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   導讀：物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將引發(fā)傳感技術(shù)升級、傳感器產(chǎn)品換代、傳感器生產(chǎn)組織形式變化，引起傳感器“質(zhì)”和“量”的飛躍。

   物聯(lián)網(wǎng)的推廣與應用，不僅為傳感器產(chǎn)業(yè)帶來了產(chǎn)品技術(shù)推廣及應用的市場機遇。同時，技術(shù)創(chuàng)新和整個行業(yè)發(fā)展也面臨著新挑戰(zhàn)。反之，傳感器性能優(yōu)劣會直接影響物聯(lián)網(wǎng)性能的優(yōu)劣和大規(guī)模的推廣、應用與發(fā)展。

　　傳感器將開放換代

　　物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將引發(fā)傳感技術(shù)升級、傳感器產(chǎn)品換代、傳感器生產(chǎn)組織形式變化。

　　傳感器產(chǎn)品優(yōu)劣取決于傳感器的工藝技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)裝備的能力。微型化、低功耗、可靈活編程等要求是技術(shù)創(chuàng)新能力的體現(xiàn)，而低成本、低價格往往體現(xiàn)出工藝技術(shù)裝備和管理水平。

　　隨著傳感技術(shù)的升級以及其產(chǎn)品轉(zhuǎn)型和更新?lián)Q代，在傳感器業(yè)界必將引發(fā)市場的重新定位和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新熱潮。一些新的體制結(jié)構(gòu)模式創(chuàng)新和業(yè)務(wù)側(cè)重點優(yōu)勢突出的傳感器專業(yè)設(shè)計企業(yè)、芯片制造企業(yè)、產(chǎn)品制造企業(yè)和測試企業(yè)隨之產(chǎn)生，引發(fā)行業(yè)格局的新變化，迫使企業(yè)重組、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)標準化、品牌戰(zhàn)略經(jīng)營管理以及市場優(yōu)勝劣汰重新洗牌，逐步使得傳感器行業(yè)改變企業(yè)過于分散、規(guī)模偏小、市場亂象叢生和惡性競爭不良狀態(tài)，帶動整個行業(yè)經(jīng)濟效益向良性轉(zhuǎn)化。因此，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將引發(fā)傳感技術(shù)升級、傳感器產(chǎn)品換代、傳感器生產(chǎn)組織形式變化，引起傳感器“質(zhì)”和“量”的飛躍。

　　物聯(lián)網(wǎng)所需的智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化傳感器，需要與IC工藝、MEMS工藝緊密結(jié)合，充分利用IC的低功耗芯片設(shè)計、各種形式的封裝(BGA、倒裝、SiP、CSP、MCM等)、軟硬件協(xié)同設(shè)計以及大片集成工藝等技術(shù)的有機結(jié)合及應用。需要傳感器制造企業(yè)和集成電路制造廠商通力合作，從芯片設(shè)計到制備工藝，從產(chǎn)品開發(fā)到工業(yè)應用，探索出新的組織結(jié)構(gòu)與模式。當前，國內(nèi)在集成化、網(wǎng)絡(luò)化以及MEMS工藝技術(shù)創(chuàng)新進程上比較緩慢，新型傳感器技術(shù)方面的國家標準較為分散凌亂，有待于進一步規(guī)范與完善。

　　物聯(lián)網(wǎng)傳感器不僅需要滿足微型化、低成本、低價格、低功耗以及可靈活編程等基本條件，同時，還要在穩(wěn)定性、可靠性、高精度、靈敏度、抗干擾能力等性能指標上，達到更高技術(shù)標準和要求。基于物聯(lián)網(wǎng)傳感器應當重點研究與開發(fā)以下難點突出的技術(shù)問題，包括微型化技術(shù)、低成本技術(shù)、低功耗技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)等。

　　隨著上述突出技術(shù)問題的解決，以及物聯(lián)網(wǎng)的進一步廣泛應用，國內(nèi)外將掀起新一輪傳感器熱潮，傳感器的市場需求將呈幾何式增長。2005年～2009年，傳感器銷售額年均增長率達23%。業(yè)內(nèi)專家預測，未來5～10年，傳感器銷售額年均增長率有望達到30%以上，部分領(lǐng)域的應用會呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。例如面向自然災害的監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、交通監(jiān)控、公共設(shè)施監(jiān)控和公共服務(wù)領(lǐng)域等各類網(wǎng)絡(luò)化傳感器；智能家居、遠程醫(yī)療、健康管理等無線網(wǎng)絡(luò)終端運用的各類傳感器，年增長率將會超過50%以上。

