“小小”感測器成為萬物互聯“神經末梢” “中國製造”正向“中國智造”邁進

央視網消息：我們人類感知世界主要靠眼、耳、口、鼻、舌等感官，而如果給機器也裝上這樣的“電子五官”，是否可以和人類一樣感知環境呢？感測器就是機器的“電子五官”，可以將“感知”到的溫度、光線、聲音等環境的變化轉化為數據，傳遞給智慧設備進行相應處理，甚至比人類更靈敏、精準。接下來我們就到一個都是感測器的“谷”，看看感知萬物、智慧互聯的世界是什麼樣子。

 

走進位於安徽蚌埠的中國傳感谷，記者仿佛進入了一個萬物互聯的智感世界。燈會自動亮起，空調立即啟動。墻上的螢幕實時顯示著室溫、空氣品質等參數，連洗手液余量不足也能提醒。

 

 

這個小設備夾在鞋上就能對步行姿態進行監測分析，輔助判斷腦梗、中風風險。而這面看起來長得普通的鏡子就更加神奇了。

 

 

照一下鏡子就能識別出皮膚狀態，還能給出定制化的護膚和化粧方案，是因為它裏面安裝了觸摸、視覺、紅外等各種感測器，從而能夠快速地採集面部健康數據，實現智慧化分析。

 

有別於傳統機械感測器，記者在傳感谷裏看到的這些用的都是MEMS，也就是微機電系統感測器。因為體積小、重量輕、靈敏度高、易於集成等優勢，成為人工智能産業發展的關鍵一環。

 

而當下大熱的人形機器人也正是因為有了MEMS感測器的輔助，才變得更“有人味兒”。

 

 

據了解，這樣一款人形機器人全身至少有九種四五十個不同類型的感測器，正是因為有了這些感測器，它能夠看得清、聽得見，更好地感知外界環境的各種變化，從而可以非常靈活地和我們實現互動。

 

 

在傳感谷，記者逛了一圈發現，越來越多的智慧設備正通過感知光線、溫度、壓力、聲音，給出相應的決策和處置，而這正在重塑著我們的生活。

 

 

城市生命線24小時監測著橋梁、軌道、燃氣管道，為人們的安全保駕護航。無人機在大風天裏飛得更穩，是因為有了更先進的慣性感測器。新能源汽車之所以被稱為“智慧座艙”，也是因為各種感測器讓它變得更聰明、更交互。

 

年中經濟觀察：生産線即實驗室 一片晶圓的“破局”之路

 

可以説一枚枚不起眼的感測器就是萬物互聯的“神經末梢”。它們是怎麼生産製造出來的？繼續來看記者的調研。

 

晶圓是感測器製造的核心材料。您現在看到的畫面就是傳感谷裏一條MEMS智慧感測器的晶圓生産線。依託這樣一套無人作業系統，15台晶圓傳輸盒在1500多米的軌道上往返“奔波”，每月有一萬片8英寸智慧感測器晶圓在這裡下線。有了這條産線，企業可以將産品聚焦在中高性能的汽車級、工業級感測器。除了這條量産線，在傳感谷還有一條可以供企業和科研單位試驗的晶圓産線。

 

 

安徽北方微電子研究院集團有限公司員工郭立建稱：“這是一條6英寸晶圓的生産線，也是我們的實驗室。有了這條中試線，我們可以為下游企業提供定制化的設計研發、低成本的小批量試産服務。”

 

 

工作人員告訴記者，以往受限于産能、排期等各種因素，許多感測器的設計只能停留在圖紙上，這使得國內MEMS行業存在“有研無産、研産脫節”的痛點。而現在，他們可以帶著圖紙來這條産線上試驗最新的設計。

 

 

蚌埠經濟開發區科技經濟信息化局副局長程詩浩稱：“有了這些研發線和量産線，傳感谷就有了智慧感測器産業賴以進階的製造基座，上下游企業可以此為基礎，展開從源頭設計到市場應用的一系列科技創新。”

 

採訪中記者發現，在傳感谷裏不僅有晶圓産線，還建設有包括力感測器工藝線、感測器組裝與裝配工藝線等在內的9條公共服務示範線，這些“共享産線”可以為初創企業提供工藝孵化、工程化試製和測試。

 

 

蚌埠經濟開發區管委會副主任董思敏稱：“吸引和帶動了一批上下游企業在這裡紮根和落戶，傳感谷已經集聚了23家領軍企業和200余家的智慧感測器相關企業，初步構建了一個涵蓋從上游的材料、中游的設計製造以及封裝測試和應用為一體的全産業鏈條，相關的産業經濟規模總量已經超200億元。”

 

年中經濟觀察：固本延鏈 工業老城煥“芯”生

 

一枚感測器的誕生需要經過設計、材料、晶圓製造、封裝測試、終端應用這五個環節。目前，這條智慧傳感的産業鏈已經在傳感谷裏初具雛形。安徽蚌埠作為全國老工業城市，在上世紀90年代就已經是感測器製造基地。如今，智慧感測器産業聚鏈成谷，這些鏈上的企業能發生怎樣的化學變化？工業老城又會迎來怎樣的機遇？繼續來看記者的調研。

 

在這家生産工業感測器的企業，記者看到，僅僅是和噪音相關的感測器就有十多種，大小形狀不同，應用場景也不同。

 

 

工作人員告訴記者，據統計，目前市場上感測器種類超過6萬種，存在著“非標定制、品類繁雜、單品規模小”的行業瓶頸。

 

如何突破這一瓶頸？傳感谷給出的解題思路是“固本延鏈”。守住晶圓晶片自研自産這個根本，縱向整合從設計到材料再到終端的全鏈條佈局，大大縮短了技術轉化路徑。

 

 

安徽希磁科技股份有限公司生産經理宮世書稱：“自己的晶圓自己封裝，這樣我們的整個鏈路是通的，僅晶圓這塊的成本可以下降30%。一款新品從接到需求到出樣品，我們可以在45—60天內完成。”

 

為了打造這條全産業鏈，當地建立了省、市、區三級政策扶持體系，還專門成立了一個“智慧傳感産業專班”，組建了總規模超70億元人民幣的智慧傳感産業投資基金，促進技術成果轉化和重大項目落地。

 

蚌埠經濟開發區管委會副主任董思敏稱：“由政府來做好公共服務和配套，企業只需要專心於技術研發和創新生産製造以及市場開拓。我們建造了標準化廠房，企業可以通過購買或者以租代買等方式，來減輕前期入駐時的資金壓力。”

 

 

這家從寧波招引來的企業就借著“拎包入住”的優勢，僅僅四個月就實現了投産。目前每年可生産1億顆電流感測器，在新能源汽車電流感測器市場佔有率超30%。

 

眼下，傳感谷裏已經匯聚了智慧感測器産業鏈上的規模以上企業59家、高新技術企業69家、國家級專精特新企業40家。今年上半年，傳感谷産值超30億元，同比增長超30%。

 

 

蚌埠經濟開發區管委會主任陶廣生稱：“搶抓智慧感測器市場需求爆發增長、技術創新高度活躍的戰略機遇期，建成自主可控、芯體最多、種類最全、應用最廣、産值超千億元的智慧感測器産業集聚區，實現智慧感測器技術自主化。”

 

 

照照智慧鏡子就能定制護膚方案，步態監測儀隨時記錄下老人邁步的細節，帶“觸角”的機器人穿梭車間，“共享産線”上午攢樣機、下午就量産。這些機器裏的“神經末梢”看似是一個個小突破，實則正編織成網，它們不僅讓實驗室的創新能落地成産品，也推動著“中國製造”向“中國智造”邁進。