傳感器是物聯(lián)網(wǎng)三大層次結(jié)構(gòu)之一感知層中的重要組成部分，是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和前提。隨著智慧城市建設(shè)、大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的日益廣泛，傳感器這一數(shù)據(jù)主要來(lái)源的最前端設(shè)備呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。
2007年，全球大約有1000萬(wàn)個(gè)傳感器將各種類(lèi)型的人類(lèi)發(fā)明連接到物聯(lián)網(wǎng)上。2013年，該數(shù)據(jù)達(dá)到35億個(gè)，到2030年預(yù)計(jì)將達(dá)到100萬(wàn)億個(gè)。數(shù)據(jù)顯示，全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模在2025年有望達(dá)到11萬(wàn)億美元，傳感器市場(chǎng)也將有數(shù)千億美元規(guī)模。
傳感器已應(yīng)用到人類(lèi)社會(huì)生活、生產(chǎn)的各個(gè)方面。如智慧醫(yī)療和健康監(jiān)護(hù)、汽車(chē)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、智能制造、軍事等。
以可穿戴設(shè)備為例，據(jù)全球居領(lǐng)先地位的關(guān)鍵信息、產(chǎn)品、解決方案和服務(wù)供應(yīng)商IHS的數(shù)據(jù)顯示，單個(gè)可穿戴設(shè)備所用傳感器的平均數(shù)量將從2013年的1.4顆增長(zhǎng)為2019年的4.1顆，總出貨量將從6700萬(wàn)顆上升至4.66億顆。
為滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的各種需求，傳感器將出現(xiàn)大量技術(shù)創(chuàng)新，如基于新原理和新機(jī)制、使用新材料、引入微納米加工工藝等，推動(dòng)傳感器在實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠、微型、低功耗、低成本的同時(shí)，向面向應(yīng)用、智能、開(kāi)放架構(gòu)、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。面向應(yīng)用由傳感器自身屬性所決定，傳感器只有通過(guò)與應(yīng)用需求的緊密結(jié)合，才能形成規(guī)模效益和提高盈利能力。
來(lái)自工信部電子科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所《中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)(2015)》的數(shù)據(jù)顯示，全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模已從2010年的720億美元迅速上升至2014年的1260億美元，年均增長(zhǎng)率達(dá)15%。未來(lái)5年將保持10%～20%的增長(zhǎng)速度。
物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的迅速興起使得傳感器的地位不斷提升，成為世界各國(guó)搶占發(fā)展先機(jī)的一個(gè)重要領(lǐng)域。中國(guó)亦將傳感器產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。2012年2月工信部發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)”十二五”發(fā)展規(guī)劃》，2013年2月國(guó)務(wù)院下發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，以及2013年9月由國(guó)家發(fā)改委會(huì)同多部委印發(fā)了《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃(2013-2015)》等，都已把傳感器的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化列為發(fā)展重點(diǎn)。
在政策扶持和市場(chǎng)應(yīng)用的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)規(guī)模迅速增長(zhǎng)。從2010年的397億元上升至2014年的865億元，年均增長(zhǎng)率達(dá)21.4%。未來(lái)幾年，在可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)和醫(yī)療等領(lǐng)域的傳感器的增速將高于全球平均水平，并有望在2020年超過(guò)3000億元。
信息安全需要自主可控
中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)已形成從技術(shù)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)體系，部分細(xì)分領(lǐng)域已躋身世界領(lǐng)先水平。如，基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的傳感器，它是傳感器市場(chǎng)的主打產(chǎn)品。
總體水平而言，國(guó)內(nèi)的傳感器產(chǎn)品仍以中低端為主，技術(shù)相對(duì)落后。全球目前約有40個(gè)國(guó)家從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，研發(fā)機(jī)構(gòu)超過(guò)6000余家。其中，美國(guó)、日本和德國(guó)實(shí)力較強(qiáng)，產(chǎn)品門(mén)類(lèi)繁多、覆蓋面廣、市場(chǎng)占有率總和超過(guò)60%，掌握市場(chǎng)主導(dǎo)權(quán)。中國(guó)市場(chǎng)上的中高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%，數(shù)字化、智能化、微型化產(chǎn)品嚴(yán)重欠缺。
更重要的還是信息安全問(wèn)題。在信息安全問(wèn)題頻發(fā)的背景下，傳感器作為外界信息的重要來(lái)源和物聯(lián)網(wǎng)信息互聯(lián)的基礎(chǔ)，也成為易受攻擊的環(huán)節(jié)之一，不僅可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)入侵等問(wèn)題，更有可能將虛假數(shù)據(jù)傳入網(wǎng)絡(luò)沖擊后續(xù)所有應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)傳感器的自主可控和安全可靠成為保障中國(guó)信息安全不可缺失的重要一環(huán)。
因此，要獲得傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國(guó)傳感器企業(yè)首先應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和成果產(chǎn)業(yè)化。應(yīng)以MEMS傳感器、智能傳感器等中高端產(chǎn)品為發(fā)展重點(diǎn)，增強(qiáng)傳感器系統(tǒng)集成水平，同時(shí)有效控制成本，以應(yīng)對(duì)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，并幫助下游應(yīng)用廠(chǎng)商共擔(dān)成本下行壓力。
以應(yīng)用為導(dǎo)向，采用從應(yīng)用倒推的方式，強(qiáng)化針對(duì)特定應(yīng)用傳感器技術(shù)的開(kāi)發(fā)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈間的合作，提供系統(tǒng)化整體產(chǎn)品解決方案，提升盈利水平和減少產(chǎn)業(yè)化風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)要結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)，首先在個(gè)別細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，積累起經(jīng)驗(yàn)和渠道后，再涉足更多傳感器技術(shù)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)應(yīng)通過(guò)自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)迅速成長(zhǎng)，并注重專(zhuān)利申請(qǐng)和保護(hù)，從而逐步成為世界知名的傳感器生產(chǎn)商。