　　政府協(xié)調(diào)推進產(chǎn)業(yè)化

　　抓好傳感器產(chǎn)業(yè)化建設(shè)將成為今后一段時期的當務(wù)之急。

　　在當前行業(yè)分散，企業(yè)弱小的情況下，應發(fā)揮政府協(xié)調(diào)和推進作用。具體建議如下：

　　1.由國家設(shè)立并組織實施敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)化專項，提供產(chǎn)業(yè)化扶持和引導資金；有針對性地扶持行業(yè)重點技術(shù)產(chǎn)品，通過產(chǎn)業(yè)化專項的實施來促進敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　2.制定科技成果產(chǎn)業(yè)化、科技成果轉(zhuǎn)化引導性政策，并給予相應的稅收減免補貼政策；宣傳和普及相關(guān)配套的知識產(chǎn)權(quán)保護政策和法律法規(guī)，減少傳感器行業(yè)侵權(quán)行為和違法現(xiàn)象，以保護知識產(chǎn)權(quán)擁有者的根本利益，逐步形成高技術(shù)產(chǎn)品的良性競爭和發(fā)展。

　　3.組織行業(yè)有關(guān)單位和專家制定行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)標準規(guī)范和同一種類型產(chǎn)品的規(guī)范；減少產(chǎn)品技術(shù)不必要的多、亂、雜現(xiàn)象。改善多品種、小批量的局面，為產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。

　　4.建立多個產(chǎn)業(yè)化示范基地和地區(qū)，形成產(chǎn)業(yè)龍頭和行業(yè)品牌；鼓勵組建以地區(qū)、產(chǎn)品為主要紐帶的產(chǎn)業(yè)集團，運用市場化手段進行企業(yè)整合。

　　5.鼓勵人才引進和高端人才的培養(yǎng)，鼓勵工科大專院校建立傳感器專業(yè)；引導國外高級人才投入行業(yè)發(fā)展建設(shè)；鼓勵國內(nèi)人才積極創(chuàng)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造良好人才環(huán)境與氛圍。

　　6.鑒于目前行業(yè)分散、規(guī)模偏小等特點，由政府牽頭組建傳感器產(chǎn)業(yè)推進聯(lián)合會；形成資源優(yōu)勢互補的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，引領(lǐng)和規(guī)范行業(yè)行為，提供各種服務(wù)工作。

　　為了促進我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展能夠盡快與發(fā)達國家站在同一起點上以及在國際市場上具有差異化競爭，抓好傳感器產(chǎn)業(yè)化建設(shè)將成為今后一段時期的當務(wù)之急。

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　　專家觀點

　　中國RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟常務(wù)副秘書長王力建

　　“物聯(lián)網(wǎng)兩大關(guān)鍵是空口技術(shù)和標識。在解決空口技術(shù)上，我國要制定出自己的空口標準，而且要基于自主知識產(chǎn)權(quán)。”

　　現(xiàn)在國際標準超高頻在860～960MHz的范圍，我國是在 840～845MHz和920～925MHz。每個國家都不太一樣，談不上與國外的差距。

　　我們給物聯(lián)網(wǎng)中的“物”貼上標簽，這個標簽可能是基于超高頻的，也可能是基于微波，即頻率不一樣。這一標簽應該能夠存儲該物品的網(wǎng)址，通過掃描，就應該可以在網(wǎng)上找到該物品。

　　此舉是為該物品建立通道，其中最主要的技術(shù)就是“空中接口技術(shù)”。只要解決了“空口技術(shù)”，就解決了物品怎么上網(wǎng)的問題。另一個問題就是怎么找到它，也就是標識問題。這就像我們每個人的網(wǎng)址和郵箱一樣，關(guān)鍵是這個標識用什么方式來編。

　　物聯(lián)網(wǎng)兩大關(guān)鍵：一個是解決空口技術(shù)——— 即如何進入網(wǎng)絡(luò)的問題，第二是標識——— 就是到了網(wǎng)絡(luò)怎么找到的問題。其他一切問題，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)早已解決。

　　物聯(lián)網(wǎng)與平常使用的計算機網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在于：一個是無線，一個是有線。現(xiàn)在計算機網(wǎng)址是美國人在管，超市物品上的條碼也是國外人在管理。在物聯(lián)網(wǎng)上，如果還要別人來管，那我們就很被動了。

　　在解決空口技術(shù)問題上，我國要制定出自己的空口標準，而且是基于自主知識產(chǎn)權(quán)，這樣建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)就好辦得多。

　　超高頻和微波RFID技術(shù)也可以用國外的產(chǎn)品，但會存在一些問題。比如，一是信息安全會有問題；二是賺不到錢。我們可以用數(shù)據(jù)說話，微軟、IBM、惠普公司等年營業(yè)額一般在1000多億美元，而國內(nèi)電子百強的前十位基本都在1000多億人民幣，在營業(yè)額上我們約是人家的1/6；在利潤率上，人家利潤率在20%～30%，而我們的利潤率基本沒有超過5%，又是他們的1/6。

　　與國外差距的原因在于，我們都符合國際標準，所以我們得給人家交錢，交專利費；而對方則是在收錢，收取專利費。業(yè)界一些人士還以符合國際標準為榮，有時這是一種錯誤引導。

