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        中國(guó)傳感器之傷

        2020-12-10 06:48:57林雪萍
        商界評(píng)論 2020年10期
        關(guān)鍵詞:卡脖子傳感器智能

        林雪萍

        說(shuō)起“智能化”,有一個(gè)東西一定避免不了,那就是傳感器。它是數(shù)字世界的眼睛、耳朵和皮膚,是數(shù)據(jù)采集的源頭。在消費(fèi)電子、安防監(jiān)控、工業(yè)制造、醫(yī)療健康、電商物流、智慧出行、智慧家居等各個(gè)領(lǐng)域,負(fù)責(zé)信息收集的傳感器都無(wú)處不在。

        智能最前端所需要的態(tài)勢(shì)感知,基本都要從傳感器開(kāi)始。無(wú)論是智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療,還是智能設(shè)備和大數(shù)據(jù)分析,再龐大的智能系統(tǒng),都要從傳感器的針尖上開(kāi)始。醫(yī)療器械界的奇兵——達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人有400多個(gè)傳感器;鼎鼎有名的波士頓機(jī)器人大狗,能夠活動(dòng)自如地翻跳騰躍,則需要1 300個(gè)傳感器。

        日本著名馬桶品牌驪?。↙ixil)正在推出一種智能馬桶,馬桶蓋背面安裝了圖像傳感器,可以自動(dòng)識(shí)別糞便的形狀,整個(gè)馬桶通過(guò)70多個(gè)傳感器,自動(dòng)檢測(cè)并與云端相連,可以實(shí)現(xiàn)慢病大健康管理。而博世公司推出的工廠協(xié)作機(jī)器人助手APAS,內(nèi)置了上百個(gè)傳感器,可以迅速感知人的狀態(tài)。

        這些令人嘆為觀止的智能產(chǎn)品,其實(shí)都是有共性的。這個(gè)世界的數(shù)字化步伐,半步都不能離開(kāi)小小的傳感器。

        然而在中國(guó)戰(zhàn)略性、支撐性的產(chǎn)業(yè)版圖上,卻幾乎找不到傳感器的位置。當(dāng)新基建如火如荼建設(shè)的時(shí)候,傳感器——這一至關(guān)重要的支撐,卻幾乎被人忘在腦后。這就好比當(dāng)所有光鮮的客人要步入大廳的時(shí)候,腳后跟卻都被夾在了門(mén)外。

        傳感器“六大怪”

        廣泛使用的傳感器,它屬于以小博大的工業(yè)門(mén)類(lèi),是通向其他產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。但傳感器也是一個(gè)很獨(dú)特的行業(yè),很多傳感器都具有兩棲屬性:一方面,傳感器的核心是芯片,會(huì)追隨摩爾定律,有著快速進(jìn)化的大腦;另一方面,它同時(shí)也與敏感材料、機(jī)械器件在一起,受到許多機(jī)械定理的制約。這是一個(gè)獨(dú)具特色的產(chǎn)業(yè),使得傳感器必須經(jīng)過(guò)細(xì)心呵護(hù),才能發(fā)展得很好。然而在中國(guó),傳感器卻成為一個(gè)令人驚訝的“六大怪”行業(yè)。

        第一怪:容量不小,但國(guó)內(nèi)頭部玩家卻很小。2019年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1 700億元,估計(jì)有1 700多家企業(yè)。除了歌爾、瑞聲靠著蘋(píng)果手機(jī)強(qiáng)大的出貨量,體量達(dá)到百億級(jí),在聲學(xué)傳感器領(lǐng)域已經(jīng)占住地盤(pán),在其他領(lǐng)域,如手機(jī)、汽車(chē)、工控、可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)等,基本上都是國(guó)外品牌的市場(chǎng)。在消費(fèi)電子、安防之外的領(lǐng)域,產(chǎn)值超過(guò)1個(gè)億的企業(yè)并不多,只有鄭州漢威、寶雞麥克、南京高華等跑在前面,其他國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè),基本都屬于“土豆俱樂(lè)部”。

        第二怪:種類(lèi)繁多,但這個(gè)市場(chǎng)很隱蔽。國(guó)外成型產(chǎn)品及在研種類(lèi)有3萬(wàn)多種,我國(guó)有2萬(wàn)多種。這些數(shù)量未必精確,但傳感器無(wú)疑是一個(gè)龐大類(lèi)別的產(chǎn)品,卻很少為業(yè)界之外的人所知曉。其實(shí)手機(jī)、汽車(chē)、工業(yè)測(cè)量、智能裝備等都是應(yīng)用傳感器的大戶。這幾年風(fēng)生水起的智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),都離不開(kāi)小小的傳感器。當(dāng)然人工智能也不例外??梢哉f(shuō)人工智能跑得再快,腳上穿的還是傳感器的鞋。

