2016年，在“第四屆國際（樂清）物聯網傳感器技術與應用高峰論壇”上，時任工信部電子信息司電子基礎處處長王威偉（現任信息技術發展司副司長）表示，傳感器已上升至國家戰略，有望單獨進入國家創新中心，多項政策規劃齊頭并進，值得期待。 2018年7月，我國半導體領域成立了僅有的兩個國家級創新中心——國家集成電路創新中心、國家智能傳感器創新中心，可見國家對智能傳感器產業的重視，國家智能傳感器創新中心是我國傳感器領域唯一一個國家級創新中心。國家智能傳感器創新中心以關鍵共性技術研發和中試為目標，專注傳感器設計集成技術、先進制造及封測工藝，布局傳感器新材料、新工藝、新器件和物聯網應用方案等領域。 近幾年，發展智能傳感器產業已上升為國家戰略，在十四五規劃中，已將智能傳感器關鍵的制造技術——MEMS寫入科技前沿領域攻關技術列表，各地方政府扶持MEMS等智能傳感器產業發展的政策逐步出臺、落實。 本文來自中國工程院戰略咨詢中心，主筆者為江西省科學院科技戰略研究所資深研究員，是較全面的研究我國和全球智能傳感器產業的報告內容。

文中指出智能傳感器是未來十年甚至二十年傳感器產業的主流形態；MEMS、CMOS是智能傳感器制造的兩種主要技術，預計 CMOS 技術將成為最大份額占有者；光譜學技術是智能傳感器增長最快的新技術；建議國家加快國產化，使國產傳感器的品種占有率達到 70%-80%，高檔產品達 60%以上……

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來源：中國工程科技知識中心、江西科學院科技戰略研究所 作者：劉少金、肖 蓮、鄒 慧

一、全球智能傳感器市場概況及發展趨勢

作為數字時代的感知層，智能傳感器是集成傳感芯片、通信芯片、微處理器、 軟件算法等于一體的系統級產品，緊密銜接互聯網、大數據、人工智能與實體經濟，已成為支撐萬物互聯、萬事智聯的重要基礎產業。伴隨著工業互聯網、大數 據、物聯網、人工智能、VR/AR 等新一代信息技術的快速發展，市場應用正呈現爆發式增長態勢，產業發展處于重要戰略機遇期。

（一）全球智能傳感器發展呈現快速增長態勢

1、亞太地區將成為 2020-2025 年全球智能傳感器消費市場份額增長最快的地區

近年來，受益于汽車電子、消費電子、醫療電子、光通信、工業控制、儀器 儀表等市場的高速成長，智能傳感器行業發展呈現爆發式增長態勢。據賽迪顧問 數據顯示，2020 年，智能傳感器市場規模達到 358.1 億美元，占總體規模的 22.3%。

未來幾年，隨著智能制造、物聯網、車聯網等相關行業的發展，全球對智能傳感 器產品的需求將快速增長，預計 2023 年，市場規模將達 487 億美元（圖 1）。

2020 年，美洲地區（Americas）仍占據著全球最大的智能傳感器市場份額，由于擁有眾多大型智能傳感器制造工廠，美國依然是美洲地區最大的生產和消費國家。

在消費類電子產品、汽車和醫療保健等下游產業的帶動下，亞太地區（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，具體包括中國、印度、日本、韓國和其他亞太國家。

據中國信通院統計，2016-2019 年全球智能傳感器的四大應用領域市場規模 以消費類電子產品領域最大，占據總量 2/3 以上，其次為汽車電子領域。表 1 列出了全球各類智能傳感器消費市場對比情況。

2、美國、日本、德國占據全球傳感器市場七成份額

智能傳感器是未來十年甚至二十年傳感器產業的主流形態。世界主要工業強 國紛紛對智能傳感器謀篇布局，歐洲、美國、日本等擁有良好的技術基礎，產業鏈上下游配套成熟，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（STMicroelectronics）、霍尼韋爾（Honeywell）、ABB、橫河電機（Yokogawa）、歐姆龍（Omron）、施耐德電氣 （Schneider）、E+H（Endress+Hauser）等，全球傳感器市場 70%份額被歐美企業把控。

從 2020 年全球智能傳感器產業調查數據中（圖 2）可知，美國智能傳感器產值占比最高，達到 43.3%，歐洲次之，占比 29.7%，北美、歐洲、日本占據 全球傳感器市場九成以上份額，是全球智能傳感器最主要生產基地，而亞太地區 （中國、印度等）保持較快的增長速度。

