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現(xiàn)代機(jī)床雜志 2024 第一期

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傳感器技術(shù)新發(fā)展讓制造“耳聰目明”

2015年5月19日,國(guó)務(wù)院正式印發(fā)了《中國(guó)制造2025》,明確提出通過“三步走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)——第一步,到2025年邁入制造強(qiáng)國(guó)行列;第二步,到2035年我國(guó)制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)國(guó)陣營(yíng)中等水平;第三步,到新中國(guó)成立百年時(shí),我國(guó)制造業(yè)大國(guó)地位更加鞏固,綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國(guó)前列。 
   
  制造業(yè)是今年政策密集發(fā)布的重點(diǎn)行業(yè)。發(fā)展新型的制造業(yè),是一個(gè)頗受關(guān)注的話題。制造大國(guó)均給予較大投入并寄予厚望,盡管提法多樣,路徑有所不同,但是有一項(xiàng)技術(shù)是種種思路都無法回避的:傳感器 
   
  日前,國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)正式發(fā)布了《〈中國(guó)制造2025〉重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖(2015版)》(以下簡(jiǎn)稱《路線圖》),涵蓋了中國(guó)制造2025戰(zhàn)略已確定的新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、節(jié)能與新能源汽車、新材料等10大重點(diǎn)領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的發(fā)展,大多都與傳感器技術(shù)息息相關(guān)。 
   
  技術(shù)定位:多重點(diǎn)領(lǐng)域共性關(guān)鍵技術(shù) 
   
  《路線圖》在“推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合”方面提出,加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品。組織研發(fā)具有深度感知、智慧決策、自動(dòng)執(zhí)行功能的高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備等智能制造裝備以及智能化生產(chǎn)線,突破新型傳感器、智能測(cè)量?jī)x表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器和減速器等智能核心裝置。 
   
  其實(shí),《路線圖》提出的新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等10大重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展,都與傳感器息息相關(guān),傳感器是共性關(guān)鍵技術(shù)。 

  “傳感器涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,直接影響到國(guó)防、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)安全。傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。”在第三屆國(guó)際(常州)傳感器技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇上,工信部電子信息司電子基礎(chǔ)處處長(zhǎng)王威偉說,隨著中國(guó)制造2025、互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃的大力推進(jìn),作為信息獲取單元的傳感器技術(shù)及傳感器產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位日益凸顯。 
   
  發(fā)展趨勢(shì):在全球都處于高增長(zhǎng)期 
   
  據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)已有1700余家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)門類基本齊全,敏感元件和傳感器年總產(chǎn)量已超過20億只,傳感器產(chǎn)品達(dá)到10大類42小類、6000多個(gè)品種。近幾年國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)一直持續(xù)增長(zhǎng),2014年產(chǎn)值達(dá)到1300億元人民幣。預(yù)計(jì)2015年,全球各類敏感元件與傳感器市場(chǎng)將達(dá)1770億美元。未來5年,全球所有傳感器市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率都將超過10%,屬高增長(zhǎng)行業(yè)。 
   
  王威偉說,工業(yè)及汽車電子產(chǎn)品、通信電子產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和專用設(shè)備是我國(guó)傳感器應(yīng)用集中的四大領(lǐng)域。其中,工業(yè)和汽車電子產(chǎn)品約占市場(chǎng)份額的40%。按照國(guó)際分類看,流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器的市場(chǎng)規(guī)模最大,傳感器市場(chǎng)占有率分別約為21%、19%和14%。 
   
  產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ):實(shí)力企業(yè)和優(yōu)勢(shì)區(qū)域 
   
  目前,我國(guó)初步形成五個(gè)較集中的傳感器產(chǎn)業(yè)區(qū)域:以上海、常州、南京為中心長(zhǎng)三角,以廣州、深圳等城市為主的珠三角,以高校為主的京津地區(qū),以沈陽、長(zhǎng)春、哈爾濱為主的東北地區(qū),以鄭州、武漢、太原為主的中部地區(qū)。特別是在力敏、光敏、磁敏和氣敏等主要傳感器領(lǐng)域,涌現(xiàn)出一批創(chuàng)新能力強(qiáng)的企業(yè)。 
   
  “2014年常州高新區(qū)傳感器業(yè)產(chǎn)值125億元,約占全國(guó)傳感器市場(chǎng)的10%,出口2.2億美元。目前擁有40余家傳感器及其相關(guān)制造企業(yè),外資企業(yè)總數(shù)占到1/4,在常州國(guó)家高新區(qū)擁有的86家省級(jí)工程技術(shù)研究中心中與傳感器相關(guān)中心達(dá)21家。”常州高新區(qū)光伏園區(qū)管委會(huì)副主任張新強(qiáng)說,根據(jù)中國(guó)國(guó)際傳感谷建設(shè)規(guī)劃,在常州市打造一個(gè)能與國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)良性互動(dòng)、強(qiáng)勢(shì)參與國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、持續(xù)創(chuàng)新成長(zhǎng)的現(xiàn)代國(guó)際化傳感器產(chǎn)業(yè)高地。成為中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)的核心區(qū)域、《中國(guó)制造2025》的“新亮點(diǎn)”、江蘇制造的“新品牌”以及蘇南自主創(chuàng)新示范區(qū)的“新標(biāo)桿”。 
   
