简单来说,传感器就是用材料经过一定的设计,做成的一个器件,取代耳朵、鼻子、舌头、眼睛、皮肤的功能。它能够看得见、听得见,能够闻得出味道,能够感知到。它可以比人类的功能更强大,所以传感器要具有高性能。传感器具有的高性能,一般要超过人类的五官,能够听得到很远的声音,能够看得见红外光。褚君浩院士介绍说:日常生活当中传感器非常多,最敏感的一个传感器就是:你把手机靠近耳朵的时候,手机的屏幕就暗了,所以随便怎么碰耳朵,照样可以打电话,这就是手机传感器在起作用。手机里面传感器最多,而且都很小、很灵敏。现在传感器的发展趋势就是高精度、高灵敏、高速响应、高稳定性、高可靠性、微型化、柔性化、多功能集成化、数字化、智能化、无线通信化,另外还要绿色环保。
一部智能手机中有20多个传感器,一部汽车更是有多达上百个各类传感器。无处不在的传感器,已经成为全世界最具发展潜力的高新技术产业。但是褚君浩院士介绍:目前全球2万多种传感器产品中,我国能生产的只有大约6000种,显然还远远不能满足国内市场的需求。智能手机中,传感器几乎均为国外产品;每年我国各种中高端传感器进口占比高达80%,传感器芯片进口的占比甚至要接近90%。而传感器国内一般来说都能制造,在一般应用上也都适用,但是在高端应用、精细应用方面和国外有差距,这就要发扬工匠精神赶超世界一流。
左起:陈文祺、鲁宗元、褚君浩院士、苏子桐,在主题活动中合影留念
三、新质生产力视角看传感器产业
褚君浩院士对新质生产力概念,有独到的深刻见解。如他最近就指出:“从简单的技术进步到复杂的技术创新,都可以看到新质生产力所起的作用。比如远古时代,人们把树枝削尖用来打猎,这种对工具的改进就是最原始的新质生产力。削尖的树枝、木棍比以前的东西更有用,这就是人们最先发现的一个规律,也印证了只有掌握了一定的规律,才能达到技术提升”。褚君浩院士还提出发展新质生产力也要避免一个误区,那就是不要指望“脑子一想”就能出现新质生产力,而不是去认真思考、认真对待现在从事的工作、现在所做的产业。他强调:“所谓新质生产力,它的产生一定是连续的,一定是有一个由量变到质变的过程。因此,我们应当多从目前正在着手的工作中去寻找创新点,而不是指望睡觉时做个梦,第二天新质生产力就放在你面前了。古往今来,一个大的创新成果的出现,都是在渐进中形成了跨越。就拿我们团队现在正在从事的一种新材料研究来说,将来会在能量转化、太阳能电池创新等方面起到极大的作用,但我们也清醒地认识到,这样的研究是需要一个较长的积累过程的”!
关于传感器研发和产业化运用前景,我注意到去年11月5日、2023世界传感器大会在河南郑州举行。大会以“感知世界、智创未来”为主题,其举办的系列活动丰富多彩,除开幕式与主旨报告会,还同步举办包括国际传感器企业家峰会等在内的10个分场活动、产销对接会、中欧传感器产业合作交流会以及传感器创新创业大赛,并同期举办该领域科技成果展。
作者在徐汇中学褚君浩中队冠名典礼上的留影
在郑州的专业论坛场合,中国科学院院士褚君浩就明确提出:在智能时代的所有技术态势里面,需要有精确的传感器才能得到物理的信息,才能够实现数字化,并进行智能化的分析处理。他强调:“在整个场景的强需求牵引下,相信未来中国在传感器领域有非常大的发展空间”!而从新质生产力视角来观察:“传感器目前应用范围已经远超测量、控制系统等范畴,延伸到自动驾驶、智能家居、机器人、远程医疗等新兴领域,并正在成为智慧经济的新引擎”。如郑州发布的《2023全球传感器产业趋势研究报告》显示,2022年全球传感器市场规模达到1792.4亿美元,智能传感器占据近1/4的份额;与此同时,智能传感器增速数倍于整个传感器行业的平均增速。而根据报告预测:到2025年,全球传感器产业当中,智能传感器份额会达到1/3的水平。因此,包括河南、上海等地的传感器自主研发和应用正当时!
(作者为上海社会科学院上海国际经济交流中心研究员)