（二）我國成為全球智能傳感器市場發展最快地區

中國是全球最大的消費電子產品生產、出口和消費國。

近年來，中國消費電子類產品，如智能手機、平板電腦、智能穿戴等產量保持穩定增長，帶動加速傳感器、陀螺儀、硅麥克風等智能傳感器行業需求的快速增長，中國已經成為全球智能傳感器消費市場發展最快的地區。

據統計，2019 年，我國智能傳感器市場 規模預計將達到 137 億美元，本土化率將從 2015 年的 13%提升到 27%。

1、大力推動智能傳感器技術和產業發展

我國大力支持智能傳感器技術及產業的發展，不斷完善相關產業政策。據中 商產業研究院統計，我國物聯網規模從 2009 年的 1700 億元增加至 2019 年的 17732 億元，年復合增長率為 26.42%。

得益于國內應用需求的快速發展，我國已形成涵蓋芯片設計、制造、封裝測試、軟件與算法、應用等環節的初步智能傳感器產業鏈。

智能傳感器是實現“中國制造 2025”的“利器”，為保障產業的快速崛起，突破智能傳感器領域的“卡脖子”技術，2006 年起，國家相繼出臺了一系列政策，不斷加大對智能傳感器產業發展的支持，加強關鍵共性技術攻關，積極推動創新成果商品化、產業化（表 2）。

2、智能傳感器產業主要聚集在沿海經濟發達地區

當前，隨著工業互聯網、智能制造、人工智能等戰略的實施，各級政府加速 推進智慧城市建設、智能制造、智慧醫療發展，將為智能傳感器市場及企業帶來重大發展機遇，向創新化、智能化、規模化方向快速邁進。

2019 年，全國智能傳感器企業主要集聚于華東地區，企業數量最多，約占全國 56.88%。此外，華北、中南等地區也有大量優秀企業聚集，分占 23.09%和 8.36%，如圖 3 所示。

在華北地區，高校和科研院所林立，科技研發活動頻繁，主要從事新型智能傳感器的開發，填補國內某些領域的空白，如北京已建立微米/納米國家重點實驗室。

以上海、無錫、南京為代表的華東地區，擁有國內最大規模的傳感器產業集 群，形成了包括熱敏、磁敏、圖像、稱重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產體系及產業配套，是硬件傳感器、軟件開發及系統集成企業的主要聚集地 和應用推廣地，是 MEMS 產業研發設計和制造中心。

以深圳、廣州等城市為主的珠三角地區，構建了由眾多外資企業組成的以熱敏、磁敏、超聲波、稱重為主 的傳感器產業體系。

以鄭州、武漢、太原為核心的中部地區，通過產學研緊密結 合的模式，在 PTC/NTC 熱敏電阻、感應式數字液位傳感器和氣體傳感器等行業 細分領域發展態勢較好。

隨著全球智能傳感器及下游應用行業快速發展，全國多地在智能傳感器領域 加快產業布局，謀劃建設智能傳感器產業基地，力爭打造中國智能傳感器產業新 高地（表 3）。

（三）智能傳感器產業鏈全景圖譜及未來發展趨勢

1、產業鏈全景圖

（1）智能傳感器型譜體系

智能傳感器型譜體系總體架構參考 GB7665-2005《傳感器通用術語》中分類 原則，并結合智能傳感器應用特點進行構建，總體系框架如圖 4 所示。

第一層級包括物理量智能傳感器、化學量智能傳感器、生物量智能傳感器三大類。

第二層級繼續以“被測量量”為依據劃分出三大類傳感器中典型的智能傳感器產品。

第三層級，按照“工作原理+應用領域”的分類標準具體展開，限于篇幅，暫不詳述。

（2）智能傳感器產業鏈全景圖

根據中國信通院和高端芯片聯盟聯合發布的智能傳感器產業地圖，產業鏈分 研發、設計、制造、封裝、測試、軟件、芯片及解決方案、系統/應用等八個環 節。根據已有數據和資料，繪制全球智能傳感器產業圖譜，將各環節重點企業分類展示，如圖 5 所示。

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2、未來趨勢

全球智能傳感技術創新進展加快，智能化、微型化、仿生化是未來傳感器的 發展趨勢。

MEMS（Micro-Electro-Mechanical system）、CMOS（Complementary metal oxide semiconductor）是智能傳感器制造的兩種主要技術，預計CMOS 技術將成為最大份額占有者，將從 2013 年的 4.74 億美元上升到 2020 年的 41.2 億 美元，約占總市場份額 40%。

