■文/劉少金 肖蓮 鄒慧 朱子航 劉玉玲（江西省科學院科技戰(zhàn)略研究所）

當前，萬物互聯(lián)+邊緣智能助力信息互聯(lián)顛覆式創(chuàng)新。智能傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)、VR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術產(chǎn)業(yè)感知層重要功能器件和基礎核心元器件，是決定智能物聯(lián)網(wǎng)時代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。習近平總書記在企業(yè)家座談會上強調要“提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈現(xiàn)代化水平，大力推動科技創(chuàng)新，加快關鍵核心技術攻關，打造未來發(fā)展新優(yōu)勢”。2017年以來，江西省委省政府順應新一輪信息技術和科技革命發(fā)展浪潮，加快推進“物聯(lián)江西”“智聯(lián)江西”建設。依托現(xiàn)有資源基礎和產(chǎn)業(yè)轉移承接，江西移動物聯(lián)網(wǎng)取得先發(fā)優(yōu)勢，智能傳感器形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和應用基礎，但離全面感知、萬物互聯(lián)、萬事智聯(lián)的目標還有一定的差距。面對重要戰(zhàn)略機遇期，搶抓物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展“脈門”，加快推進江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展，構建具有國內外影響力和知名度的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，打造全國智能傳感器產(chǎn)業(yè)先進示范基地，將為推進“物聯(lián)江西”向“智聯(lián)江西”轉變、加快建設“智聯(lián)江西”提供有力支撐。

一、全球智能傳感器行業(yè)發(fā)展之態(tài)勢

近年來，受益于汽車電子、消費電子、醫(yī)療電子、光通信、工業(yè)控制、儀器儀表等市場的高速成長，智能傳感器行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。未來幾年，隨著智能制造、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等相關行業(yè)的發(fā)展，全球對智能傳感器產(chǎn)品的需求將快速增長，預計2025年，市場規(guī)模將達876億美元，年均復合增長率19.0%。在消費類電子產(chǎn)品、汽車和醫(yī)療保健等下游產(chǎn)業(yè)的帶動下，亞太地區(qū)（APAC）將成為2020—2025年全球智能傳感器市場份額增長最快的地區(qū)，具體包括中國、印度、日本、韓國和其他亞太國家。據(jù)中國信通院統(tǒng)計，2016—2019年全球智能傳感器的四大應用領域市場規(guī)模以消費類電子產(chǎn)品領域最大，占據(jù)總量2/3以上，其次為汽車電子領域。

智能傳感器是未來十年甚至二十年傳感器產(chǎn)業(yè)的主流形態(tài)。就區(qū)域布局來看，歐洲、美國、日本等擁有良好的技術基礎，產(chǎn)業(yè)鏈上下游配套成熟，幾乎壟斷了“高、精、尖”的智能傳感器市場，中國企業(yè)競爭力較弱。當前，全球傳感器市場的主要廠商有通用電氣（GE）、愛默生（Emerson)、西門子（Siemens）、博世（Bosch）、意法半導體（STMicro electronics）、霍尼韋爾（Honeywell）等，中國傳感器市場70%份額被外資企業(yè)把控。2018年全球傳感器行業(yè)市場份額調查數(shù)據(jù)顯示，美國、日本、德國占據(jù)全球傳感器市場七成份額，而中國僅占到10%左右。由此可見，中國的市場份額與一些發(fā)達國家相比還有很大的差距。

二、江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展之成效

（一）一系列政策規(guī)劃陸續(xù)出臺

智能傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)、VR等新一代信息技術產(chǎn)業(yè)感知層支鏈的關鍵元器件，歷來受到省委省政府高度重視。自2017年以來，江西陸續(xù)出臺《江西省移動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃（2017—2020年）》《加快建設物聯(lián)江西的實施意見》《京九（江西）電子信息產(chǎn)業(yè)帶發(fā)展規(guī)劃》《江西省5G發(fā)展規(guī)劃（2019—2023年）》《江西省“2+6+N”產(chǎn)業(yè)高質量跨越式發(fā)展行動計劃（2019—2023年左右）》《加快推進5G發(fā)展的若干措施》《江西省虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2019—2023年）》《進一步加快虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策措施》《江西省數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展三年行動計劃（2020—2022年）》等系列政策文件，明確提出加強智能傳感器關鍵技術研發(fā)和產(chǎn)品制造，積極發(fā)揮先發(fā)優(yōu)勢，不斷提升移動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平，加快推進“物聯(lián)江西”向“智聯(lián)江西”轉變，為江西高質量跨越式發(fā)展提供強大動力。

