中國傳感器自主制造的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)中期,經(jīng)歷了從仿制到自主研發(fā)、從低端到高端、從依賴進(jìn)口到逐步國產(chǎn)替代的漫長過程。以下是關(guān)鍵階段的梳理:
1. 起步階段(1950s–1970s):仿制與軍工驅(qū)動
背景:新中國成立初期,工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,傳感器主要用于國防和重工業(yè)(如航天、核工業(yè))。
特點:
以仿制蘇聯(lián)技術(shù)為主,如壓力傳感器、溫度傳感器。
科研單位主導(dǎo):中科院、航天部(現(xiàn)中國航天科技集團(tuán))下屬機(jī)構(gòu)開展研發(fā),如沈陽儀表科學(xué)研究院(1961年成立)。
局限:精度低、可靠性差,民用領(lǐng)域幾乎空白。
2. 技術(shù)引進(jìn)與產(chǎn)業(yè)化(1980s–1990s):改革開放推動
政策開放:1980年代“863計劃”將傳感器列為關(guān)鍵技術(shù),引進(jìn)國外生產(chǎn)線(如日本電阻式應(yīng)變片技術(shù))。
產(chǎn)業(yè)萌芽:
國企轉(zhuǎn)型:上海儀表廠、西安儀表廠開始生產(chǎn)工業(yè)用傳感器。
外資進(jìn)入:霍尼韋爾、西門子在中國設(shè)廠,帶來MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)。
問題:核心部件(如敏感元件、芯片)仍依賴進(jìn)口,高端市場被外資壟斷。
3. 自主創(chuàng)新初期(2000s–2010s):MEMS與民用化突破
技術(shù)升級:
2000年后,高校(如清華大學(xué)、上海交大)研發(fā)MEMS工藝,推動加速度傳感器、氣體傳感器國產(chǎn)化。
企業(yè)崛起:歌爾股份(2001年成立)進(jìn)軍消費電子傳感器,漢威科技(2008年上市)專注氣體傳感。
政策支持:
2006年《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃》將傳感器列為重點。
2012年“物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃”推動智能傳感器需求。
市場應(yīng)用:智能手機(jī)(如華為、小米)、汽車電子(如比亞迪)帶動需求。
4. 高速發(fā)展與國產(chǎn)替代(2015年至今):高端化與全產(chǎn)業(yè)鏈布局
關(guān)鍵突破:
MEMS芯片:敏芯股份(2020年科創(chuàng)板上市)量產(chǎn)硅麥克風(fēng)芯片,打破樓氏電子壟斷。
車規(guī)級傳感器:保隆科技(胎壓監(jiān)測)、森薩塔(壓力傳感器)進(jìn)入全球供應(yīng)鏈。
光學(xué)傳感器:韋爾股份收購豪威科技(2019年),成為全球第三大CIS供應(yīng)商。
產(chǎn)業(yè)鏈完善:
設(shè)計:華為海思、兆易創(chuàng)新布局傳感器芯片。
制造:上海華虹、中芯國際提供MEMS代工。
封裝:晶方科技、長電科技支撐先進(jìn)封裝。
政策加碼:
2020年“新基建”推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)傳感器需求。
2021年“十四五”規(guī)劃明確智能傳感器為“卡脖子”攻關(guān)重點。
5. 現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)(2023年)
市場規(guī)模:中國傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模超3000億元,占全球約20%,但高端市場(如醫(yī)療、航空航天)仍依賴進(jìn)口。
自主率:
消費電子(如手機(jī)傳感器)國產(chǎn)化率達(dá)60%以上。
汽車、工業(yè)高端傳感器國產(chǎn)化率不足30%。
技術(shù)短板:
高精度MEMS工藝(如光刻、薄膜沉積設(shè)備依賴ASML、應(yīng)用材料)。
設(shè)計軟件(如EDA)受美國管制影響。
歷史經(jīng)驗與未來方向
成功因素:
軍民融合(航天技術(shù)轉(zhuǎn)化民用)。
市場換技術(shù)(外資設(shè)廠帶動本土供應(yīng)鏈)。
資本助力(科創(chuàng)板支持傳感器企業(yè)上市)。
未來重點:
突破車規(guī)級、醫(yī)療級傳感器認(rèn)證。
建設(shè)自主MEMS產(chǎn)線(如上海積塔半導(dǎo)體)。
布局新興領(lǐng)域(如量子傳感器、柔性電子)。
總結(jié)
中國傳感器產(chǎn)業(yè)從無到有,已實現(xiàn)中低端自主可控,但高端領(lǐng)域仍面臨“卡脖子”問題。下一步需聚焦 “材料—設(shè)計—制造—應(yīng)用”全鏈條協(xié)同,結(jié)合新能源車、人工智能等新興市場,完成從“跟跑”到“并跑”甚至“領(lǐng)跑”的跨越。