光譜學技術是智能傳感器增長最快的新技術， 2013-2020 年的年增長率高達 38%左右。基于新材料、新原理、新工藝、新應用的產品不斷涌現，部分產品已大量應用，如指紋傳感器、心率傳感器、虹膜傳感器等。

3、潛在市場

近年來，在物聯網、大數據、智能制造、工業互聯網等行業迅速發展的背景 下，智能傳感器行業市場需求將繼續保持快速增長態勢，由最早的工業、軍用航空走向普通民用和消費市場，已在太空衛星、運載火箭、航空航天設備、飛機、 各種車輛、生特醫學、現代農業等多個領域得到廣泛應用。

未來，隨著技術創新 不斷推進，還會涌現出一系列新的應用場景，市場增長潛力巨大。

（1）智慧城市

從長遠看，城市的發展是居民、建筑及設施與技術產品不斷創新共同進步的 結果，其最終將走向數字化、網絡化和智能化。當前，全球智慧城市發展如火如荼，其內在的感知和信息傳輸都需要依賴智能傳感器及其網絡相互配合作用。

因此，傳感器的升級換代成為智慧城市能否快速發展的關鍵，有望帶動下一個千億 級市場，目前，智慧城市的配套設施智能電網、智能交通、智能安防等發展迅速， 國內智能城市的實質性建設與試點規劃工作正在陸續開展中。

2019 年中國智慧城市市場規模突破 10 萬億元，2020 年有望達到 14.9 萬億元。預計到2022 年， 我國智慧城市市場規模將達到 25 萬億。

（2）工業互聯網

工業制造是經濟社會發展的基石，工業互聯網結合傳感、通信、大數據、云 計算等先進技術手段，賦能工業制造，節約成本，提升生產效率，實現智能化作業。

世界各國加快推進智能制造發展戰略，推進工業互聯網發展，旨在搶占新一 輪科技變革和產業革命的制高點。《中國制造 2025》的制定和實施也在引導中國從制造大國向制造強國轉變。工業互聯網作為智能制造的基礎設施和平臺，將會在整個制造業發展過程中發揮愈加關鍵的作用。

2018 年中國工業互聯網市場規 劃為 5318 億元，2019 年預計將突破 6000 億元，達到 6110 億元，未來五年 （2021-2025）年均復合增長率約為 13%。隨著產業政策逐漸落點，在新基建的推動下，市場空間將有望加速，預計 2025 年中國工業互聯網市場規模將突破 1.2 萬億元。

（3）智慧家庭

智慧家庭是未來住宅數字化、智能化的終極形態，其依托感知、通信、自動 控制、大數據等先進手段，集中管理家居生活所有的設備，以實現更加便捷、舒適、安全和節能的家庭生活環境。而智能傳感器作為感知的重要關鍵部件，負擔智能家庭的前端環節，是數字化、智能化管理的首要產品。

隨著智能家居、智能家庭理念的不斷深入，越來越多的新房和原建筑安裝一系列多樣化的微型智能傳感器，增強空間環境的智能感知能力。2018 年中國智慧家庭市場規模達到 3580.1 億元，預計 2020 年將突破萬億，2016-2021 年年復合增長率在 44%以上。

（4）車聯網

智能網聯汽車是當前汽車的未來發展趨勢。車輛的網絡化、智能化，使其具 備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能，可實現“安全、高效、舒適、節 能”行駛，并最終可替代人來駕駛的新一代汽車。

當前，智能傳感器已經被廣泛應用在汽車的方方面面，如車速、胎壓、溫度、燃料、剎車等等。未來隨著智能 化程度的提升，車用傳感器數量與種類還會繼續增加，如圖像、毫米波雷達、激光雷達等。

2018 年中國車聯網市場規模為 486 億元，近年來，有望進一步增長，預計 2020 年將達到 1000 億元，2016-2021 年年均符合增長率為 21%。