（二）產(chǎn)業(yè)規(guī)模和應用基礎加快形成

當前，圍繞“物聯(lián)江西”建設，江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展已形成一定的規(guī)模和應用基礎。一是芯片及其制造設備領域。依托南昌中微半導體設備有限公司，江西具備面向國內外半導體芯片前端制造、先進封裝、發(fā)光二極管生產(chǎn)、MEMS制造以及其他微觀制程的生產(chǎn)線提供設備的能力，并在氮化鎵基電子器件、MEMS器件方面具備一定的技術儲備。二是傳感器模組領域。依托聯(lián)創(chuàng)電子、菱光科技、歐菲精密、歐菲生物、中科飛龍等重點企業(yè)，江西智能傳感器涵蓋光學影像器件、生物識別模組、電場傳感器、激光陀螺儀等眾多產(chǎn)品類別。三是應用場景方面。以“十大品牌工程”為引領，圍繞“政府增智、民生有感、產(chǎn)業(yè)有力”三大方向，推動移動物聯(lián)網(wǎng)技術在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游、交通運輸及公共管理領域的應用不斷深入。2020年，江西移動物聯(lián)網(wǎng)核心及關聯(lián)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務收入達1100億元。四是智能裝備與部件方面。智能裝備與部件已廣泛應用于軍工、電力裝備領域，并在工廠自動化方面有一定的基礎，特別是民機部件裝配領域正在逐步形成規(guī)模，各類行業(yè)專用機器人、無人機正在逐步占領市場。

（三）產(chǎn)業(yè)鏈布局不斷完善

江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈布局呈現(xiàn)重應用、輕設計和制造的特點（見圖1）。2017年至今，在研究與開發(fā)環(huán)節(jié)，引進了眾多國內知名研究機構，如天津大學（南昌）微技術研究院、中科院蘇州納米所南昌研究院、北京航空航天大學（江西）研究院等，強化共性關鍵技術研究。在設計、制造、封裝、測試和軟件等環(huán)節(jié)較為薄弱，涉及企業(yè)不多不強。得益于以智能終端為代表的電子信息產(chǎn)業(yè)前端制造的完整，芯片及解決方案環(huán)節(jié)擁有光學影像、生物識別、電場傳感、激光陀螺儀等多種傳感器模組生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品在國內外市場占據(jù)一定份額。在系統(tǒng)/應用環(huán)節(jié)，江西傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)航空、汽車、電力及先發(fā)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)5G、移動物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR等擁有眾多企業(yè)布局。伴隨著江西數(shù)字產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)力，未來增長需求強勁。

圖1 江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

（四）產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁

江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)在需求端和政策端的強力推動下，未來將呈現(xiàn)高速增長的態(tài)勢。一是市場需求端。《江西省數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展三年行動計劃（2020—2022年）》提出，2020到2022年，江西移動物聯(lián)網(wǎng)終端用戶數(shù)將從1036萬個增長到2300萬個，此外還有年產(chǎn)2億多臺（部）的智能終端以及不斷增長的智能裝備與部件產(chǎn)量，不斷增長的應用需求將有力帶動江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。二是產(chǎn)業(yè)政策端。江西涉及智能傳感器的內容囊括在物聯(lián)網(wǎng)、電子信息產(chǎn)業(yè)帶、5G、虛擬現(xiàn)實等多個政策文件中，鑒于國內多地積極謀劃建設智能傳感器產(chǎn)業(yè)園或產(chǎn)業(yè)基地，可以預見在對“物聯(lián)江西”“智聯(lián)江西”的統(tǒng)籌謀劃下，智能傳感器將迎來重大政策傾斜。

