導讀:這是『灣區(qū)物道』的第47期,本期訪談我們對話了深圳市物聯網產業(yè)協會理事單位深圳市華普微電子股份有限公司高級產品總監(jiān)陳小丹先生,他具有二十余年半導體傳感器研發(fā)、應用從業(yè)經驗。本次采訪,他分享了智能傳感器在物聯網行業(yè)的應用現狀以及未來趨勢,希望給企業(yè)帶來更多啟發(fā)和價值。
深圳市物聯網產業(yè)協會的精品欄目《灣區(qū)物道》系列訪談,對話專家學者、政府官員、灣區(qū)商會協會及企業(yè)家,解讀和宣傳扶持政策;分析市場產業(yè)技術發(fā)展情況;助力物聯網生態(tài)體系建設。
在AIoT行業(yè)中,智能傳感器扮演著不可或缺的角色,它們相當于整個系統的“感知神經”。如果AIoT系統是一個人的話,智能傳感器就是人的感覺器官,類似于人的眼睛、耳朵和皮膚,但其感知能力遠超人類感官。
隨著物聯網、工業(yè)互聯網、智能制造等行業(yè)的迅猛發(fā)展,全球智能傳感器市場規(guī)模保持穩(wěn)步增長。我國智能傳感器市場規(guī)模已超千億元,未來幾年的年復合增速還將保持在15%以上。
華普微是一家專注于無線射頻和傳感器領域的國家級高新技術企業(yè)?,F已發(fā)展成為國內集ASIC 芯片設計、MEMS 傳感芯片設計、封裝測試校準技術、應用服務于一體的完整產業(yè)鏈公司。
那么,我國目前的傳感器技術是否存在卡脖子現象?傳感器企業(yè)應如何應對?
這是『灣區(qū)物道』的第47期,本期訪談我們對話了深圳市物聯網產業(yè)協會理事單位深圳市華普微電子股份有限公司高級產品總監(jiān)陳小丹先生,他具有二十余年半導體傳感器研發(fā)、應用從業(yè)經驗。本次采訪,他分享了智能傳感器在物聯網行業(yè)的應用現狀以及未來趨勢,希望給企業(yè)帶來更多啟發(fā)和價值。
陳小丹 華普微高級產品總監(jiān)
? 深圳市華普微電子股份有限公司傳感器產品線負責人,目前全面負責公司傳感器產品研發(fā)、應用推廣、市場策略和產品規(guī)劃等工作。
? 畢業(yè)于華南理工、計算機科學與技術專業(yè)、獲碩士學位。具有二十余年半導體傳感器研發(fā)、應用從業(yè)經驗。先后任職于3M中國、金鵬集團、珠江電信等多家國內外知名企業(yè),專項負責傳感器產品的研發(fā)技術攻關和創(chuàng)新實踐。
? 主導研發(fā)的指紋傳感器芯片、圖像傳感器芯片、電壓傳感器芯片、溫濕度傳感器芯片等已被廣泛應用到多個項目&場景,如香港出入境管理、平安廣州智慧城市以及三大運營商基站等多個項目。
1、作為感知信息和采集數據的重要手段,智能傳感器被列入深圳市“20+8”產業(yè)集群,這對傳感器企業(yè)來說將迎來哪些機遇與挑戰(zhàn)?
