打造“双生态“产业环境,促进传感器”集群化”发展(上篇)

       2015年11月份《第十二届中国气湿敏传感技术学术交流会》已经拉下帷幕，但是我们的研究、我们的探讨却不会随着会议的结束而终结，下面炜盛小编给大家呈现下交流会上专家的权威文件，让您一睹眼福：
   首先奉上国家工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师---郭源生的第一篇PPT：
一、抓住机遇 迎接挑战（树立信心 看到希望）
全球信息化发展已进入新常态，其关键词是：
区域渗透、产业融合、技术创新、结构转型
渗透：区域、领域、行业、日常生活；
融合：多产业的相互协同与融合 (信息技术与工业制造技术、人与机器、信息与环境资源、发展模式与竞争格局等全方位融合 )；
创新：技术创新和商业模式的创新；
转型：产业结构调整与转型升级；
在急速发展过程中-------传感器的角色和影子？
第三次信息化浪潮与传感器产业关系

 从信息系统结构要素来看，本次浪潮将进一步解决信息采集问题， 加快完善信息系统的基础构架，解决系统短板问题。从真正意义上进入了传感器时代！
第三次信息化浪潮的特征
技术复杂程度高，产业集中度不高；
产品形态多样化、过于分散（五花八门）；
商业模式难以形成（第一、二次浪潮商业模式明确）
经济效益不够丰厚（投资大、周期长，赚钱难）；
以技术支持和配套服务为主（后期成本较高）；
投资热度不如前两次信息浪潮快、力度大、热情高，资金关注度不够（有雷声大雨点小）。
信息采集浪潮更后才出现的主要原因：利益（利润）推动和驱使下的市场行为和必然结果！与技术复杂程度关系不太大！
第三次浪潮从趋势看，逐步向应用领域明确，经济效益突出，商业模式明朗的方向和亮点转化（大数据、云计算)，更终必定要受到数据采集的矛盾和问题。
国内产业链问题与矛盾突出
产品技术与市场的“孤岛”现象明显：
   产业链不完整（短板突出和空缺较多）
   区域性不协调（国内不同地区、同一地区差异）
   行业性不均衡（横向比较矛盾凸显，归属不明确）
   技术性差异化（工艺水平差异化、标准繁杂）
   系统性不规范（在功能实现上五花八门）
   市场性不突出（成本、商业模式、资本各方不积极）
这些问题有些在缩小，有些在加大和矛盾更加突出，产业寻求应用上的突破---大数据、云计算、智慧城市亮相。
智慧城市与物联网关系
智慧城市是以物联网技术为基础，运用大数据、云计算、移动互联等技术，结合城市功能定位，通过不同商业模式，分层次满足百姓便捷生活，改变人们思维方式和生活理念的创新应用。
智慧城市的基本构架
智慧城市的数学模型表示：
1+N的模式构架
N=mnX
其中：m=1,2,3,4,5,………
nX是物联网（不同行业应用领域）
nX需要标准体系关联性强 ，数据构架完整一致。
当前物联网依然存在的几大问题
   理论系统体系不够完整（没有明确的定义、概念化）
   缺乏完整、系统化的标准体系（解决标准的标准化；网络化核心技术控制权问题；包括协议方式）；
   信息安全问题（需要立法和技术并举）；
   商业模式（加快基础网络平台建设，建立第四大运营商）、应用的市场化（政府推动市场应用，鼓励商业模式创新）；
   人才问题（技术领军人物、高端复合性人才）
   基础技术薄弱，相关敏感元件生产化技术不能突破，成为技术升级的障碍，（也给国外开放市场或提供市场机会）；
   成本问题（基础元器件、系统、维护等成本居高不下，导致系统成本较高，推广阻力居多，仅限于示范工程，难于全面普及和广泛运用）。
因此，物联网发展依然受到基础技术和产品化的制约，直接影响产业链完整性、协调性、均衡性。
从物联网的基本结构看传感器作用(无线传感网络构架)