（5）智慧農業

現代農業的發展趨勢將是規模化、機械化、精細化、環境友好化等。因此， 智慧農業是集成先進技術手段，賦能農業生產管理網絡化、智能化戰略選擇。

目前，全球糧食安全和社會穩定依然面臨嚴峻的形勢，發展智慧農業，提高糧食生 產量和效率，推進耕地高效合理利用對我國現代農業發展具有重大意義。

基于智能傳感器等集成的數據采集、傳輸和分析決策平臺，可以隨時隨地掌握作物畜禽等實時信息，并提出改進策略和作出適當反應，可以避免人為觀測的失誤和錯誤 最佳補救時機，以期獲取最大的經濟效益。

2018 年中國智慧農業市場規模突破 1300 億元，預計 2021 年將超 2000 億元，2016-2021 年年復合增長率在 12%。

（6）智慧醫療

智慧醫療是醫療、衛生及家庭健康系統的智能綜合體。近年來，隨著新一代 信息技術的飛速發展和醫療資源需求不斷增長，智慧醫療市場需求不斷增加，市 場規模迅速擴大，中國成為僅次于美國和日本的世界第三大智慧醫療市場。

一系列新興技術和產品的應用，使得醫療工作者通過智慧醫療平臺可以遠程問診、開藥和進行手術，同時基于大量醫療感測元器件的整合利用，患者的生理健康狀態可以實時遠程傳輸到醫生面前，同時輔以精準的治療建議，得以為患者提供更加優質、智慧的醫療服務。

先進的高精度、高可靠的智能化傳感器產品或多參數檢測的系統集成產品，將成為智慧醫療的前端數據采集窗口，提供關鍵且重要的數據服務。

2018 年中國智慧醫療市場規模為 658.7 億元，2020 年突破千億元大關， 預計 2021 年規模將達 1259 億元，行業將進入智能化、高效化、規模化發展的高速增長期。

二、世界各國智能傳感器發展戰略規劃

1、美國、歐盟

歐美發達國家將高端傳感器視為保持國家競爭力優勢的關鍵，如美國《先進 制造國家戰略計劃》、歐盟《關鍵使能技術發展共同戰略》等都將高端傳感器列為重點發展領域。

傳感器件研究方面，美國通過國家納米技術計劃推動基于納米技術的物理、 化學、生物傳感器研究工作，在《納米技術引發的重大挑戰：未來計算》報告中將能自主運行的智能大數據傳感器列為技術優先領域之一。歐盟利用石墨烯旗艦 計劃推動石墨烯傳感器的基礎研究工作。

傳感器應用研究方面，美國通過國家制造業創新網絡框架下的數字化制造和 設計、集成光子、柔性混合型電子、智能制造、先進機器人等制造業創新研究所 推動工業智能傳感器、醫療傳感器、裝備狀態監控傳感器、可穿戴傳感器、成像傳感器、基于感知模型的傳感器等新型傳感器的應用研究。

歐盟利用未來工廠、 機器人等大型公私合作關系計劃以及應對社會挑戰戰略領域下的相關醫療設備和護理機器人計劃，推動工業智能傳感器；醫療傳感器；觸覺、視覺、嗅覺、聽 覺傳感器；生物傳感器；化學傳感器等新型傳感器的應用研究。

未來歐盟和美國分別計劃啟動《量子技術旗艦計劃》和《國家量子行動計劃》，超精密量子傳感器將成為競爭的新焦點。

2、德國

德國是微機電系統和傳感器技術的領先者。早在 2006 年，德國首次發布的 《德國高技術戰略》中，就微系統、納米技術等列為 17 個現代技術創新范圍， 隨即投入了前所未有的資金和精力，以保持其國際領先的地位。

2015 年，德國發布工業 4.0 戰略，傳感器被描繪成信息物理系統的核心組件，包括加速度傳感器、氣壓傳感器、電子羅盤等。

2018 年 9 月 5 日，德國聯邦內閣通過了《高技術戰略 2025》，確定了德國未來研究與創新資助三大行動領域的總共 12 項使命， 其中發展微電子、通信系統、材料、量子技術、現代生命科學和航空航天研究作 為加強德國未來能力的重點任務。

2020 年，德國傳感和測量技術協會（AMA） 在《傳感器技術 2022——讓創新互聯》報告中指出，傳感器技術是很多機器、 設備和車輛競爭力的核心技術，是提升其價值增值的手段。

與當前快速發展的互 聯網一樣，傳感器的發展為其帶來機遇與挑戰。未來傳感器的先進程度決定了機械制造、汽車、過程控制和制造領域的國際競爭力。

3、日本

日本將傳感器技術列為十大技術之首、國家重點發展的六大核心技術之一。日本傳感器產業側重實用化和商品化，走的是先普及后提高，由引進、消化、仿 制到自行改進設計創新的路子。