我認為智能傳感器被列入深圳市“20+8”產業(yè)集群清單具有重要意義!這標志著智能傳感器技術已經被政府確定為戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一,后續(xù)將提供配套政策支持和發(fā)展機遇,以快速推動智能傳感器技術健康、有序發(fā)展。
機遇:
1、市場機會增加:作為“20+8”產業(yè)集群的一部分,智能傳感器行業(yè)將受益于集群效應,市場機會將進一步擴大。隨著集群內相關產業(yè)的發(fā)展,對智能傳感器的需求將不斷增長,包括智能制造、智慧城市、智慧交通和智慧生活等領域,為行業(yè)帶來更廣闊的市場空間。
2、政策支持力度增強:政府將加大對智能傳感器行業(yè)的政策支持力度,包括財政補貼、稅收優(yōu)惠、研發(fā)資金等方面的扶持,有助于降低企業(yè)成本,推動技術創(chuàng)新和產品升級,提升相關企業(yè)競爭力。
3、產業(yè)鏈合作機會:智能傳感器企業(yè)作為產業(yè)鏈的重要一環(huán),將與產業(yè)鏈上的其他企業(yè)形成良性互動,共同推動產業(yè)鏈的協同發(fā)展和創(chuàng)新,共享產業(yè)發(fā)展紅利。
挑戰(zhàn):
1、技術競爭加劇:隨著政府支持和市場機會的增加,智能傳感器行業(yè)將面臨更加激烈的技術競爭。企業(yè)需要不斷提升自身的技術水平,加大研發(fā)投入,以保持市場競爭力。
2、供應鏈風險:智能傳感器的生產需要依賴于完善的供應鏈系統,包括原材料供應商、零部件供應商等。供應鏈的中斷或不穩(wěn)定性可能會對企業(yè)的生產和交付計劃造成影響,增加企業(yè)的運營風險。
3、市場競爭壓力:隨著市場機會的增加,會有越來越的芯片企業(yè)進入智能傳感器市場,行業(yè)競爭將更加激烈。企業(yè)需要制定有效的市場營銷策略,提升產品品質和服務水平,以贏得市場份額并保持競爭優(yōu)勢。
因此,智能傳感器被納入“20+8”產業(yè)集群將為企業(yè)提供更廣闊的市場機遇和政策支持,有助于推動整個智能傳感器產業(yè)鏈的健康發(fā)展,進而促進半導體行業(yè)的持續(xù)增長和轉型升級。
2、我國目前的傳感器研發(fā)在世界上處于一個什么水平?
目前,中國的傳感器技術處于國際中上游水平!我們可以從五個方面來一探究竟:
1、政府支持與投入:目前中國政府已連同發(fā)改委頒布了多項指導文件,如“國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要”、“國家重點研發(fā)計劃”等政策文件,文件中都明確提出對傳感器技術的支持和引導。此外,中國政府還設立了一系列科技專項資金,用于支持傳感器技術的研發(fā)與產業(yè)化,例如“863計劃”、“973計劃”等,這些資金投入為傳感器技術的創(chuàng)新提供了強大支持。
2、技術人才儲備:中國的高校和科研院所培養(yǎng)了大量的傳感器領域的專業(yè)人才。例如,清華大學、北京大學等知名院校設立了智能感知工程專業(yè),并建立了相關的科研機構和實驗室,培養(yǎng)了一批高水平的傳感器研究人員。
3、產學研結合:中國建立了一批產學研合作的創(chuàng)新平臺,如中科院微系統與傳感技術研究所與國內外企業(yè)合作開展了一系列傳感器技術研發(fā)項目,取得了多項重要成果。此外,中國還建立了一批國家級傳感器工程技術研究中心和實驗室,推動了傳感器技術的轉化和應用。
4、市場機會:中國是全球最大的制造業(yè)基地和消費市場之一,對傳感器的需求量巨大。隨著中國的智能制造產業(yè)的快速發(fā)展,對高精度、高可靠性的傳感器需求量大增,推動了傳感器技術的進步和創(chuàng)新。同時,中國在智慧城市、物聯網、智能交通等領域的應用也為傳感器技術的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。
5、國際合作與交流:中國與世界各國在傳感器技術領域開展了廣泛的國際合作與交流。例如,中科院-奧地利合作項目:高性能納米材料和器件(含傳感器和探測器),精準檢測與表面功能修飾和面向智能工廠的安全、可靠無線傳感器網絡關鍵技術研究,共同推動傳感器技術的研發(fā)和創(chuàng)新。同時,中國還積極參與國際標準的制定和國際傳感器技術會議等活動,不斷提升自身在國際傳感器領域的地位和影響力。
3、中國工業(yè)傳感器面臨哪些發(fā)展難題?傳感器企業(yè)應當如何應對?
