傳感器(如本公司優(yōu)勢品牌賀德克hydac)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節。
一、引言
據悉,信息技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)已經(jīng)成為21世紀社會(huì )發(fā)展的三大支柱。其中位居首位的信息技術(shù)必須建立在傳感器、通信、計算機等技術(shù)之上。傳感器作為人類(lèi)感觀(guān)的延伸,是信息采集不可或缺的工具,如果說(shuō)計算機是人類(lèi)大腦的擴展,那么傳感器就是人類(lèi)五官的延伸,當集成電路、計算機技術(shù)飛速發(fā)展時(shí),人們才逐步認識信息攝取裝置——傳感器沒(méi)有跟上信息技術(shù)的發(fā)展而驚呼“大腦發(fā)達、五官不靈”。但在某些場(chǎng)合卻也成為制約信息技術(shù)等高新技術(shù)的瓶頸。
傳感器是一個(gè)門(mén)類(lèi)繁多的大家族,從原理上可以分為物理量、化學(xué)量、生物量三大門(mén)類(lèi),每一個(gè)門(mén)類(lèi)中又有著(zhù)很多小類(lèi),全世界現在大概有40個(gè)國家從事傳感器的研制生產(chǎn)工作,研發(fā)、生產(chǎn)單位有5000余家,產(chǎn)品達20000多種。傳感器是一個(gè)頗具潛力的行業(yè)。1998年,全球銷(xiāo)量為325億美元,預計 2006年全球銷(xiāo)量將增加到550億美元,2010年將突破825億美元。1995-2003年,全球傳感器市場(chǎng)年增長(cháng)率為9%,未來(lái)5年全球傳感器市場(chǎng)年增長(cháng)率將超過(guò)10%。而迄今為止,我國傳感器產(chǎn)品僅有10大類(lèi)、42小類(lèi)、6000多個(gè)品種,2005年我國傳感器市場(chǎng)銷(xiāo)量為235億元,據CCID- MRD(中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院微電子研究所)預測,2010年我國傳感器市場(chǎng)銷(xiāo)量將達到905億元。未來(lái)五年,國內傳感器市場(chǎng)平均銷(xiāo)售增長(cháng)率將達 31%。
二、國內發(fā)展現狀
差距意味著(zhù)存在發(fā)展空間。然而,面對如此具有誘惑力的市場(chǎng),中國企業(yè)要努力的地方還有很多。
雖然我國早在20世紀60年代就開(kāi)始涉足傳感器制造業(yè),那時(shí)在上海、四川、重慶等地成立的一些企業(yè)現在仍然存在。但是今天活躍在國際市場(chǎng)上的仍然是德國、日本、美國、俄國等老牌工業(yè)國家。在這些國家里,傳感器的應用范圍很廣,許多廠(chǎng)家的生產(chǎn)都實(shí)現了規?;?,有些企業(yè)的年生產(chǎn)能力能達到幾千萬(wàn)只甚至幾億只。相比之下,中國傳感器的應用范圍較窄,更多的仍然停留在航天航空以及工業(yè)測量與控制上。據有關(guān)資料顯示,我國最大的傳感器公司的年產(chǎn)值也僅有 55000只。而且,高、精、尖傳感器和新型傳感器的市場(chǎng),幾乎全被國外品牌或合資企業(yè)壟斷了。
談及國內傳感器發(fā)展水平與國外相差甚遠的原因,主要是技術(shù)基礎薄弱,研究水平不高,缺乏自主知識產(chǎn)權。我國從事敏感元件與傳感器研制生產(chǎn)的企業(yè)、單位有1688家,但研制、生產(chǎn)綜合實(shí)力較強的骨干企業(yè)較少,僅占總數的10%左右。我國目前很多企業(yè)都是引用國外的芯片加工,自主研發(fā)的產(chǎn)品少之甚少,自主創(chuàng )新能力非常薄弱。甚至許多企業(yè)僅停留在代理國外產(chǎn)品的水平上,發(fā)展空間捉襟見(jiàn)肘。國產(chǎn)傳感器企業(yè)按照長(cháng)期依賴(lài)國外技術(shù)的慣性發(fā)展至今,在技術(shù)上形成了 “外強中干”的局面,不僅失去了中高檔產(chǎn)品市場(chǎng),而且也直接導致自己能生產(chǎn)的產(chǎn)品品種單一,同質(zhì)化十分嚴重。甚至有相當一部分國產(chǎn)產(chǎn)品只能模仿別人的外形,即使這樣,由于技術(shù)水平低,模仿產(chǎn)品的靈敏度、精度和可靠性也差強人意。
就我國電力行業(yè)來(lái)說(shuō),使用傳感器的場(chǎng)合還是很多的。在電廠(chǎng)、電站主要使用的是壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器,在輸變電領(lǐng)域主要使用電壓傳感器、電流傳感器。它們大都屬于技術(shù)水平不高但對可靠性和穩定性要求較高的通用傳感器,技術(shù)水平要求較高的光傳感器現在在電力行業(yè)應用還較少。由于電廠(chǎng)、電站的傳感器一般都是由機組設備廠(chǎng)商選擇的,所以目前選用國內傳感器的比較多。而在輸變電領(lǐng)域,情況則不盡相同,相對發(fā)電領(lǐng)域,由于傳感器的一次性投入比較小,各個(gè)電網(wǎng)區域選擇品牌時(shí)對價(jià)格不是很敏感,而且由于可以使用一些比較新的技術(shù)來(lái)提高輸變電水平,所以國外品牌的傳感器應用比較多。同時(shí)可以預見(jiàn),隨著(zhù)電力行業(yè)自動(dòng)化程度的提高,將有更多的傳感器應用于電力行業(yè),其技術(shù)標準也將提高,因此擁有較多增長(cháng)空間的電力行業(yè)會(huì )成為一方沃土,有待國內外傳感器企業(yè)角逐。再如鐵路電力機車(chē)行業(yè),交流傳動(dòng)開(kāi)始占主流市場(chǎng),而核心技術(shù)是逆變裝置,高頻、高di/dt電流波形的傳遞和檢測以及速度的檢測都需要新型的高性能電氣檢測元件。另外,航天、電子、汽車(chē)工業(yè)以及機械制造都發(fā)展迅猛,市場(chǎng)潛力很廣。