2013 年，日本經濟產業省啟動了“傳感器技術 在社會公共服務中的應用開發項目”。同年 7 月，日本新能源產業技術綜合開發 機構（NEDO）公布了該項目委托研究機構。

2015 年 7 月，日本召開了“物聯 網升級制造模式工作組”會議，該工作組的目標主要是，跟蹤全球制造業發展趨 勢的科技情報，通過政府與民營企業的同心通力合作，實現物聯網技術對日本制 造業的變革。

10 月 23 日，日本成立產學官合作組織“物聯網推進聯盟”，從事傳感器技術的研發和測試。2017 年，日本內閣會議通過第五期（2016～2020 年 度）科學技術基本計劃（以下簡稱基本計劃），將微電子、材料等列為重點發展 領域。

4、韓國

韓國傳感器專門企業不多，2013 年韓國在全球傳感器市場的占有率僅 1.7%。為加強在物聯網（IoT）領域的競爭力，韓國政府計劃，從 2015 年開始，未來 6 年間將投資 1508 億韓元（約 1.3 億美元）支持推動尖端傳感器培育事業。

同時，韓國著力引導民間企業擴大合作，加強與市場相連的策略性研發和生態圈建設。三星電子（Samsung Electronics）、樂金電子（LG Electronics）、SK Telecom 等大企業，正在積極摸索與專門傳感器企業的合作方式，大力發展系統芯片事業， 研發具有潛力的傳感器。

三、我國智能傳感器產業發展的機遇與挑戰

（一）面臨機遇

1、產業政策環境持續優化

自 2006 年以來，國務院、國家發改委、工信部等多部門都陸續印發了支持、 規范智能傳感器行業的發展政策，內容涉及智能傳感器發展技術路線、智能傳感 器發展目標、智能傳感器的應用推廣等方面。

尤其是 2018 年中美貿易摩擦以來， 多個行業單位、企業及產品遭受“制裁”“斷供”等無端行為，高端關鍵技術及 產品面臨“卡脖子”風險。特別是 2020 新冠肺炎疫情引發的產業鏈供應鏈危機 直接深化了上述問題的嚴峻性。

智能傳感器作為電子元器件，處于電子信息制造產業的前端和上游，是支撐電子信息產業的基石，也是保障產業鏈、供應鏈安全穩定的關鍵。

習近平總書記多次強調，如果核心元器件嚴重依賴外國，供應鏈的 “命門”就會掌握在別人手里。

2021 年以來，為加快我國電子元器件及關鍵配 套材料和設備產業發展，提升產業鏈供應鏈現代化水平，促進我國信息技術產業高質量發展，國家工信部印發《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021—2023 年)》，從發展方向、實現路徑、推廣市場以及配套方面，對基礎電子元器件產業 提出了規劃。

具體來看，針對新型 MEMS 傳感器重點向小型化、低功耗、集成 化發展，支持產、學、研合作。完善 MEMS 傳感器行業配套，優化發展環境。

同年 9 月 10 日，工信部等 8 部門聯合發布《物聯網新型基礎設施建設三年行動 計劃(2021-2023 年)》，明確到 2023 年，在國內主要城市初步建成物聯網新型基礎設施，社會現代化治理、產業數字化轉型和民生消費升級的基礎更加穩固；創 新能力有所突破——高端傳感器、物聯網芯片、物聯網操作系統、新型短距離通 信等關鍵技術水平和市場競爭力顯著提升。

此外，全國各省市也著力優化產業發 展政策環境，相繼發布了加快智能傳感器及物聯網產業園區建設的相關政策，目 前，上海、浙江、江蘇、廣東、北京等各地區均積極發展傳感器產業園區，壯大新興產業，加快數字經濟的轉型升級。

2、行業市場需求日益旺盛

“十四五”，加快數字化發展、建設數字中國成為我國經濟社會發展的一個重要目標。

隨之，數字政府、數字經濟、數字社會的建設步伐逐步加快，智能傳 感器作為感知外界信息并進行信息化、數字化轉變的關鍵基礎部件，相應地需求 也在進一步被激發。

據中國信通院數據，我國智能傳感器市場規模從 2015 年的 106 億美元上升至 2019 年的 137 億美元，產業生態逐漸趨于完備，設計制造， 封測等重點環節均有骨干企業布局。