三、江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展之短板

當前，江西移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具備先發(fā)優(yōu)勢，但還缺乏行業(yè)引領能力，關鍵在于智能傳感器這一核心增長極作用沒有充分體現(xiàn)。經(jīng)過深入調研和分析發(fā)現(xiàn)，江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展在頂層設計、產(chǎn)業(yè)布局、科技創(chuàng)新、發(fā)展環(huán)境等方面還存在一些瓶頸問題，亟待進一步完善。

（一）頂層設計和統(tǒng)籌謀劃不足

從頂層設計來看，江西由于缺乏統(tǒng)一的支持和管理政策，行業(yè)歸口管理和統(tǒng)計監(jiān)測機制不全，導致行業(yè)各細分領域都發(fā)展緩慢。其次，關于智能傳感器政策多分布在物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、5G和虛擬現(xiàn)實等領域文件中，支持分散，集中度不高、連續(xù)性不夠，缺乏全局、前瞻性、專項計劃集中支持、持續(xù)性支持和政策支持力度。同時智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)技術要求高，導致市場壁壘過多，還需進一步支持完善公共服務配套和標準體系。

（二）產(chǎn)業(yè)布局不盡合理

江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)資源相對比較分散，產(chǎn)業(yè)集中度不高。從產(chǎn)業(yè)鏈布局看，在研發(fā)和系統(tǒng)/應用等環(huán)節(jié)有一定優(yōu)勢，但在設計、制造、封裝、測試、軟件、芯片及解決方案等環(huán)節(jié)問題比較突出。從產(chǎn)品看，以CMOS光學傳感和生物識別模組加工制造為主，結構較為單一，差異化程度不高，不利于市場化競爭?？傮w上產(chǎn)業(yè)處于價值鏈中低端，創(chuàng)新能力薄弱、產(chǎn)品利潤較低、質量和效益不高。

（三）自主創(chuàng)新能力不強

目前，江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)的設計、可靠性、封裝、工藝裝備以及核心制造技術滯后于國內外，行業(yè)共性技術研究缺位，前沿技術和設備開發(fā)鳳毛麟角。從近20年技術專利來看，江西傳感器領域專利數(shù)量處于中等偏下水平，僅1000件不到，相比華東地區(qū)其他省份差距逐漸拉大。從企業(yè)自身發(fā)展來看，很多企業(yè)習慣從國外引進技術，不愿投入時間和精力研發(fā)自己的產(chǎn)品，長期從事價值鏈末端的組裝、加工和制造，產(chǎn)品結構單一，且價值利潤不高，一旦市場出現(xiàn)動蕩，資金鏈斷裂，企業(yè)沒有內生創(chuàng)新動力很難在逆境中生存下來。

（四）發(fā)展環(huán)境有待優(yōu)化

2017年至今，受智能終端逐漸飽和、市場行情動蕩等因素，以歐菲為代表的龍頭企業(yè)加大研發(fā)力度，考慮科研、人力資源優(yōu)勢，將在合肥投資新建3D光學深度傳感器、高像素光學鏡頭項目和研發(fā)中心，意味著圍繞芯片級光學加工及制造、壓電觸控反饋技術開發(fā)、UWB SIP模組研發(fā)、傳感開發(fā)等前沿技術方向開展的研發(fā)創(chuàng)新活動將從南昌轉向合肥綜合性國家科學中心。從側面反思，江西智能傳感器發(fā)展所需的政策、人才、產(chǎn)業(yè)鏈配套等缺位，產(chǎn)業(yè)發(fā)展大環(huán)境還有待進一步優(yōu)化。

四、推動江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展之建議

（一）加強頂層設計，全面統(tǒng)籌謀劃推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

明確戰(zhàn)略定位，做好頂層設計。把智能傳感器產(chǎn)業(yè)化作為實施數(shù)字經(jīng)濟“一號工程”核心，并提升到頂層戰(zhàn)略高度來認識，分層次、分階段地持續(xù)培育和支持。一是將智能傳感器專項列入江西“十四五”科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃，研究制定江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2025），全面梳理產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎、目標、思路及主要任務等。二是建議深入貫徹落實國務院關于《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展的若干政策》和工信部《基礎電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2021—2023年）》等文件精神，出臺江西省《加快智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策意見》。