事實(shí)上,由于具有品牌優(yōu)勢,西門(mén)子、ABB等廠(chǎng)家在為電廠(chǎng)自動(dòng)化提供整套方案的時(shí)候擁有更多的選擇權,國外傳感器廠(chǎng)商仍分得了中國各行業(yè)傳感器市場(chǎng)最大的一塊蛋糕。因此,國內企業(yè)必須從兩個(gè)方面入手來(lái)爭取市場(chǎng)和發(fā)展空間,其一要堅持專(zhuān)業(yè)和研究方向,這樣才能提高水平,才能擁有自己的技術(shù);其二現在中國傳感器處于發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻,一定要做好自己的品牌,樹(shù)立優(yōu)秀的企業(yè)形象,才能得到廣大客戶(hù)的承認。
國傳感器行業(yè)分布上還不均衡,國內傳感器企業(yè)主要集中在陜西省以及東部、沿海地區,西部其他地區以及內陸地區相對較少。在這些企業(yè)中,95%以上均屬小型企業(yè)??赡苁且驗椤皞鞲衅髦圃煸缙诘耐度霟o(wú)需很多,所以有很多民營(yíng)等小資本介入”。大量小企業(yè)的存在使得在低端傳感器領(lǐng)域國產(chǎn)傳感器的價(jià)格競爭進(jìn)入了慘烈狀態(tài),而另一面卻是在高、精、尖領(lǐng)域國產(chǎn)傳感器生存慘淡。但是隨著(zhù)傳感器向產(chǎn)業(yè)化更積極地邁進(jìn),包括通用傳感器在內的傳感器應用領(lǐng)域和范圍的進(jìn)一步擴大,隨著(zhù)市場(chǎng)化程度的深入和客戶(hù)采購制度的完善,從而使中國傳感器產(chǎn)業(yè)走向規范化發(fā)展的軌道。
現在我國傳感器面臨著(zhù)歷史上的很好時(shí)刻,市場(chǎng)需求量大,國家政策支持,一方面許多國內企業(yè)在努力開(kāi)發(fā)自己的新技術(shù),企業(yè)管理模式大大改進(jìn),另一方面來(lái)自國際的AMA德國傳感器協(xié)會(huì )還參會(huì )進(jìn)行支持。傳感器的質(zhì)量、價(jià)格、功能都是將來(lái)國內企業(yè)要重點(diǎn)提高的方面。將來(lái)國內傳感器還要走好從工業(yè)過(guò)程檢測向功能獨立的設備儀器轉化的過(guò)程,比如日常用血壓計就屬于此類(lèi)。大家也都相信國內企業(yè)會(huì )在取長(cháng)補短上更有作為,從而爭取早日與外企站在同一起跑線(xiàn)上,向傳感器微型化、網(wǎng)絡(luò )化、專(zhuān)業(yè)化進(jìn)軍。我們期待未來(lái)的中國傳感器取得不菲的成績(jì),而中國傳感器企業(yè)仍然任重而道遠。
三、國外傳感器的發(fā)展
傳感器是新技術(shù)革命和信息社會(huì )的重要技術(shù)基礎,是現代科技的開(kāi)路先鋒,美國早在80年代就聲稱(chēng)世界已進(jìn)入傳感器時(shí)代,日本則把傳感器技術(shù)列為十大技術(shù)之創(chuàng )立。日本工商界人士聲稱(chēng)“支配了傳感器技術(shù)就能夠支配新時(shí)代”。世界技術(shù)發(fā)達國家對開(kāi)發(fā)傳感器技術(shù)部十分重視。美、日、英、法、德和獨聯(lián)體等國都把傳感器技術(shù)列為國家重點(diǎn)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)之一。美國國家長(cháng)期安全和經(jīng)濟繁榮至關(guān)重要的22項技術(shù)中有6項與傳感器信息處理技術(shù)直接相關(guān)。關(guān)于保護美國武器系統質(zhì)量?jì)?yōu)勢至關(guān)重要的關(guān)鍵技術(shù),其中8項為無(wú)源傳感器。美國空軍2000年舉出15項有助于提高21世紀空軍能力關(guān)鍵技術(shù),傳感器技術(shù)名列第二。日本對開(kāi)發(fā)和利用傳感器技術(shù)相當重視并列為國家重點(diǎn)發(fā)展6大核心技術(shù)之一。日本科學(xué)技術(shù)廳制定的90年代重點(diǎn)科研項目中有70個(gè)重點(diǎn)課題,其中有18項是與傳感器技術(shù)密切相關(guān)。美國早在80年代初就成立了國家技術(shù)小組(BTG),幫助政府組織和領(lǐng)導各大公司與國家企事業(yè)部門(mén)的傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。正是由于世界各國普遍重視和投入開(kāi)發(fā),傳感器發(fā)展十分迅速。