2020 年，中國智能傳感器行業市場規模將 在 148 億美元左右。同時，國內廠商智能傳感器總產值占比從 2016 年的 13%快 速提升到 2020 年的 31%，顯著高于行業增速，未來隨著國內廠商技術持續迭代、 產品線進一步豐富、市場認知度持續提升，智能傳感器市場國產化率有望進一步提高。

此外，物聯網在工業領域的應用推廣，智能傳感器在其中的應用越來越廣 泛。物聯網、移動互聯網等新興產業的快速發展將為智能傳感器行業帶來巨大發 展契機。中國智能傳感器行業前景廣闊，預計到 2026 年中國智能傳感器行業市 場規模將達 239 億美元。

3、行業科技創新步伐加快

科學技術是第一生產力。國家“十四五”規劃綱要提出，堅持創新在我國現 代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。深入實 施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，完善國家創新體系，加快 建設科技強國。

當前，全國上下深入學習貫徹“科技自立自強”的部署要求，扎 根各行各業，致力于推動全社會創新發展。

為發揮全國產學研資源優勢，加速智能傳感器創新發展，2018 年 6 月，在工信部指導下，國家智能傳感器創新中心成立，旨在圍繞關鍵共性技術研發和中試，聯合傳感器上下游及產業鏈龍頭企業開展共性技術研發，專注傳感器設計集成技術、先進制造及封測工藝，布局傳感器新材料、新工藝、新器件和物聯網應用方案等領域，形成“產學研用”協同創新機制，打造世界級智能傳感器創新中心。

目前，創新中心已建成智能傳感器公 共服務平臺，測試服務能力主要包括 MEMS 加速度、MEMS 陀螺儀、壓力和紅 外等傳感器的測試標定、可靠性測試、ESD 測試、產品失效分析、器件工藝分析等多方面功能。

其中，測試標定服務以面向消費級和汽車級芯片為主，已引進設備包括加速度/陀螺儀和壓力傳感器測試標定系統、高低溫環境類試驗箱、示波器、分析儀、信號發生器等檢測設備。

此外，創新中心還聯合產業鏈上下游共同組建了智能傳感器聯合實驗室，研發傳感器關鍵共性技術與行業應用傳感器融合系統解決方案，為傳感器的技術創新和標準化提供高效研發實驗環境和產業合 作環境。

聯合實驗室已完成在智能駕駛、工業物聯網、環境安全監測、智慧家居、 智慧農業、智慧醫療等領域的系統級解決方案展示及驗證實驗室。

4、集成電路一級學科設立

創新是第一動力，人才是第一資源。經過多年的發展，國內智能傳感器產業 已經積累了一大批人才，但與國際領先的國家和企業相比，國內產業高端、專業 人才仍相對稀缺。

2020 年 12 月 30 日，國務院學位委員會、教育部正式印發通知文件，決定設置“交叉學科”門類（門類代碼為“14”）、“集成電路科學與工程”一級學科（學科代碼為“1401”）。

此前，集成電路專業屬于電子科學與技術下屬二級學科，改設為一級學科意味著將在學科建設、人才培養方案上具備更多自主性。而歸類于“交叉專業”之下，足見集成電路專業是一門多項學科交叉的復合科目。

未來集成電路專業有望引入更多技術方向，有望包容更多化學、物理、 數學方面的理論研究，拓寬集成電路專業的發展空間。隨著學科體系建設的日臻 完善，能加速培養起新一代半導體人才，在學成后為我國集成電路上下游產業鏈 輸送更新鮮的血液，有助于夯實智能傳感器先進制造的發展基礎。

（二）存在的挑戰

傳感器不僅是未來工業 4.0 智能制造的支撐技術，也是飛機、機器人、智能 網聯汽車等高端裝備的核心技術。

目前我國國產傳感器存在品種少、質量較差、 制造工藝落后、缺乏先進核心制造技術、科研成果轉化率較低等問題，高端光電傳感器、接近傳感器、視覺傳感器、光纖傳感器等高端傳感器國產化率低于 20%，嚴重依賴進口，已經成為制約我國制造業轉型升級的主要障礙之一。

1、產業規模偏小，龍頭企業不多

相比較歐美、日韓等發達國家，我國智能傳感器研發起步較晚，國產傳感器 企業幾乎還是靠模仿外國先進產品而維持運營，且企業規模較小，除航天軍工用 途外，大多數產品無法進入主流市場。

