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劉沁，沈陽(yáng)儀表科學(xué)研究院有限公司副總工程師、傳感器國(guó)家工程研究中心常務(wù)副主任、教授級(jí)高工一直從事硅基壓力傳感器基礎(chǔ)工藝及裝備技術(shù)研究，負(fù)責(zé)并參加了國(guó)家“七.五”以來(lái)十余項(xiàng)MEMS 傳感器及專用裝備的科研攻關(guān)工作。先后組織并完成了包括“MEMS 傳感器專用設(shè)備研究專項(xiàng)”、“863硅基傳感器專項(xiàng)”及國(guó)家科工局重點(diǎn)科技攻關(guān)等工作。獲省部（市）級(jí)、中國(guó)機(jī)械工業(yè)集團(tuán)、中國(guó)機(jī)械聯(lián)合會(huì)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)等科技進(jìn)步獎(jiǎng)二十余項(xiàng)。中國(guó)機(jī)械工業(yè)集團(tuán)高級(jí)專家、沈陽(yáng)市領(lǐng)軍人才，中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)傳感器分會(huì)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)儀表元件分會(huì)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)儀表工藝分會(huì)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)敏感技術(shù)委員會(huì)、沈陽(yáng)市儀器儀表與自動(dòng)化學(xué)會(huì)、中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)審組等理事、委員、評(píng)審專家。 我國(guó)工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀：成績(jī)很大，問(wèn)題不少 從上世紀(jì)50年代起，國(guó)家先后組織一批國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)、專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)及部分重點(diǎn)高校共同針對(duì)工業(yè)傳感器進(jìn)行攻關(guān)和生產(chǎn)，劉沁教授所在的沈陽(yáng)儀表科學(xué)院傳感器國(guó)家工程研究中心也是其中的中堅(jiān)力量。談到我國(guó)工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，劉沁教授用了八個(gè)字總結(jié)——“成績(jī)很大，問(wèn)題不少”。

他表示，“十三五”以來(lái)，在政府支持和行業(yè)需求的雙層推動(dòng)下，我國(guó)工業(yè)傳感器已形成由材料、器件、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等全方面構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)鏈模式，產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模、質(zhì)量也不斷完善和提高。但是，我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)傳感器仍存在許多問(wèn)題需要破解。

第一是產(chǎn)、學(xué)、研、用鏈條失靈、傳感器產(chǎn)業(yè)化未受重視的問(wèn)題。劉沁教授指出，我國(guó)傳感器企業(yè)95%以上屬小型企業(yè)，規(guī)模小、研發(fā)能力弱，自主研發(fā)動(dòng)力不足，無(wú)法負(fù)擔(dān)技術(shù)由實(shí)驗(yàn)室階段過(guò)渡到產(chǎn)業(yè)化這一過(guò)程中所需的經(jīng)費(fèi)及風(fēng)險(xiǎn)，而原本承擔(dān)基礎(chǔ)技術(shù)研究以及實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化工作的國(guó)有科研轉(zhuǎn)制院所，在新形勢(shì)下自主研發(fā)投入能力有限，無(wú)法也無(wú)能力全力開展相關(guān)工作，從而造成目前我國(guó)傳感器基礎(chǔ)研究不利，創(chuàng)新能力弱，核心技術(shù)少，核心元件成果走不出實(shí)驗(yàn)室，產(chǎn)學(xué)研用鏈條失靈。 第二是我國(guó)核心元器件仍然高度依賴進(jìn)口的問(wèn)題。我國(guó)傳感器創(chuàng)新體制及相關(guān)政策不明確、不完善，資金使用、基礎(chǔ)研究立項(xiàng)、核心技術(shù)開發(fā)、核心元件配套等以分散的形式開展工作，無(wú)法形成有力的科研創(chuàng)新體系來(lái)解決基礎(chǔ)核心技術(shù)和成果推廣。劉沁教授提到，目前我國(guó)重大裝備核心裝置用傳感器、變送器，產(chǎn)品幾乎100%從國(guó)外進(jìn)口，相關(guān)核心敏感元器件(芯片)95%以上依賴國(guó)外。 第三，國(guó)家對(duì)傳感器技術(shù)的頂層設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工藝和共性關(guān)鍵技術(shù)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃。國(guó)家對(duì)傳感器產(chǎn)業(yè)雖然極其重視，特別是近十年集中出臺(tái)了大量鼓勵(lì)行業(yè)發(fā)展的政策制度，但在戰(zhàn)略層面仍然缺乏共識(shí)，不同行業(yè)或者部門對(duì)于傳感器行業(yè)發(fā)展各自為政。缺乏對(duì)基礎(chǔ)工藝、共性關(guān)鍵技術(shù)研究，缺乏系統(tǒng)的培育和引領(lǐng)，導(dǎo)致基礎(chǔ)工藝發(fā)展滯緩，共性技術(shù)研究滯后，產(chǎn)業(yè)分散，低水平重復(fù)發(fā)展嚴(yán)重，沒(méi)有形成龍頭效應(yīng)，更缺乏類似歐洲以及美國(guó)傳感器行業(yè)各個(gè)分類明晰的產(chǎn)業(yè)(產(chǎn)品)和技術(shù)隱形冠軍。

