在中國,消費類電子的傳感器,由于市場的拉動,近十年已經(jīng)有了很大的進步。然而在工業(yè)級的傳感器,卡脖子情況比芯片還厲害。圍繞著控制與測量,尤其是儀器儀表傳感器,幾乎100%進口。
中國儀表的變送器兩大巨頭,都是“國外芯”。重慶橫河川儀年產(chǎn)歸諧振變送器30萬臺,傳感器用的是日本橫河的;北京遠(yuǎn)東羅斯蒙特,每年30萬臺金屬電容變送器,用的是美國羅斯蒙特的傳感器??梢哉f,這兩家占據(jù)中國70%以上市場的龍頭企業(yè),基本就是給日本和美國打工。其他企業(yè)情況也一樣,蘇州恩德斯豪斯E+H一年大約5萬臺,用的是德國E+H;而國內(nèi)品牌的龍頭企業(yè) ,用的基本都是德國FirstSensor。要命的是,這家公司,在今年3月被美國傳感器巨頭泰克連接公司所收購 。這對于中國的儀表,實際上非常的兇險。今后是否還能買到德國傳感器芯片,存在著極大的不確定性。
這意味著,石化、醫(yī)藥等流程行業(yè)廣泛使用的變送器,其中的傳感器除了用日本橫河和美國羅斯蒙特的芯片,原本用德國的公司的現(xiàn)在也要依賴美國公司了。
其他行業(yè)也基本是類似的狀況。根據(jù)傳感器國家工程研究中心《中國傳感器發(fā)展藍(lán)皮書》的統(tǒng)計,汽車傳感器、高端化學(xué)類氣體傳感器、光纖傳感器、環(huán)境檢測傳感器,對國外進口依賴度都是在95%以上。至于海洋傳感器,用于移動觀測平臺的自動浮標(biāo)、水下滑翔機,以及海上浮標(biāo)等,則是100%進口。
國人非常關(guān)心的PM2.5值,其測量儀基本都是采用儀表巨頭美國熱電公司的產(chǎn)品。它內(nèi)部所使用的微量振蕩天平,通過測量濾膜上微小顆粒的質(zhì)量而引起振蕩管的頻率變化,來測試空氣顆粒物的濃度。以精密測量的傳感器作為基礎(chǔ),熱電公司的一臺PM2.5測量儀,動輒幾十萬元,甚至上百萬元。也只有國家級測量站,才用真正用得起這種儀表。而直到最近,這種技術(shù)才被天津大學(xué)精儀學(xué)院畢業(yè)博士所創(chuàng)立的天津同陽公司,基本攻克。這是一種很幸運的進展了。
傳感器的卡脖子方式,與絕大部分其他工業(yè)產(chǎn)品都不一樣。它就像一個漫山遍野的地雷陣,分散而隱蔽。要逐項對這一類卡脖子短板進行突破,必將是一個漫長的過程。而且要逐個突破,也基本不現(xiàn)實。
歷史上的動搖
傳感器與通信、計算機被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。但本來處于戰(zhàn)略要沖的傳感器,在中國的產(chǎn)業(yè)位置,基本一直被邊緣化。
這在中國,是有過歷史上的動搖。據(jù)國內(nèi)信息化老前輩介紹,上世紀(jì)80年代初,一些專家參與了國家科委主持的“信息技術(shù)發(fā)展政策”課題的研究與起草相關(guān)政策。當(dāng)時第一個要解決的問題是: 信息技術(shù)包括哪些技術(shù)?計算機、集成電路、通信技術(shù)和軟件四大技術(shù)得到專家們一致的同意。問題出在“傳感器技術(shù)”,大家意見不一致。
圖2 中國信息技術(shù)的構(gòu)成
從理論上說,大家都同意,傳感器技術(shù)是信息技術(shù)的一個重要組成部分。如果缺少傳感器,信息技術(shù)就不完整了,體系上無法自洽。但是,從行業(yè)營業(yè)額來看,當(dāng)時的傳感器產(chǎn)業(yè)太小了,不要說與通信產(chǎn)業(yè)這樣的大產(chǎn)業(yè)比,就是和當(dāng)時的軟件這樣的“小產(chǎn)業(yè)”比,也不在一個量級上。如果并列在文件中,非常難以落筆。討論了很長一段時間,最后還是“忍痛割愛”了。
可以說,信息技術(shù)剛剛起步,作為支點之一的傳感器,從一開始就被邊緣化。這種偏差,意味著中國的信息化,一直就是瘸腿的信息化。而進入數(shù)字化時代,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為國家戰(zhàn)略,這種瘸腿就更加明顯。然而,這種歷史上的動搖所形成的隱形偏差,歷經(jīng)四十年,越發(fā)畸形,而且直到至今,也未能得到糾正。
現(xiàn)在,應(yīng)該是回到原點,重塑根基的時候了。
小記
芯片卡脖子,舉國上下群情激憤,到處都是大投資。但中國的卡脖子,其實是一個系統(tǒng)性工程,不是只出現(xiàn)在某一個節(jié)點上。要說卡脖子,中國制造幾乎就是長頸鹿的脖子,到處都是卡點。許多不同的卡脖子技術(shù),底層有著更為隱蔽的交錯關(guān)系。傳感器的芯片,并不需要太高的納米制程,像當(dāng)前最熱的傳感器的微機電系統(tǒng)MEMS,它需要的制程甚至可以用微米級完成。以舉國之力,狂熱的投資,都要去解決華為手機芯片,或者中芯國際的先進制程問題,既不科學(xué),也不理性,更忽視了其他同樣重要的產(chǎn)業(yè)市場。
跟芯片卡脖子是卡在明處完全不同,傳感器在中國的產(chǎn)業(yè)地位,基本就是一個黑戶口,無人關(guān)注。這才是傳感器產(chǎn)業(yè)最令人擔(dān)心的地方。
中國數(shù)字經(jīng)濟已經(jīng)是龐然大物,目前占GDP的比重約為35%,總量超過30萬億元。傳感器正是數(shù)字經(jīng)濟的最基本的支點。然而在這座龐大宮殿的入口處,守門的哨兵,卻依然在昏睡中。
這是智能大門的缺失。傳感器就像無處不在的小傷口,隨時都可能作痛。傳感器之殤,中國不可承擋。
作者簡介
林雪萍:北京聯(lián)訊動力咨詢公司總經(jīng)理,天津大學(xué)兼職教授