说明，智能化的手段和理念不同程度地存在问题。各种所谓的“智能系统”使老年人出行处处受阻;患者要花大把的时间研究挂号缴费设备如何使用;一个人要为金融、社保等事务管理多张银行卡;老年人面对形形色色的技术产品不知所措……本应为人民生活带来便利的技术手段，却使给居民生活平添了许多障碍。郭源生认为，这都是为了管理而管理设计的产品和技术，缺乏真正意义上的智能化、人性化。

关于如何打破数据孤岛化问题，郭源生提出可以组建城市数据运营商的建议，将5G、北斗采集的大数据汇聚起来，形成物流、人流、信息流的空天地一体化网络框架，再按照行业分类，将数据分发到不同的部门。实现从设计、运营、管理、服务、安全等明确的责任者和收益者，形成了责权利的完全统一。

进一步打造产业集群

对于当前的中国传感器行业，郭源生以“高、小、散、多、缺、难”六个字总结了当前产业面临的问题。高技术含量、高技术指标与紧缺的自主技术、紧缺的领军人才、松散的产业分布、较小的企业规模、有限的产品产量之间的矛盾十分突出。

传感器产品类型多、适用领域多、跨界融合丰富、使用要求纷繁复杂。面对这一情况，郭源生给企业提出了这样的建议：企业要了解产业链，了解产业链上下游的供需状况。