相較于普通傳感器,工業(yè)傳感器在功能、精度、穩(wěn)定性、環(huán)境適應能力等方面有著更高的要求。而中國工業(yè)傳感器發(fā)展時間較短,技術水平仍存在較大差距,尤其在核心技術方面存在欠缺。我覺得中國工業(yè)傳感器目前面臨的發(fā)展難題主要集中在下面4個方面:
1、技術水平不高:相較于國外一些傳感器技術領先企業(yè),中國工業(yè)傳感器的技術水平仍有差距,尤其在核心技術方面存在欠缺,與國外傳感器廠商存在較大的技術差距,導致我們在工業(yè)領域、新能源汽車領域等高端應用場景中仍然嚴重依賴國外傳感器廠商,無法實現真正的國產替代。
2、創(chuàng)新能力不足:傳感器行業(yè)需要持續(xù)不斷的技術創(chuàng)新,但一些中國傳感器企業(yè)在創(chuàng)新能力上面臨挑戰(zhàn),缺乏自主知識產權的核心技術和創(chuàng)新成果,導致產品同質化嚴重,市場競爭力不足,無法快速跟上市場需求的變化。
3、產品標準化與質量控制:由于傳感器產品種類繁多,標準不統一,質量參差不齊,存在一些產品質量不達標的情況,影響了整個行業(yè)的聲譽和發(fā)展。
4、市場競爭激烈:傳感器行業(yè)市場競爭激烈,來自國內外的競爭對手眾多,尤其是國外領先企業(yè)技術和品牌優(yōu)勢明顯,加劇了中國傳感器企業(yè)的市場競爭壓力。
面對工業(yè)傳感器的更高要求,我們中國傳感器企業(yè)應當如何應對,把握時代機遇呢?
1、加強技術研發(fā):加大對傳感器技術的研發(fā)投入,培養(yǎng)和引進高水平研發(fā)人才,建立研發(fā)團隊,并與高校、科研機構合作開展科研項目,加速核心技術的突破和創(chuàng)新。在核心材料、芯片制造工藝、先進封裝技術、自動化測試設備等方面,對標國際傳感器廠商,實實在在提高產品的測量精度、可靠性、一致性,實現真正的國產替代。
2、優(yōu)化產品結構:目前國內傳感器產品同質化嚴重,在技術規(guī)格和應用場景上幾乎重疊,傳感器廠商不是努力提高產品競爭力,而是拼命“卷”成本依靠低價策略搶占市場份額,導致部分傳感器廠商的銷售利潤持續(xù)下降,甚至出現虧損,缺乏資金投入新產品、新技術的研發(fā),陷入長期的惡性循環(huán)。在此呼吁國內同行要根據市場需求和技術趨勢,優(yōu)化產品結構,推出符合市場需求的高性能、高品質產品,加強差異化能力。
3、加強標準化與質量控制:傳感器作為最前端的信號感知器件,核心技術指標就是產品的測量精度、可靠性和一致性。部分國內傳感器廠商片面追求生產成本和生產效率,在制造環(huán)節(jié)沒有嚴格管控產品原材料,甚至刻意放寬產品的檢驗和測試標準,導致部分傳感器明顯達不到客戶的應用要求,在客戶端出現較多的質量問題,嚴重影響了國內傳感器廠商的品牌聲譽和產品印象。建議建立完善的產品標準化體系和質量管理體系,嚴格按照標準要求生產,加強對原材料、生產工藝和產品質量的管控,提升產品質量和市場競爭力。
4、拓展市場渠道:積極拓展國內外市場渠道,建立健全的銷售網絡和渠道體系,加強與客戶的合作與溝通,提升產品的市場占有率和品牌影響力。同時,加強市場調研,及時掌握市場動態(tài)和客戶需求,為產品開發(fā)和市場推廣提供參考依據。
4、傳感器在物聯網產業(yè)中的主要應用場景有哪些?