同時在中國 1700 多家的廠商中，約 80% 是從事銷售貿易業務的，獨立從事自主研發的企業偏少，龍頭企業不多，嚴重制約產業集聚效應的發揮和智能傳感器產業的做大做強。

2、技術水平較低，先進制造工藝不足制約產品性能

傳感器制造技術分為薄膜、MEMS 技術，而其中最為核心的當屬晶圓制造。但由于晶圓制造對工藝和設備要求非常高，國內絕大部分廠商以無晶圓廠模式居多，委托國內外專業晶圓加工企業代工產品。

盡管有華潤上華、中芯國際、上海 先進半導體等少數幾家具備晶圓加工生產線，但加工工藝的一致性、可重復性難 以完全滿足設計需要，且產業界尚缺失先進的用于研發與中試的創新平臺，導致 產品的良率和可靠性無法達到規模生產要求，無法形成產品推向市場。

總體來看， 我國智能傳感器由于缺乏先進制造工藝，而無法實現好的設計迅速轉化為先進產 品，走向市場并應用，這一“卡脖子”環節極大地阻礙了我國智能傳感器產業的 健康發展。

3、產業自主可控程度低，高端產品和部件高度依賴進口

目前，我國 MEMS 市場中高端傳感器進口占比達 80%，傳感器芯片進口率 達90%。據專家估算，我國傳感器新品研制落后近10 年，而產業化水平落后10-15 年。

國內智能傳感器產品在靈敏度、可靠性及新技術能力提升方面與國外相比還 存在較大差距，在中美貿易摩擦和新冠肺炎疫情持續影響下，智能傳感器國產化 進程差強人意，發展日益艱巨。

4、研發人才短缺，研究成果落地轉化不足

長期以來，芯片、集成電路業界普遍流行“造不如買”“買不如租”等錯誤 觀點，致使中國在智能傳感器起步較晚，落后較多，人才的培養也跟不上行業的 發展，尤其是研發人才嚴重缺乏。

目前國內研究傳感器的人才都集中在大中院校， 而據工信部的可靠數據，這一部分的研究方案最后能落地的產品只有不到 10%。人才的斷板加上行業、產業、學界之間長期形成的“信息鴻溝”，導致智能傳感器產業欠賬太多，未來形勢逼人。

四、推動我國智能傳感器發展的建議

（一）強化國家戰略科技力量

強化國家戰略科技力量，有助于充分發揮多學科、建制化優勢。圍繞智能傳 感器敏感材料、應用軟件、先進制造工藝等重大基礎問題，集中重點高校院所及國家重點實驗室、技術創新中心等國字號平臺優勢力量，加大重點領域科技投入力度，加快突破基礎軟硬件、先進材料、核心零部件等方面的瓶頸制約，努力實 現關鍵核心技術自主可控。

同時要著眼長遠系統謀劃智能傳感器領域的重大項目布局，重點實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目，超前部署前沿技術和顛覆性技術研發，為解決長遠發展的“缺芯少核”問題提供戰略性技術儲備， 支撐智能傳感器產業持續健康發展。

（二）推動產業鏈與創新鏈深度融合

強化產業鏈協同創新。充分發揮國家體制機制優勢，構建智能傳感器各細分 領域的技術創新戰略聯盟，引導聯盟對內企業間的協作、創新與聯動，匯聚產業 鏈上下游企業，以及科研院所和高等院校等產學研用各方資源，加強溝通交流和分工合作，鼓勵建設產業集聚園區，重點圍繞智能傳感器原材料、設計、加工制造、封裝測試、集成應用等產業鏈關鍵環節部署創新鏈，重點支持基礎共性技術和關鍵核心技術的研發和創新，以產業基礎再造“強鏈”。

推動智能傳感器新材料、新機理、新技術研發與產業化，提升核心技術專利和高新技術產品的產出能 力，加快突破國外行業技術壁壘。

（三）夯實支撐研發創新的能力基礎

聚焦重點領域夯實創新能力基礎。充分利用整合現有創新資源，借鑒國家智 能傳感器創新中心經驗做法，在高校院所、企業集中地區加快培育一批智能傳感器研發實驗室、工程中心、企業技術中心，以工業控制、智能網聯汽車、智能終端、環保等為重點服務領域，以傳感器、彈性元件、光學元件、專用電路為重點對象，發展具有自主知識產權的原創性技術和產品。

