在當(dāng)今數(shù)字化、智能化的時(shí)代浪潮中，智能傳感器作為萬(wàn)物互聯(lián)與智能化時(shí)代的核心技術(shù)與產(chǎn)品之一，正扮演著愈發(fā)重要的角色。從智能家居中的溫度、濕度感知，到智能交通里對(duì)車(chē)輛速度、位置以及周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)，再到醫(yī)療健康領(lǐng)域?qū)θ梭w生理指標(biāo)的精準(zhǔn)檢測(cè)，智能傳感器無(wú)處不在，宛如敏銳的感知觸角，為各類(lèi)智能設(shè)備與系統(tǒng)提供著關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支撐。

近年來(lái)，隨著新應(yīng)用、新產(chǎn)品如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)呈現(xiàn)出擴(kuò)大的態(tài)勢(shì)。相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品廣泛滲透于智能交通、智能家居、智能物流、智慧醫(yī)院、智慧農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域。據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)顯示，2024 年全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 2085.9 億美元，同比增長(zhǎng) 8.1%，預(yù)計(jì) 2025 年這一數(shù)字將攀升至 2271.5 億美元。從行業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，傳感器創(chuàng)新正堅(jiān)定不移地朝著系統(tǒng)集成化、模塊化、多參數(shù)融合等智能化方向大步邁進(jìn)。隨著新材料、新工藝、新技術(shù)的全方位蓬勃發(fā)展，將多個(gè)敏感元件復(fù)合于一體，并外加處理電路與算法軟件，構(gòu)成多維度指標(biāo)測(cè)試和多參數(shù)融合的微系統(tǒng)模塊已成為現(xiàn)實(shí)，這使得傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)多功能、微型化、數(shù)字化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，推動(dòng)傳感器技術(shù)從單一的物象型向多功能、多參數(shù)復(fù)合與集成等多技術(shù)融合方向發(fā)展，極大地拓展了產(chǎn)品的使用范圍。

然而，在其看似一片繁榮的發(fā)展背后，智能傳感器產(chǎn)業(yè)也面臨著諸多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

在技術(shù)層面，精度與穩(wěn)定性的提升困難重重。在工業(yè)自動(dòng)化、環(huán)境監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域，傳感器對(duì)精度和穩(wěn)定性有著極高的要求。例如在電力行業(yè)，傳感器需要精準(zhǔn)感知電纜的溫度和壓力變化，稍有偏差便可能影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。但現(xiàn)有傳感器在準(zhǔn)確性、時(shí)效性、智能化等方面仍存在一定差距，難以充分滿(mǎn)足設(shè)備管理的全部需求。同時(shí)，隨著可穿戴設(shè)備和便攜式設(shè)備的日益普及，傳感器實(shí)現(xiàn)低功耗與微型化的需求迫在眉睫。低功耗有助于延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間，微型化則便于設(shè)備的攜帶和安裝，且不能以犧牲性能和功能為代價(jià)，這無(wú)疑是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。此外，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳感器實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備穩(wěn)定的無(wú)線通信和可靠的網(wǎng)絡(luò)連接至關(guān)重要。但無(wú)線通信的穩(wěn)定性和安全性，以及網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性和實(shí)時(shí)性，都是亟待解決的問(wèn)題，特別是在復(fù)雜環(huán)境中，如何確保傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸和及時(shí)響應(yīng)，成為技術(shù)發(fā)展的重要方向。并且，隨著應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，傳感器多功能集成的需求日益凸顯。以自動(dòng)駕駛汽車(chē)為例，傳感器需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)障礙物檢測(cè)、路線規(guī)劃、車(chē)輛定位等多種功能，而多功能集成并非簡(jiǎn)單的功能堆砌，而是要在有限的體積和功耗下，實(shí)現(xiàn)各功能之間的協(xié)同與互補(bǔ)，這無(wú)疑是當(dāng)前傳感器技術(shù)面臨的一大難題。

從產(chǎn)業(yè)生態(tài)角度來(lái)看，國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨著諸多困境。受到全球貿(mào)易環(huán)境變化、國(guó)際頭部企業(yè)的價(jià)格 “絞殺” 等因素影響，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)承受著巨大的壓力。并且，國(guó)內(nèi)企業(yè)還存在 “低端過(guò)剩、高端不足”、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)創(chuàng)新能力不足等問(wèn)題。以 MEMS 傳感器這一傳感器智能化的有效手段領(lǐng)域?yàn)槔?024 年中國(guó) MEMS 市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 1000.3 億元，雖然市場(chǎng)規(guī)模龐大，但從 MEMS 行業(yè)各環(huán)節(jié)平均利潤(rùn)率來(lái)看，2024 年設(shè)備環(huán)節(jié)利潤(rùn)率最高，IDM 環(huán)節(jié)和材料環(huán)節(jié)相對(duì)較高，制造環(huán)節(jié)利潤(rùn)率最低。近年來(lái)，隨著 5G、人工智能等新興技術(shù)的快速發(fā)展，MEMS 傳感器在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也進(jìn)一步加劇，國(guó)內(nèi)企業(yè)在這場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中處境艱難。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)，智能傳感器產(chǎn)業(yè)需要積極探尋破局前行的路徑。