  張新強(qiáng)說,根據(jù)規(guī)劃,力爭(zhēng)到2020年,基本形成“中國(guó)國(guó)際傳感谷(常州)”的空間布局和功能定位;產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)500億元,2025年達(dá)1000億元。成為落實(shí)國(guó)家相關(guān)的具體政策措施的基地和載體。 
   
  破解難題:關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成技術(shù) 
   
  《路線圖》在“大力推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展”中,確定了機(jī)器人領(lǐng)域。即突破機(jī)器人本體、減速器、伺服電機(jī)、控制器、傳感器與驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)制造等技術(shù)瓶頸。 
   
  王威偉說,當(dāng)前,機(jī)器人、智能制造、智能交通、智慧城市以及可穿戴技術(shù)正在迅速發(fā)展,其對(duì)傳感器需求廣泛,要求傳感器具備微型化、集成化、智能化、低功耗等特點(diǎn),微-納技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)這一方向的前提和基礎(chǔ),傳感器將進(jìn)一步向數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、多功能復(fù)合技術(shù)方向發(fā)展。同時(shí),在產(chǎn)品技術(shù)上新原理、新材料、新工藝運(yùn)用的技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),新結(jié)構(gòu)、新功能層出不窮。技術(shù)參數(shù)指標(biāo)更嚴(yán)格,制造工藝更精細(xì),補(bǔ)償工藝更完善,外觀質(zhì)量更精美。 
   
  利好消息:多項(xiàng)引導(dǎo)和支持政策將出臺(tái) 
   
  目前在國(guó)內(nèi),傳感器產(chǎn)業(yè)存在水平偏低、研發(fā)實(shí)力較弱、規(guī)模偏小、產(chǎn)業(yè)集中度低等問題;傳感器應(yīng)用絕大部分依賴國(guó)外廠商,尤其是高端需求嚴(yán)重依賴進(jìn)口,傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%左右,傳感器芯片進(jìn)口占比達(dá)90%左右,國(guó)產(chǎn)化缺口巨大。傳感技術(shù)及產(chǎn)品已成為制約智能制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,迫切需要提升傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)層次和規(guī)模化發(fā)展。 
   
  王威偉說,工信部出臺(tái)了一系列支持傳感器發(fā)展的政策及文件,包括《2015年智能制造試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動(dòng)》、《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《加快推進(jìn)傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基金、電子發(fā)展基金、強(qiáng)基工程等支持措施。 
   
  據(jù)介紹,政府將依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì),研究出臺(tái)推動(dòng)傳感器及應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)政策。通過政策引領(lǐng)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展;加快傳感器及應(yīng)用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作,梳理現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系,加快制修訂業(yè)界亟需的標(biāo)準(zhǔn),提升標(biāo)準(zhǔn)化水平;大力支持技術(shù)創(chuàng)新,鼓勵(lì)業(yè)內(nèi)骨干企業(yè)為主體,聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié),打造技術(shù)創(chuàng)新的新模式,提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平;持續(xù)加大對(duì)傳感器領(lǐng)域的支持力度,通過轉(zhuǎn)型升級(jí)資金等已有渠道,繼續(xù)支持傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 
   
  “下一步,我們將結(jié)合‘十二五’收官及‘十三五’規(guī)劃制定,從傳感器全產(chǎn)業(yè)鏈出發(fā),對(duì)整個(gè)行業(yè)進(jìn)行全面梳理、研究,找準(zhǔn)制約我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸和短板,包括各應(yīng)用領(lǐng)域的現(xiàn)狀和問題,明確我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思路、重點(diǎn),提出具體政策和措施。”王威偉說。 
   
  《路線圖》對(duì)強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力的部署 
   
  示范應(yīng)用
 
   
  建立獎(jiǎng)勵(lì)和風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制,支持核心基礎(chǔ)零部件(元器件)、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的首批次或跨領(lǐng)域應(yīng)用。 
   
  重點(diǎn)突破 
   
  針對(duì)重大工程和重點(diǎn)裝備的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品急需,支持優(yōu)勢(shì)企業(yè)開展政產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān),突破關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)零部件的工程化、產(chǎn)業(yè)化瓶頸。 
   
  平臺(tái)支撐 
來源:網(wǎng)絡(luò)投稿 報(bào)道:于小通

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