同時，依托中國信息通信研究院等國家級科研機構和創新平臺，大力推動公共創新平臺共建，積極導入新設計，引入新工藝，加快產品轉化。

建設傳感器公共測試服務平臺和綜合信息咨詢服務平臺，完善產學研用結合的科技成果轉化機制，建立健全科研機構、高校院所創新成果發布制度，推動科技成果轉化及產業化發展，加快國產化，使國產傳感器的品種占有率達到 70%-80%，高檔產品達 60%以上，加強制造工藝和新型傳感器及儀表元器件的開發，使主導產品達到和接近國外同類產品的先進水平。

（四）深入推進科技體制改革

建立健全科研項目組織模式。圍繞智能傳感器重大科研攻關項目，加快打破 傳統的科研項目組織模式，構建包括“揭榜掛帥”、“軍令狀”、“里程碑式考核” 等新型模式，改革完善人才、帽子管理體系，深入推進經費使用“包干制”試點， 釋放科研人員創新創業活力和激情，加快突破行業關鍵“卡脖子”瓶頸問題。

同時圍繞成果轉化、股權激勵、稅收等關鍵環節，持續推進體制機制改革，打破制 約科技成果轉化的瓶頸，在收入分配上激發科技成果對成果轉化的積極性。

此外， 還需加快推動建立以大型央企、行業龍頭企業為核心的系統創新體系，充分發揮 企業在技術創新決策、研發投入、科研組織、成果轉化的骨干作用，打造成為引 領技術創新和聯合攻關的國家戰略力量，構建以企業為主體、市場為導向、產學 研用深度融合的技術創新體系，提升科技資源和創新資源轉化能力。

（五）加快培育產業發展主體

一是加快培育產業發展主體，做大產業規模。搶抓新一代信息技術深度調整 戰略機遇期，結合《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021—2023 年)》，研究 出臺《智能傳感器產業三年行動計劃（2021-2023 年）》等系列文件，做好頂層設計。

引導各地政府加快培育一批初創型、成長型公司，做大做強一批深耕智能 傳感器設計、制造、封測和系統方案的龍頭骨干企業，打造一批具有國際影響力 的技術標準、知識產權、檢測認證和創新服務的機構，做大產業規模，推動我國 智能傳感器產業加快發展，支撐構建現代信息技術產業體系。

二是深化國際合作，打造行業龍頭企業。瞄準傳感器產業發展薄弱環節，針 對市場需求明確、帶動效果明顯的智能傳感器、MEMS 傳感器等領域，鼓勵國內骨干企業、科研機構進一步加強與歐、美、日等傳感器產業發達地區的產業合作， 積極開展技術交流、合作研發、人才培訓等多種形式的國際合作。

尤其支持龍頭骨干企業向海外擴張，收購經營困難的老牌廠商，繼承其技術和產品優勢，瞄準國內外市場需求，推動前沿、高端傳感器項目的引進落地。

支持國外企業在華合 資、合作建立新型智能傳感器研發中心，共同開發面向中高端行業市場的新型智 能傳感器，服務國內行業重點需求。

（六）做好人才培養與引進

一是做好做優行業高層次和技能人才培養。持續加強高校、科研院所傳感器 學科專業考核評估，重點圍繞行業基礎理論、關鍵技術問題開展前沿研究探索， 建立健全高層次專業人才的培養和就業機制。鼓勵高等院校、科研機構根據需求和自身特色，聯合公共服務平臺和企業，建設跨學科的智能傳感器綜合人才培養 基地，為企業輸送高層次工藝人才和技術創新人才。鼓勵高校示范性微電子學院 出臺激勵政策，推動計算機、電子信息等人才培養向智能傳感器等微電子方向傾 斜。設立創新扶持基金，扶持前期研發創新。加強院所、大學槽向聯合，給科研 人員松綁，鼓勵創新、創業。

二是加強海外高層次人才引進。鼓勵各地結合產業實際，加大高層次人才計 劃中微電子、智能傳感器等方面的比例傾斜，積極引進海外領軍人才和高端技術 人才，持續優化人才環境，構建高端創新平臺載體，支持其參與相關院士工作站、 博士后工作站、技術中心、孵化創業中心等建設，為我國智能傳感器發揮帶頭引 領作用，創新推動產業高質量發展。

執 筆：

劉少金 江西省科學院科技戰略研究所

肖 蓮 江西省科學院科技戰略研究所

鄒 慧 江西省科學院科技戰略研究所

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審核編輯黃宇