在技術(shù)創(chuàng)新方面，加大研發(fā)投入是關(guān)鍵。一方面，新型材料如納米材料、生物材料等的應(yīng)用，為傳感器提供了更高的靈敏度和耐久性，應(yīng)進(jìn)一步深入研究和推廣應(yīng)用。另一方面，先進(jìn)工藝如微納加工、光刻技術(shù)等的發(fā)展，推動(dòng)了傳感器的微型化和精確化，企業(yè)應(yīng)緊跟工藝發(fā)展趨勢(shì)，不斷提升自身制造水平。同時(shí)，邊緣計(jì)算、人工智能等技術(shù)的引入，能有效提升傳感器的數(shù)據(jù)處理能力和智能化水平，通過(guò)將這些技術(shù)與傳感器深度融合，開(kāi)發(fā)出更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。例如，谷德科技團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻克 MEMS 工藝與算法融合難題，首創(chuàng) “手腕 / 額頭雙測(cè)溫模式”“靶修正智能算法” 等突破性技術(shù)，其系列產(chǎn)品集成 24 位高精度 ADC 與自適應(yīng)補(bǔ)償算法，測(cè)溫范圍廣且價(jià)格僅為國(guó)外競(jìng)品的 1/3，成功打入多個(gè)高端市場(chǎng)。

從產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建角度出發(fā)，需要政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等多方協(xié)同合作。政府應(yīng)加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)和目錄，明確優(yōu)先發(fā)展內(nèi)容，給予長(zhǎng)期政策扶持和資金支持。例如，蚌埠加速優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，全力推進(jìn)智能傳感器全產(chǎn)業(yè)鏈集群式發(fā)展，集聚產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè) 200 余家，并通過(guò)一系列政策支持，使得當(dāng)?shù)氐闹袊?guó)傳感谷成為支撐安徽發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)的底層強(qiáng)基。企業(yè)自身要破除傳統(tǒng)路徑依賴(lài)，樹(shù)立新的思維。如深圳和而泰智能控制股份有限公司董事長(zhǎng)劉建偉所言，新時(shí)代的智能傳感器具有服務(wù)的賦能者、計(jì)算的執(zhí)行者、數(shù)據(jù)的感知者三個(gè)角色，從業(yè)者需要建立大服務(wù)思維、新數(shù)智思維、全生態(tài)思維。并且，企業(yè)之間應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，避免過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)和資源浪費(fèi)，共同提升產(chǎn)業(yè)水平。例如，在智能駕駛傳感器領(lǐng)域，多傳感器融合技術(shù)成為趨勢(shì)，企業(yè)通過(guò)合作可以整合不同類(lèi)型傳感器的優(yōu)勢(shì)，提升產(chǎn)品性能?？蒲袡C(jī)構(gòu)應(yīng)與企業(yè)緊密合作，加速科技成果轉(zhuǎn)化，為企業(yè)提供技術(shù)支持，共同攻克 “卡脖子” 技術(shù)難題。

展望未來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造等領(lǐng)域的不斷深入發(fā)展，智能傳感器技術(shù)將迎來(lái)更多的應(yīng)用機(jī)遇和廣闊的市場(chǎng)空間。在智能電網(wǎng)和數(shù)字化油田的建設(shè)中，智能傳感器將發(fā)揮重要作用，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，保障能源供應(yīng)的穩(wěn)定與安全。在智能家居領(lǐng)域，智能傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)家居環(huán)境的全方位感知與智能控制，為人們創(chuàng)造更加舒適、便捷、節(jié)能的生活環(huán)境。在智能交通方面，智能傳感器助力自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，提高交通效率，減少交通事故的發(fā)生。但要實(shí)現(xiàn)這些美好愿景，智能傳感器產(chǎn)業(yè)必須勇于直面當(dāng)前的挑戰(zhàn)，通過(guò)持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)的優(yōu)化完善，成功破局前行，從而在未來(lái)的科技發(fā)展浪潮中占據(jù)一席之地，為推動(dòng)社會(huì)的智能化發(fā)展貢獻(xiàn)核心力量。