物联网＝互联网等＋传感器网络 ＋分析模型


需要商业模式再创新：能否组建数据运营商（第四大）(需要超高速无线通讯系统或5G)

新一代高速宽带无线移动通信系统—— 新岸线创新技术、自主芯片产业化整合
 高速率、高容量、高可靠
 低时延、低功耗、低成本
 精准定位、精细计算、精确控制
 历时八年研发、自主系统设计
 自主技术，全套芯片，国家标准
 通过公路院外场测试和通号院测试
 莞惠线现场组网，完成产业级试验
 2015年底高铁、地铁试商用运营

机器人

从传感器角度来看，无论哪种装备只不过是传感器的安装平台，智能化程度和功能的优劣，是看其安装了什么样的传感器和安装了多少传感器而已。

传感器应用不断创新、无处不在

       TOTO马桶内置装有多种传感器，在入厕方便过程可直接检测体温、体重、气体、血压和尿糖等多种人体健康指标变化。数据会在马桶旁边的屏上显示，同时传输给电脑并自动形成健康数据报告。
传感器在物联网系统中的应用
物联网、云计算、智慧城市发展带动和创造了良好的市场空间；智慧医疗与健康养老；（可展示应用领域）（手机、可穿戴、汽车、机器人等移动平台）金融一卡通（金融安全）创新模式为传感器技术提升和创新拓展了思路，提出了新的挑战。目前，在我国已有的四百多个物联网应用类型中，无疑均大量使用了各种不同种类的传感器产品。例如： XX国际机场周界围栏监控系统中，使用声波、电磁、压力、称重、温湿度、气体、红外、光电、光纤、影像等各种传感器1万9千多只，加上备用采购量高达2.7万余只之多，实现无人值守自动预警功能。可以推广到城市主要街道或社区，监视、预防罪犯刑事案件的发生。

眼花缭乱的可穿戴设备主角就是传感器

小到眼镜、手环，大到衬衫、床垫，都可跟踪跑步数据、判定跌倒伤害、报告糖尿病患者的血糖水平，监测住院病人的心率……

家庭智能服务终端（服务机器人）

Buddy内置了多个传感器、处理器及控制器。接入Wi-Fi后可提供看家（巡视及远程监控房屋，异常情况发送警报）、管家（连通并管理家中各种智能设备）、娱乐（音乐、视频播放播放）、日常生活信息（提供天气预报、待办事项、闹钟、路况、健康提醒）、教育助手（讲故事，拼字和计数游戏，介绍编程知识）、社交助手（在社交网络上进行照片、视频分享，及进行视频通话）等多种服务。 Buddy家用机器人，官方售价：649美元（约合4030元）

由传感器组成的智能床和类人型机器人—智慧养老

针对行动不便老年人和病人，还有商务人群。同时具备吃饭、睡觉、按摩、催眠、紧急呼叫、生理参数的监测与采集等功能，以及自然光闹钟还有控制家中家具的中控功能。

社区医疗机构专用智能终端技术应用创新

各国相互竞争和优先发展的技术

在上世纪70年代前，西方发达国家也曾忽视了传感器技术发展。80年代初西方相继开始重视，纷纷列为长远发展规划的重点，大量投资进行产业化建设，使其以近30%比率高速增长。

日本1979年在《对今后十年值得注意的技术》中列为首位；美国国防部1985年公布的二十项军事关键技术中，被列为第十四项；《星球大战》计划、欧洲《尤里卡》计划、前苏联《军事航天》计划，英、法、德等国家高技术领域发展规划中均将传感器列为重点发展技术，并将其科研成果和制造工艺与装备列入国家核心技术，制定严格保密规定加以控制，禁止出口，特别是对中国的出口管控。

美国国家科学发展基金会认为，本世纪的重大变革就是：通过网络，把物质世界联接起来，并赋予它一个电子神经系统，使它具有能够感知信息的生命，而能够担当这一重任的核心就是传感器”----传感器革命。

