物联网发展与传感器产业的机遇与挑战

   2024-11-27 工业品商城2
核心提示:鉴于物联网领域所需要的众多传感器芯片所负担的任务仅仅是数据收集、存储以及传输这样的简单功能,这种需要使得芯片必须具备低能耗、低售价的特点。然而,凭借当前已经获得应用的材料和封装技术,这些综合性能仅在45纳米级别的芯片上便可以达到尽善尽美的展现。我国在此类制程及八英寸晶圆方面拥有丰富且成熟的产业布局经

  鉴于物联网领域所需要的众多传感器芯片所负担的任务仅仅是数据收集、存储以及传输这样的简单功能,这种需要使得芯片必须具备低能耗、低售价的特点。然而,凭借当前已经获得应用的材料和封装技术,这些综合性能仅在45纳米级别的芯片上便可以达到尽善尽美的展现。我国在此类制程及八英寸晶圆方面拥有丰富且成熟的产业布局经验,伴随着物联网的蓬勃发展,这些产能势必将得到全方位的充分释放。

   因此,从一个层面上看,物联网庞大的市场规模将会以极其显著的方式推动和刺激集成电路产业的进步;同时,物联网对于传感器的特殊需求也有望引领集成电路发展方向的转变,使现有的制程工艺在更大的空间内得到充分利用,这无疑为我国集成电路事业的发展带来了前所未有的机遇。

  事实上,传感器产业所蕴含的市场潜力不仅巨大,而且还与国家信息安全息息相关。传感器作为外部信息的主要源头,同时又是物联网信息互联的基石,自然也就成为了容易受到攻击的关键环节之一。一旦出现任何疏漏,不仅可能引发数据泄漏、网络入侵等严重问题,甚至还有可能将虚假数据引入网络,从而对后续所有应用产生冲击。因此,实现传感器的自主可控和安全可靠,无疑是保障我国信息安全的重要组成部分。

  然而,由于传感器产业涉及到诸多领域,长期以来被划分为不同的行业及部门进行管理,这导致了产业管理过于分散,缺乏统一的协调机制。各个行业主管部门所制定的传感器产业发展政策,由于管理范围的差异,难免存在一定的局限性。此外,国家长期以来出台的产业发展政策,缺乏立足于全产业链高度的战略规划,无法满足国内快速发展的产业需求。

   针对以上问题,郭源生提出了以下建议:首先,政府应重新审视传感器行业的地位,明确其发展目标,根据行业特性进行顶层设计,制定出产业化发展的中长期战略规划,并出台具有连续性的产业发展政策,以此来强化产业的宏观引导,进一步提高产业协同创新的能力。其次,要对行业进行合理的结构调整和产业布局,为行业的持续发展创造有利条件。

   关于行业具体的发展策略,王喆垚指出,由于传感器种类繁多、差异较大,因此很难通过单一代工厂的模式来推动整个行业的进步。从国外传感器产业的发展历程来看,主要的几家企业都是从特定产品入手,涵盖了设计、制造、封装、信号处理等环节,由一家企业全面掌握整个技术链条,然后围绕着基于相似技术的产品,逐步扩展产品种类和规模。虽然也有少数企业如美国的Invensense等,自身并不具备生产线,完全依赖代工成长为大型企业,但他们在结构设计和封装方面都有着独特的创新之处,才能够取得如此迅速的发展。

  在此,王喆垚先生强调了一个至关重要的观点,那就是,如果我们想要在设计、制造以及封装这些关键环节上有所创新并且形成独特的竞争优势,那么我们首先必须要全面深入地掌握和突破那些诸如制造工艺、噪声抑制、封装及读取电路等等核心技术领域。只有这样,我们才可能凭借着成本方面的明显优势参与市场竞争;至于那些具有较高附加价值的产品,它们则更加依赖于初始性的创新,也就是需要我们从设计、制造再到封装等至少其中之一甚至几个环节同时发起创新。

  关于研发投入这一问题,无疑也是传感器产业发展过程中所面临的一大挑战。传感器与传统集成电路(IC)的显著差异在于其种类繁多且个性化十足,不同类型的器件之间并无统一的标准化工艺,涉及到各种不同的参数,这使得每一个系列的产品都需要从前端研发阶段开始重新投入资源,因此,前期的研发工作需要大量的资金和时间作为支撑。此外,对于中高端的微机电系统(MEMS)器件来说,其良品率大约在70%至80%左右,这就意味着我们需要通过大量数据去稳定一种工艺,而在漫长的改进和磨合阶段,同样也需要持续地投入精力和财力。

  关于如何解决研发投入这个问题,廖怀林先生建议道,“我们可以按照一定的比例进行投资,比如企业和研发中心以1:10的比例进行投入。这样的话,企业将能够优先获得项目产业化的机会,而当企业实现盈利之后,研发中心便可以通过产业授权的方式获取相应的回报。”他还进一步补充说,“项目既可以是由研发中心通过自身的技术委员会精心挑选出来的,也可以来源于企业的委托或者是从科研单位转移过来的成熟技术。另外,我们也不妨考虑让科研单位的员工保留他们的人事关系,让他们带着技术来到研发中心,共同推动产业化开发的进程。”


 
 
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