        第三怪:民品最怕斷供,軍工不怕價(jià)高。軍用傳感器已經(jīng)高度自主化,主要因?yàn)檐娖凡少?gòu)幾乎可以不計(jì)成本。而如果要到民用市場(chǎng)來(lái)競(jìng)爭(zhēng),那是既要拼規(guī)模,也要有高性價(jià)比。如果功耗小一點(diǎn),成本小一點(diǎn),那就可贏者通吃。因此民用市場(chǎng)的突破還很艱難,也無(wú)法從軍工市場(chǎng)獲得支撐,兩條隧道,各通一邊,沒(méi)有打通。民用儀表傳感器高度依賴國(guó)外。日本橫河跟重慶川儀有一家合資公司,生產(chǎn)橫河川儀的儀表,日本橫河提供的諧振式壓力傳感器,是最高精度的壓力傳感器,由于國(guó)內(nèi)攻關(guān)一直未能攻克,這家合資廠也只能依賴日本的傳感器。

        第四怪:中國(guó)制造雖以成本優(yōu)勢(shì)著稱,但傳感器的成本優(yōu)勢(shì)還沒(méi)有國(guó)外明顯。中國(guó)目前生產(chǎn)的大部分都是低端傳感器。而我國(guó)中高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%,傳感器芯片進(jìn)口更是達(dá)90%以上。中國(guó)生產(chǎn)成本也很高,收入才幾千萬(wàn)元,如何舍得投入幾千萬(wàn)元建生產(chǎn)線?現(xiàn)在很多傳感器廠家,還都是單干,多是手工裝配。因?yàn)楫a(chǎn)量上不去,有的1個(gè)月產(chǎn)量也就5 000只,根本談不上規(guī)模效益。而博世、歐姆龍等早就把工廠設(shè)立在中國(guó),成本優(yōu)勢(shì)同樣巨大。

        而且,美德日品牌企業(yè)對(duì)中國(guó)傳感器市場(chǎng)虎視眈眈,對(duì)市場(chǎng)份額看得很緊。中國(guó)一有進(jìn)步,就會(huì)被國(guó)外品牌降價(jià)擠壓。2010年日本歐姆龍一個(gè)開(kāi)關(guān)要價(jià)接近400元,隨著中國(guó)品牌的逐漸崛起,現(xiàn)在只需要60元。靈活降價(jià),堅(jiān)決保衛(wèi)市場(chǎng)份額,是國(guó)外廠商常見(jiàn)的營(yíng)銷(xiāo)手段。這種方法,一直將國(guó)產(chǎn)品牌壓制在“面黃肌瘦”的生死線附近,很難翻身。

        第五怪:市場(chǎng)巨大,單融資很難。隨著智能制造、人工智能的大熱,原以為傳感器終于要迎來(lái)咸魚(yú)翻身了,但卻沒(méi)有。這是一個(gè)投資人不待見(jiàn)的市場(chǎng),由于國(guó)內(nèi)對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)的重要性認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致投資界一直對(duì)此非常冷淡。這跟產(chǎn)品隱蔽,做大做強(qiáng)比較難,是有關(guān)系的。而國(guó)家對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)“冷處理”的態(tài)度,也影響了投資基金的判斷。

        第六怪:本是國(guó)之重器,奈何落地淪為小蘿卜頭。傳感器作為感知的第一道防線,是人類(lèi)社會(huì)走向智能的關(guān)鍵源頭,然而這個(gè)行業(yè)一直得不到重視。上世紀(jì)80年代初,國(guó)家科委主持的課題研究中,在討論信息技術(shù)包括哪些技術(shù)的過(guò)程中,“傳感器技術(shù)”引起了巨大的分歧。但因?yàn)轶w量太小,最終還是被切掉了。這一晃,四十年過(guò)去了,情況幾乎沒(méi)有變化。雖然最近兩三年有鼓勵(lì)發(fā)展傳感器的政策出臺(tái),但一無(wú)力度二無(wú)資金,基本也就是走了個(gè)過(guò)場(chǎng)。

        傳感器其實(shí)就是互聯(lián)萬(wàn)物的五官,是眼睛,是耳朵,是各種觸覺(jué)。盡管如此重要,卻無(wú)人重視。傳感器六大怪,本身就是一大怪事。