第四，配套人才匱乏。我國(guó)傳感器行業(yè)針對(duì)復(fù)合型人才的要求很高，但是由于國(guó)內(nèi)專業(yè)學(xué)科設(shè)置局限性及國(guó)外公司企業(yè)對(duì)人才的掠奪性招聘，人才流失現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。劉沁教授認(rèn)為，傳感器行業(yè)急需既懂管理，又懂技術(shù)，還會(huì)經(jīng)營(yíng)的復(fù)合型管理人才或者是工藝技術(shù)、管理等全方位技術(shù)人才。 第五，工業(yè)傳感器產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)存在“虛胖”的數(shù)據(jù)現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)大量數(shù)據(jù)報(bào)告在對(duì)工業(yè)傳感器分析時(shí)，所采用的數(shù)據(jù)大都是指向不明晰的“泛傳感器”概念下的綜合數(shù)據(jù)，混淆工業(yè)傳感器實(shí)際狀態(tài)，影響工業(yè)傳感器領(lǐng)域政策方針制定的針對(duì)性，準(zhǔn)確性，對(duì)頂層設(shè)計(jì)和真正認(rèn)識(shí)工業(yè)傳感器現(xiàn)狀毫厘千里。 認(rèn)清發(fā)展瓶頸，尋找破局之道 近年來(lái)，中國(guó)智能傳感器發(fā)展速度較快，但由于起步時(shí)間晚、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累不足等原因，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)企業(yè)整體上仍然存在規(guī)模以中小型為主、解決方案供給能力薄弱、產(chǎn)品線相對(duì)單一等系列問(wèn)題，仍與國(guó)外有著10到15年的差距?！氨M管困難重重，但前路依然光明。”劉沁教授說(shuō)道，“要突破發(fā)展瓶頸，除了參考國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，也要結(jié)合自身實(shí)際，如此才能找到破局之路。”對(duì)于我國(guó)傳感器發(fā)展面臨的主要問(wèn)題，他也提出了自己的思考。 首先，針對(duì)產(chǎn)業(yè)學(xué)、研、用鏈條失靈，核心關(guān)鍵共性技術(shù)薄弱，產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題未受重視的問(wèn)題，劉沁教授提到了德國(guó) X-Fab 的精、專、特標(biāo)準(zhǔn)化核心器件產(chǎn)業(yè)基地，他認(rèn)為，我國(guó)可對(duì)標(biāo)德國(guó)X-Fab，重建國(guó)家共性技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)、國(guó)家傳感器產(chǎn)業(yè)集群，從生態(tài)建設(shè)角度補(bǔ)齊傳感器設(shè)計(jì)、封裝、檢測(cè)的一條龍，及傳感器產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)一條龍，面向新基建及新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)提升，采用需求牽引，拉動(dòng)傳感器的應(yīng)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)迭代和研發(fā)的良性循環(huán)，分階段發(fā)展和補(bǔ)齊工業(yè)傳感器短板。 在產(chǎn)業(yè)體系分散問(wèn)題上，劉沁教授強(qiáng)調(diào)，我國(guó)需強(qiáng)化傳感器基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，采用MEMS技術(shù)+1C技術(shù)等新興技術(shù)的深度融合，采用集群建設(shè)和一條龍模式建設(shè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，按照設(shè)計(jì)、封裝、檢測(cè)、服務(wù)生態(tài)需求，分類建設(shè)新基礎(chǔ)建設(shè)的各類傳感器專業(yè)化產(chǎn)業(yè)集群。 在共性技術(shù)研發(fā)與突破上，劉沁教授建議，政府、行業(yè)龍頭企業(yè)等應(yīng)以國(guó)家政策為引導(dǎo)推動(dòng)傳感器公共技術(shù)平臺(tái)建設(shè)，以國(guó)家傳感器工程研究中心、國(guó)家傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、智能傳感器國(guó)家創(chuàng)投中心等國(guó)家級(jí)研發(fā)平臺(tái)機(jī)構(gòu)為依托，重建國(guó)家傳感器共性技術(shù)平臺(tái)，專心基礎(chǔ)技術(shù)研究開發(fā)、推廣與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化支持，賦予共性技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行傳感器基礎(chǔ)共性技術(shù)和工藝的研發(fā)，以及在產(chǎn)業(yè)鏈條上的國(guó)家級(jí)第一方裁判和評(píng)測(cè)能力，保護(hù)傳感器基礎(chǔ)技術(shù)、共性技術(shù)的不間斷發(fā)展，推動(dòng)核心關(guān)鍵共性技術(shù)及新型傳感器的研究工作，推動(dòng)已有科研成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。 在人才建設(shè)上，劉沁教授明確指出，我國(guó)需集中開展傳感器跨學(xué)科培養(yǎng)，在人才評(píng)價(jià)、人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)中樹立領(lǐng)軍人物，培養(yǎng)高端扛旗幟的企業(yè)；在標(biāo)準(zhǔn)、可靠性、專利等多方面加大獎(jiǎng)勵(lì)制度，推動(dòng)人才隊(duì)伍快速成長(zhǎng)。 另外，在政策支持上，政府要以市場(chǎng)需求為引領(lǐng)，產(chǎn)品質(zhì)量為準(zhǔn)入門檻，企業(yè)對(duì)自身產(chǎn)品的質(zhì)量責(zé)任保障為前提，從政策面給予工業(yè)傳感器在國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)領(lǐng)域、重大工程中的配套使用力度，給予國(guó)貨配套更優(yōu)惠條件，在工業(yè)傳感器應(yīng)用領(lǐng)域落實(shí)并加大力度實(shí)施國(guó)家“政府采購(gòu)法”和“國(guó)貨優(yōu)先”政策。保障工業(yè)傳感器在中國(guó)制造的發(fā)展過(guò)程中同步快速成長(zhǎng)。 從傳感器到智能家電：如何打通最后一公里 智能家電領(lǐng)域的智能傳感器市場(chǎng)目前基本被國(guó)際巨頭企業(yè)把控。中國(guó)雖在普通的傳感器上有所布局，但高精度的傳感器仍然是短板。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)中高端智能傳感器主要依賴于進(jìn)口，其進(jìn)口比例超過(guò)80%，而高新技術(shù)產(chǎn)品如數(shù)字化、微型化、智能化等更是嚴(yán)重匱乏。 除此之外，隨著技術(shù)的快速發(fā)展，大量新型智能家電產(chǎn)品的出現(xiàn)對(duì)測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)也提出了新的需求，智能家電企業(yè)往往只注重整機(jī)產(chǎn)品測(cè)試，而對(duì)智能傳感器這種關(guān)鍵部件在整機(jī)中應(yīng)用的測(cè)試關(guān)注較少，導(dǎo)致智能家電傳感器可靠性、整機(jī)測(cè)試等標(biāo)準(zhǔn)缺，并且傳統(tǒng)的測(cè)試方法測(cè)試周期長(zhǎng)且成本高，無(wú)法構(gòu)建高效便捷的測(cè)試環(huán)境。