　　我國成為第二大經(jīng)濟體，可是我國的GDP質(zhì)量太差。雖然我們的營業(yè)額超過日本，但是掙的錢可比人家少得多。我們賣一個電視才賺幾十塊錢，人家賣一臺電視能賺上千塊錢。如果我們不掙錢，意味著國家可動用的資金量就很有限。

　　超高頻和微波RFID關(guān)鍵技術(shù)還是有市場前景，因為國家當前在全力推動。國家有關(guān)部門現(xiàn)在已經(jīng)意識到基礎(chǔ)標準對國家安全產(chǎn)業(yè)推動的重要性。隨著國家的重視和力推，物聯(lián)網(wǎng)的前景會很好。現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應用，國家在里面起到的作用比較大，比如交通物聯(lián)網(wǎng)、公安物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等。

　　在進行政府采購時，國家有關(guān)部門招投標的時候，如果不符合我國標準，應該不允許采購，這是關(guān)鍵。

　　西安華迅微電子有限公司董事長周文益

　　“從關(guān)鍵指標來看，國內(nèi)芯片的電流、面積還比較大，抗干擾性需要提高，國家應該加大投入力度，并通過制定政策的方式吸引更多的風險資金或更多下游廠家介入。”

　　在導航芯片和模塊方面，無論是射頻芯片還是基帶芯片，目前國內(nèi)都已經(jīng)有若干家企業(yè)研發(fā)成功兼容GPS和北斗二代的雙模導航定位芯片。民用GPS北斗二代雙模雙通道射頻芯片的代表廠家主要有西安華迅、重慶24所、中科院微電子所等；基帶芯片廠家主要有北京和芯星通、西安華迅、北京東方聯(lián)星和杭州中科微等。有關(guān)雙模雙通道射頻芯片，目前國外還沒有廠家報道研發(fā)成果，可以說國內(nèi)處在領(lǐng)先地位。從關(guān)鍵指標來看，國內(nèi)芯片的電流、面積還比較大，抗干擾性需要提高。

　　基帶芯片以主要性能指標來衡量。國內(nèi)雙模導航基帶芯片的關(guān)鍵技術(shù)已基本突破，但性能指標還有待進一步提高。

　　另外，由GPS北斗二代雙模芯片設(shè)計成的接收機模塊尺寸卻偏大，功耗也較大,這需要進一步改善。此外，差距還在于國內(nèi)目前還處在比較單一的導航芯片階段，橫向集成比較少。

　　對于基帶芯片來說，為了使GPS北斗的雙模芯片達到與單GPS完全持平的水平，芯片內(nèi)部采取創(chuàng)新的架構(gòu)和算法、工藝上采用小于90nm的CMOS技術(shù)設(shè)計以及考慮創(chuàng)新的低功耗設(shè)計是必須的。創(chuàng)新的架構(gòu)和算法可以進一步提升芯片接收的靈敏度，也可以提高精度；但由于性能的提升可能會增加芯片的電流，加上目前芯片本身電流就比較大，所以采用更小尺寸的工藝以及低功耗的設(shè)計方法是解決問題的幾個途徑。此外，為了使目前雙模導航模塊的尺寸進一步減小，將射頻與基帶集成SoC單芯片是一個有效的手段。

　　要解決以上這些問題，以及達到與國外芯片完全同等的水平，難度較大。國外幾家芯片廠家在研發(fā)GPS芯片方面的投入超過 1.5億美元；Globalocate公司成立于2002年，于2009年被Broadcom收購，總投資是1.5億美元；歐洲的u-blox公司總投資大約1億美元。而中國的幾大芯片廠家所有投資的總和不到0.5億美元。雖然中國的人工比較便宜，但中國的工作效率偏低，基礎(chǔ)薄弱。我們可以站在他人的肩膀上進行開發(fā)，但工藝生產(chǎn)等方面的投入是世界統(tǒng)一價格的，屬于硬投入。

　　為了解決這些問題，國家應該加大投入力度。因為芯片產(chǎn)業(yè)是一個高技術(shù)、高風險和周期長的領(lǐng)域，一般的風險投資都不敢介入。此外，國家也可以通過制定政策的方式吸引更多的風險資金或更多下游廠家介入。比如，國家可以制定類似美國要求所有手機都必須攜帶GPS的政策，來要求中國所有的車輛或手機等都必須配備北斗導航或定位的功能，這樣國家可催生一個巨大的產(chǎn)業(yè)。

　　GPS北斗導航定位的市場前景非常廣闊，從2007年～2015年中國導航定位產(chǎn)品年增加量統(tǒng)計預測來看，2008年用戶增加數(shù)量為近700萬，2009年成倍增加，到2015年則年增加量預計超過一億戶。增加速度最快的則是導航定位手機，占有總量的80%以上。到2020年，我國導航用戶總量將達到8億戶。同時，行業(yè)的總產(chǎn)值會穩(wěn)定增長。2008年總產(chǎn)值為389億元，2009年可達到569億元，2010年接近800億元，2011年超過1000億元，到2015年會超過2500億元。