“之所以称为传感器革命，是因为传感器的应用无所不能地监控着我们周围的环境和物质，迫使我们改变原来的生活方式和行为。更是因为传感器自身也会发生质的变化。不断涌现出新原理、新技术、新工艺、新材料等创新类敏感技术和产品。这些传感器技术有些已经存在, 更多的正在到来或即将来临”。

   传感器技术基础和产品创新趋势

   目前美国传感器技术研究和发展特征

2011年美国提出未来传感器重点发展的三大技术：

   MEMS工艺技术，硅基材料为主体（硅薄膜），围绕不同应用和封装结构工艺创新（低成本）

   智能化、网络化技术（集成与复合式、无线网络化）

   微能量捕捉技术（供电问题提出的微能量获取）

从美国传感器发展来看，呈现几个特点：

   1、注重新技术、新工艺创新应用，不断提升品质。

   2、强调传感器网络化技术。

   3、核心技术都有政府管控、推动的影子。

国际传感器技术发展的几大趋势：自身变革

新型传感器：新型传感器产品层出不穷，耳目一新、眼花缭乱。重点突出在采用新原理的各种仿生传感器。

   集成化、多功能化、智能化趋势明显：

   集成化：一是把同一类型敏感元件集成在同一芯片上，使其阵列化。如CCD图象传感器。二是模块化或多功能一体化，与放大、运算及温度补偿等一体化，组装成一个功能器件模块。

   多功能化：单一芯片可同时检测多个不同物理量参数。例如美国采用单个硅悬臂梁结构压阻敏感元件，可同时测量3个线速度、3个离心加速度和3个角加速度。多功能化可减小体积和降低生产成本，也可有效的提高稳定性、可靠性等性能指标。

   智能化：与微处理机相结合，使其具有检测、处理、逻辑判断、自诊断等功能。是传感器技术与大规模集成电路技术相结合的产物。是结合不同应用领域的主导产品，是传感器技术发展的重要的方向，也是传感器应用技术创新和发展的主导方向。

新材料运用：敏感材料是传感器技术革命和产品创新的重要基础。在敏感材料中，陶瓷材料、有机材料发展较快，例如采用不同的配方混合原料，经过高精度成型烧结，可形成对某种或多种气体识别的敏感材料，制成新型气体传感器；高分子材料，可制成热敏、光敏、气敏、湿敏、力敏、离子敏和生物敏等传感器；纳米材料，由于采用纳米材料制作的传感器，具有庞大的界面，能提供大量的气体通道，而且导通电阻很小，有利于传感器向微型化发展，美国NRC公司已开发出纳米ZrO2气体传感器，控制机动车辆尾气的排放，应用前景比较广阔。石墨烯、氮化硅，以及具备对环境的判断可自适应功能；具备自诊断功能；具备自修复功能；具备自增强功能的智能材料和生物材料、记忆合金、记忆陶瓷和记忆聚合物。

MEMS传感器发展面临四个层面的挑战

   低成本设计：MEMS工艺技术运用为传感器价格提供低成本的突破。

   多功能的复合：传感器与传感器复合、多参数复合、传感器与处理器、RF融合等的挑战；此外，还需要考虑隐私和安全，并对传感器进行模块化设计和性能指标的优化。

   新市场拓展及配套应用：物联网将会代替智能手机等移动便携设备成为传感器关注的下一大应用领域。在互联网环境下，传感器将被赋予智慧，不仅是多传感器集成，而是多传感器融合，进一步与处理器、射频等的融合，并更终能捕捉数据中的价值。

   低价格销售：不断降价的趋势，给传感器产业化形成较大的压力。
        PS大总结：是不是看了这么久，感觉小编有点啰嗦或者是您正意犹未尽呢？这才刚刚开始哦，后续小编会陆续奉上相关精品，供研究。请锁定“炜盛科技”，期待下期精彩吧！