建設智能傳感谷，打造良性互動的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。學習借鑒安徽引進京東方和完善家電制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的案例經(jīng)驗，統(tǒng)籌謀劃建設以贛江新區(qū)為核心、南昌高新區(qū)和鷹潭高新區(qū)為兩翼（“一核兩翼”）的“中國（南昌）智能傳感谷”。重點圍繞研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)及應用等產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)進行布局，積極引進國內外行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)、標志性項目，支持本土骨干企業(yè)快速做大做強，研發(fā)設計引領產(chǎn)業(yè)高端集聚發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈上下游合理分工、良性互動的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，突破技術及產(chǎn)業(yè)壁壘。

（二）強化科技支撐，重點圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈

增強材料和設備供給能力。全力引進和培育上游關鍵材料、專用設備等生產(chǎn)企業(yè)。積極引導和鼓勵江西科研機構參與國家重點研發(fā)計劃“智能傳感器”重點專項，加快推進江西省敏感材料等重點研發(fā)專項部署和實施，增強敏感材料機理、新型工藝研究能力，加快推進新型敏感材料、復合功能材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，提升江西智能傳感器產(chǎn)品性能。

培育全過程設計能力。充分利用省內高校、科研院所資源，有效激勵新型傳感器原創(chuàng)性設計和發(fā)明，打造集傳感器總體結構設計、敏感元件設計、加工工藝設計、外圍電路設計等內容的全過程設計體系。鼓勵江西應用龍頭企業(yè)加強與省內外智能傳感器產(chǎn)品設計商的交流與合作，不斷提升產(chǎn)品一體化、智能化水平，加快構建形成從設計到應用的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新體系。

構建封裝測試體系。依托江西電子信息產(chǎn)業(yè)基礎，全力引進封裝測試龍頭企業(yè)在江西建立生產(chǎn)制造基地，以此帶動江西封測環(huán)節(jié)技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。鼓勵江西龍頭企業(yè)通過收購、并購等方式引進國內外專業(yè)封裝測試廠商技術和設備，提升本地傳感器封裝技術水平，打造覆蓋晶圓級封裝、芯片級封裝和系統(tǒng)級封裝的多層次封裝測試體系。

（三）打造創(chuàng)新平臺，充分發(fā)揮協(xié)同創(chuàng)新機制優(yōu)勢

籌建江西省智能傳感器技術創(chuàng)新中心。建議以天津大學南昌微技術研究院、中科院蘇州納米所南昌研究院、智能生物傳感器研究院、中山大學南昌研究院等為核心，聯(lián)合重點企業(yè)、下游應用廠商等組建江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，以聯(lián)盟為支撐，加快建設智能傳感器省級技術創(chuàng)新中心。

積極推動國家級大院大所創(chuàng)新平臺落戶江西。依托“國家級大院大所產(chǎn)業(yè)技術進江西活動”，積極推動有研科技集團有限公司“智能傳感功能材料國家重點實驗室”、上海嘉定“國家智能傳感器創(chuàng)新中心”、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所“傳感技術聯(lián)合國家重點實驗室”等國家級創(chuàng)新平臺落戶江西。承接國家、江西省智能傳感領域的重大課題研發(fā)和重大專項，形成一批自主核心技術和專利，推動更多新興智能傳感技術和產(chǎn)品在江西本土產(chǎn)業(yè)化。同時依托江西平臺，吸引一批國內外高層次人才，助力江西智能傳感器產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。

建設智能傳感器公共服務平臺。以贛江新區(qū)為核心，加快建設MEMS研發(fā)中試平臺、智能傳感器檢測檢驗平臺，南昌市高新區(qū)建設專用集成電路芯片檢測檢驗平臺，為江西及中部地區(qū)智能傳感器企業(yè)提供研發(fā)設計、中試和檢測檢驗服務。重點圍繞中高端傳感器開展產(chǎn)品性能、軟件算法、網(wǎng)絡系統(tǒng)、規(guī)?；a(chǎn)等共性技術的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，并結合應用企業(yè)進行傳感器產(chǎn)品、解決方案的推廣和示范應用。

（四）推進應用示范，以市場需求帶動產(chǎn)業(yè)大發(fā)展