對(duì)于如何打通傳感器產(chǎn)業(yè)到智能家電行業(yè)的最后一公里，劉沁教授也分享了自己的見(jiàn)解。他認(rèn)為，首先，在國(guó)家層面，要鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)智能傳感器行業(yè)巨頭企業(yè)、國(guó)家科研機(jī)構(gòu)、全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)等加大對(duì)智能傳感器的研發(fā)投入，綜合利用政策、市場(chǎng)、項(xiàng)目等多種渠道，補(bǔ)齊設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試、芯片等關(guān)鍵技術(shù)短板，研發(fā)集信息采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、決策等功能于一體的智能傳感器，提升中國(guó)智能傳感器產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，從而推動(dòng)智能家電領(lǐng)域的快速發(fā)展。 其次，在行業(yè)層面，要制定智能家電傳感器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)或研究中心通過(guò)對(duì)傳感器行業(yè)指標(biāo)研究，深入研究實(shí)際測(cè)試需求和技術(shù)要求，結(jié)合智能家電和智能傳感器行業(yè)的發(fā)展及技術(shù)現(xiàn)狀，綜合考慮反映智能傳感器的技術(shù)屬性和產(chǎn)品屬性，制定統(tǒng)一的測(cè)試驗(yàn)證規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，完善智能家電標(biāo)準(zhǔn)體系，進(jìn)而建立健全智能傳感器在智能家電中應(yīng)用的試驗(yàn)驗(yàn)證能力，實(shí)現(xiàn)智能傳感器與整機(jī)測(cè)試聯(lián)動(dòng)測(cè)試，最終提升面向智能家電領(lǐng)域的智能傳感器的可靠性、穩(wěn)定性與兼容性。 最后，家電智能傳感器的測(cè)試也至關(guān)重要，家電行業(yè)需要找到更加高效、便捷的檢測(cè)方式，收集、分析、總結(jié)、歸納、預(yù)測(cè)有關(guān)智能傳感器故障的信息，同時(shí)建立健全的測(cè)試驗(yàn)證能力，開展深入測(cè)試研究，根據(jù)智能傳感器的特性配置典型故障案例庫(kù)和模型庫(kù)，為智能傳感器的故障分析打造一個(gè)易于使用、多維配置、高度可擴(kuò)展的環(huán)境。

審核編輯 黃昊宇