高端智能傳感器是信息技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)與核心,也是實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)、智能制造、智慧生活的關(guān)鍵硬件入口。我國高度重視智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并通過政策引導(dǎo)、市場驅(qū)動、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同等方式,在全國多地形成了各具特色、優(yōu)勢互補(bǔ)的高端智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群。這些集群的建設(shè),不僅提升了我國在感知層關(guān)鍵技術(shù)的自主可控能力,也為區(qū)域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了強(qiáng)勁動力。
典型案例一:長三角地區(qū)——以上海、蘇州、無錫為核心的綜合性產(chǎn)業(yè)集群
長三角地區(qū)依托雄厚的電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、密集的高校科研資源以及活躍的資本市場,形成了我國規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)鏈最完整的高端智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群。
1. 上海:以張江科學(xué)城、嘉定智能傳感器產(chǎn)業(yè)園為核心,重點(diǎn)發(fā)展MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))傳感器、圖像傳感器、生物醫(yī)療傳感器等。上海微技術(shù)工業(yè)研究院(SITRI)作為國家級創(chuàng)新平臺,提供從研發(fā)到中試的公共服務(wù),加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。吸引了包括韋爾股份(豪威科技)、矽睿科技等一批龍頭企業(yè)聚集。
2. 蘇州:以蘇州工業(yè)園區(qū)、昆山為核心,憑借強(qiáng)大的半導(dǎo)體制造和封測能力,重點(diǎn)布局MEMS制造、環(huán)境傳感器、汽車傳感器等。蘇州納米城已吸引數(shù)百家相關(guān)企業(yè)入駐,形成了從設(shè)計(jì)、制造、封測到系統(tǒng)集成的完整鏈條。
3. 無錫:作為國家唯一的“傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)”(國家傳感信息中心),無錫在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用牽引下,形成了特色鮮明的智能傳感器產(chǎn)業(yè)生態(tài),尤其在 MEMS 設(shè)計(jì)與制造、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成方面優(yōu)勢突出。
該集群的特點(diǎn)是綜合性、國際化、創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈深度耦合,覆蓋了從設(shè)計(jì)、制造、封測到應(yīng)用的全環(huán)節(jié)。
典型案例二:珠三角地區(qū)——以深圳為核心的消費(fèi)電子與集成應(yīng)用驅(qū)動型集群
珠三角地區(qū),特別是深圳,憑借其全球消費(fèi)電子制造中心的地位和強(qiáng)大的終端產(chǎn)品集成創(chuàng)新能力,形成了以市場應(yīng)用為導(dǎo)向的高端智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群。
- 深圳:華為、大疆、OPPO、vivo等全球領(lǐng)先的智能終端廠商,產(chǎn)生了對圖像傳感器、激光雷達(dá)、慣性傳感器、壓力傳感器等海量且前沿的需求。這種強(qiáng)大的下游需求直接拉動了上游傳感器技術(shù)的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化。深圳在傳感器模組、系統(tǒng)集成、算法融合方面能力全球領(lǐng)先,涌現(xiàn)出匯頂科技(指紋識別)、奧比中光(3D視覺)等細(xì)分領(lǐng)域龍頭。
該集群的特點(diǎn)是市場敏感度高、迭代速度快、集成創(chuàng)新能力強(qiáng),強(qiáng)有力地推動了消費(fèi)級和工業(yè)級智能傳感器的快速普及和性能提升。
典型案例三:中西部地區(qū)——以鄭州、西安、成都為代表的特色化與新興增長極
中西部地區(qū)依托國家戰(zhàn)略布局和地方資源優(yōu)勢,正在形成一批特色鮮明的高端智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群。
1. 鄭州:以中國(鄭州)智能傳感谷建設(shè)為核心,依托漢威科技等本土龍頭企業(yè),聚焦氣體傳感器、環(huán)境監(jiān)測傳感器領(lǐng)域,已形成國內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。鄭州通過舉辦世界傳感器大會,積極打造產(chǎn)業(yè)品牌和國際影響力。
2. 西安:依托西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等高校的科研實(shí)力和軍工背景,在航空航天傳感器、高端MEMS壓力傳感器、光傳感器等領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢,產(chǎn)學(xué)研合作緊密。
3. 成都:作為西南地區(qū)的電子信息重鎮(zhèn),在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域基礎(chǔ)良好,正積極布局MEMS傳感器設(shè)計(jì)、汽車電子傳感器等方向,與重慶協(xié)同發(fā)展,瞄準(zhǔn)汽車、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用市場。
該區(qū)域集群的特點(diǎn)是立足自身優(yōu)勢、聚焦細(xì)分領(lǐng)域、承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,正成為我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)新的增長極。
典型案例四:北京-天津地區(qū)——以研發(fā)創(chuàng)新和前沿技術(shù)引領(lǐng)為核心的集群
京津冀地區(qū)憑借頂尖的科研院所和高校資源(如中科院、清華大學(xué)、北京大學(xué)等),以及國家級的創(chuàng)新政策支持,形成了以原始創(chuàng)新和前沿技術(shù)突破為特征的高端傳感器研發(fā)高地。
- 北京:在量子傳感器、生物傳感器、太赫茲傳感器等前沿顛覆性技術(shù)領(lǐng)域布局領(lǐng)先,擁有大量國家級研發(fā)中心和初創(chuàng)企業(yè)。北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(亦莊)也在積極推動MEMS等技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。
- 天津:在汽車傳感器、工業(yè)傳感器方面有一定基礎(chǔ),并與北京的研發(fā)資源形成互動。
該集群的特點(diǎn)是研發(fā)實(shí)力雄厚、聚焦前沿、孵化能力強(qiáng),為我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)的長期競爭力提供源頭技術(shù)供給。
發(fā)展模式與經(jīng)驗(yàn)
綜合分析以上典型案例,我國高端智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)主要呈現(xiàn)出以下成功模式與經(jīng)驗(yàn):
- 市場與創(chuàng)新雙輪驅(qū)動:既有珠三角強(qiáng)大的終端市場牽引,也有長三角、京津冀的全鏈條創(chuàng)新與研發(fā)支撐。
- 差異化定位與協(xié)同發(fā)展:各地結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、資源稟賦和應(yīng)用市場,形成了細(xì)分領(lǐng)域的比較優(yōu)勢,并通過全國范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作,避免了同質(zhì)化競爭。
- 平臺賦能與生態(tài)構(gòu)建:各地普遍重視建設(shè)如研發(fā)中試平臺、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、行業(yè)聯(lián)盟等公共服務(wù)載體,降低了企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的門檻和成本,加速了產(chǎn)業(yè)生態(tài)的形成。
- 政策引導(dǎo)與資本助力:從國家到地方,一系列產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、專項(xiàng)扶持政策有效引導(dǎo)了資源集聚;活躍的資本市場為傳感器這類高投入、長周期的硬科技產(chǎn)業(yè)提供了關(guān)鍵支持。
未來展望
盡管取得了顯著成就,我國高端智能傳感器產(chǎn)業(yè)在部分高端MEMS制造工藝、特種材料、核心芯片等方面仍存在短板。各產(chǎn)業(yè)集群需進(jìn)一步加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新,突破關(guān)鍵共性技術(shù);深化與人工智能、5G等新一代信息技術(shù)的融合;并圍繞新能源汽車、機(jī)器人、生物醫(yī)療等戰(zhàn)略性新興需求,拓展更廣闊的應(yīng)用場景,從而在全球智能傳感器產(chǎn)業(yè)格局中占據(jù)更有利的位置。