物聯網是一個巨大的網絡,連接著各種設備和傳感器,使它們能夠收集、交換和利用數據來提高效率和功能。下面我為大家簡單的介紹下目前傳感器在物聯網中的一些典型應用場景:
1、智慧城市:傳感器在智慧城市中的應用非常廣泛,包括智能交通、智能照明、環(huán)境監(jiān)測等。例如,通過車載傳感器和交通監(jiān)控傳感器實現交通管理的智能化,通過環(huán)境傳感器監(jiān)測大氣質量、噪音等環(huán)境數據,實現城市環(huán)境的智能監(jiān)測與管理。通過氣壓傳感器實時監(jiān)測大氣壓力變化,有效預測局部地區(qū)的天氣變化,為極端天氣和自然災害提供預警信息。
2、智能家居:在智能家居領域,傳感器可以用于家庭安防、智能家電控制、環(huán)境監(jiān)測等方面。例如,通過門窗傳感器、攝像頭等實現家庭安防監(jiān)控,通過溫度傳感器、濕度傳感器等實現室內環(huán)境的智能調控。
3、工業(yè)物聯網:在工業(yè)領域,傳感器在智能制造、設備監(jiān)測、生產優(yōu)化等方面發(fā)揮著重要作用。例如,通過傳感器實現設備狀態(tài)的實時監(jiān)測與預測維護,通過生產過程中的傳感器數據實現生產流程的優(yōu)化與控制;也可以通過氣體傳感器實時監(jiān)測有毒有害氣體的泄漏和預警,有效保障工作人員及工業(yè)設備的安全。
4、智慧農業(yè):傳感器在農業(yè)領域的應用也日益廣泛,包括土壤濕度傳感器、氣象傳感器、光照傳感器等。通過這些傳感器數據的采集與分析,實現農田水肥一體化管理、精準農業(yè)種植、氣象災害預警等功能,提高農業(yè)生產效率和質量。
5、健康醫(yī)療:在健康醫(yī)療領域,傳感器可以用于健康監(jiān)測、遠程醫(yī)療、醫(yī)療設備監(jiān)測等方面。例如,通過穿戴式傳感器實現人體生理參數的實時監(jiān)測與記錄,通過醫(yī)療設備傳感器實現醫(yī)療設備的遠程監(jiān)測與維護。
總之,傳感器在物聯網中的應用場景非常豐富和廣泛,涵蓋了生活中的方方面面,從智能家居到工業(yè)自動化,從智慧城市到健康醫(yī)療,傳感器技術不斷創(chuàng)新,為各行各業(yè)帶來了前所未有的便利和效率提升。
5、華普微作為傳感器領域的國家級高新技術企業(yè),具備哪些核心優(yōu)勢?未來有哪些規(guī)劃?
華普微創(chuàng)立于2004年,是一家專注于物聯網核心器件自主創(chuàng)新與產品研發(fā)的高新技術企業(yè)。公司以 Sub-1GHz 無線通信射頻芯片與模塊產品為立足點,拓展延伸開發(fā)高精度MEMS 傳感器與數字隔離器產品,形成了兼具信息感知與信息交互關鍵環(huán)節(jié)的產品布局。經過多年積累,公司已發(fā)展成為集射頻芯片設計、固件與協議設計、應用開發(fā)及測試于一體的物聯網系統級服務廠商。
華普微長期專注于自主創(chuàng)新與技術攻堅,經過二十年積累沉淀,現已發(fā)展成為國內 Sub-1GHz 無線射頻芯片領域的領先廠商,產品核心性能指標已達到國際知名芯片廠商同等水平。在此基礎上,公司著力向自主協議網絡與射頻芯片生態(tài)化進一步發(fā)展,不斷提升產品形態(tài)與豐富度,為客戶提供更加穩(wěn)定、可靠、完備的產品和解決方案。