        尷尬的市場(chǎng)局面

        作為傳感器制造的大國(guó),國(guó)內(nèi)本土企業(yè)傳感器核心技術(shù)掌握程度卻非常低。從供應(yīng)鏈角度看,我國(guó)主流傳感器市場(chǎng)的產(chǎn)品依賴國(guó)外配套的情況尤為突出,有2/3的傳感器依賴進(jìn)口,95%以上市場(chǎng)份額都掌握在外資企業(yè)手里。

        傳感器的卡脖子方式,與絕大部分其他工業(yè)產(chǎn)品都不一樣,它就像一個(gè)漫山遍野的地雷陣,分散而隱蔽。要逐項(xiàng)對(duì)這一類(lèi)卡脖子短板進(jìn)行突破,必將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。而且要逐個(gè)突破,也基本不現(xiàn)實(shí)。

        歷史上的動(dòng)搖

        傳感器與通信、計(jì)算機(jī)被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。但本來(lái)處于戰(zhàn)略要沖的傳感器,在中國(guó)的產(chǎn)業(yè)位置,基本一直被邊緣化。

        這在中國(guó),是有過(guò)歷史上動(dòng)搖的。據(jù)國(guó)內(nèi)信息化領(lǐng)域的前輩介紹,上世紀(jì)80年代初,一些專家參與了國(guó)家科委主持的“信息技術(shù)發(fā)展政策”課題的研究與相關(guān)政策起草。當(dāng)時(shí)第一個(gè)要解決的問(wèn)題是:信息技術(shù)包括哪些技術(shù)?計(jì)算機(jī)、集成電路、通信技術(shù)和軟件四大技術(shù)得到專家們一致的同意。問(wèn)題出在“傳感器技術(shù)”,大家意見(jiàn)不一致。

        從理論上說(shuō),大家都同意傳感器技術(shù)是信息技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。如果缺少傳感器,信息技術(shù)就不完整了,體系上無(wú)法自洽。但從行業(yè)營(yíng)業(yè)額來(lái)看,當(dāng)時(shí)的傳感器產(chǎn)業(yè)太小了,不要說(shuō)與通信產(chǎn)業(yè)這樣的大產(chǎn)業(yè)比,就是和當(dāng)時(shí)軟件這樣的“小產(chǎn)業(yè)”比,也不在一個(gè)量級(jí)上。如果并列在文件中,非常難以落筆。討論了很長(zhǎng)一段時(shí)間,最后還是“忍痛割?lèi)?ài)”了。

        可以說(shuō),信息技術(shù)剛剛起步,作為支點(diǎn)之一的傳感器,從一開(kāi)始就被邊緣化。這種偏差,意味著中國(guó)的信息化,一直就是瘸腿的信息化。而進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為國(guó)家戰(zhàn)略,這種瘸腿就更加明顯。然而,這種歷史上的動(dòng)搖所形成的隱形偏差,歷經(jīng)四十年,越發(fā)畸形,而且至今也未能得到糾正。

        現(xiàn)在,應(yīng)該是回到原點(diǎn),重塑根基的時(shí)候了。

        芯片卡脖子,舉國(guó)上下群情激憤,到處都是大投資。但中國(guó)的卡脖子,其實(shí)是一個(gè)系統(tǒng)性工程,不是只出現(xiàn)在某一個(gè)節(jié)點(diǎn)上。許多不同的卡脖子技術(shù),底層有著更為隱蔽的交錯(cuò)關(guān)系。傳感器的芯片,并不需要太高的納米制程,像當(dāng)前最熱的傳感器微機(jī)電系統(tǒng)MEMS,它需要的制程甚至可以用微米級(jí)完成。以舉國(guó)之力,狂熱的投資,都要去解決華為手機(jī)的芯片,或者中芯國(guó)際的先進(jìn)制程問(wèn)題,既不科學(xué),也不理性,更忽視了其他同樣重要的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。

        跟芯片卡脖子是卡在明處完全不同,傳感器在中國(guó)的產(chǎn)業(yè)地位,基本無(wú)人關(guān)注。這才是傳感器產(chǎn)業(yè)最令人擔(dān)心的地方。

        中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)已經(jīng)是龐然大物,目前占GDP的比重約為35%,總量超過(guò)30萬(wàn)億元。傳感器正是數(shù)字經(jīng)濟(jì)最基本的支點(diǎn)。然而在這座龐大宮殿的入口處,守門(mén)的哨兵,卻依然在昏睡中。

        這是智能大門(mén)的缺失。傳感器就像無(wú)處不在的小傷口,隨時(shí)都可能作痛。傳感器之殤,中國(guó)不可承擋。

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