智能少不了傳感器
傳感器是數(shù)據(jù)采集的源頭,它無處不在。智能最前端所需要的態(tài)勢感知,基本都是要從傳感器開始。無論是智能制造、智慧城市、智慧醫(yī)療等,還是智能設(shè)備和大數(shù)據(jù)分析,再龐大的智能系統(tǒng),都要從傳感器的針尖上開始。
醫(yī)療器械界的奇兵——達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人有四百多個(gè)傳感器;鼎鼎有名的波士頓機(jī)器人大狗,能夠自如地翻跳騰躍,則需要1300個(gè)傳感器。
日本著名的馬桶品牌驪住Lixil,正在推出的智能馬桶,馬桶蓋背面安裝了圖像傳感器,可以自動(dòng)識(shí)別糞便形狀,整個(gè)馬桶通過70多個(gè)傳感器,自動(dòng)檢測并與云端相連,可以實(shí)現(xiàn)慢病大健康管理。而博世公司推出的工廠協(xié)作機(jī)器人助手APAS,內(nèi)置了上百個(gè)傳感器,以便可以迅速感知人的狀態(tài)。
這些令人嘆為觀止的智能產(chǎn)品,其實(shí)都是有共性的。
這個(gè)世界的數(shù)字化步伐,半步都不能離開小小的傳感器。
圖1 傳感器的數(shù)量
然而在中國戰(zhàn)略性、支撐性的產(chǎn)業(yè)版圖上,卻幾乎找不到傳感器的位置。當(dāng)新基建如火如荼建設(shè)的時(shí)候,傳感器——這一至關(guān)重要的支撐,卻幾乎被人忘在腦后。這個(gè)畫面大概如此,當(dāng)所有光鮮的客人要步入大廳的時(shí)候,腳后跟卻都被夾在門外。這種尷尬的局面,遲早是要痛得大聲喊出來的。
兩棲物種 傳感器六大怪
廣泛使用的傳感器,它屬于以小搏大的工業(yè)門類,是通向其他產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。但傳感器也是一個(gè)很獨(dú)特的行業(yè)。很多傳感器都具有兩棲屬性:一方面,傳感器的核心是芯片,會(huì)追隨摩爾定律,有著快速進(jìn)化的大腦;另一方面,它同時(shí)也與敏感材料、機(jī)械器件在一起,受到機(jī)械定理的許多制約。這是種獨(dú)具特色的產(chǎn)業(yè),使得傳感器必須經(jīng)過細(xì)心呵護(hù),才能發(fā)展得很好。然而在中國,傳感器卻成為一個(gè)令人驚訝的“六大怪”行業(yè)。
傳感器的第一怪:容量不小,而國內(nèi)頭部玩家卻很小。2019年中國傳感器市場規(guī)模達(dá)到1700億元,估計(jì)有1700多家企業(yè)。除了歌爾、瑞聲靠著蘋果手機(jī)強(qiáng)大的出貨量,體量達(dá)到百億級,在聲學(xué)傳感器領(lǐng)域已經(jīng)占住地盤。而其他領(lǐng)域,如手機(jī)、汽車、工控、可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)等,基本上都是國外品牌的市場。在消費(fèi)電子、安防之外的領(lǐng)域,產(chǎn)值超過1個(gè)億的企業(yè)并不多,只有鄭州漢威、寶雞麥克、南京高華等跑在前面,其他國內(nèi)傳感器企業(yè),基本都屬于土豆俱樂部。
傳感器的第二怪:種類繁多,但這個(gè)市場很隱蔽。國外成型產(chǎn)品及在研種類有3萬多種,我國有2萬多種。這些數(shù)量未必精確,但傳感器無疑是一個(gè)龐大類別的產(chǎn)品。而這種產(chǎn)品,卻很少為業(yè)界之外的人所知曉。其實(shí)手機(jī)、汽車、工業(yè)測量、智能裝備等都是應(yīng)用傳感器的大戶。而這幾年風(fēng)生水起的智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),都離不開小小的傳感器。當(dāng)然人工智能也不例外??梢哉f人工智能跑得再快,腳上穿著還是傳感器的鞋。
傳感器的第三怪:民品最怕斷供,軍工不怕價(jià)高。軍用傳感器已經(jīng)高度自主化,主要是由于軍品采購可以不計(jì)成本。而如果要到民用市場來競爭,那是既要拼規(guī)模,也要有高性價(jià)比。如果功耗小一點(diǎn),成本小一點(diǎn),那就可贏者通吃。因此民用市場的突破還很艱難,也無法從軍工市場獲得支撐。兩條隧道,各通一邊,沒有打通。而民用儀表傳感器高度依賴國外。日本橫河跟重慶川儀有一家合資公司,生產(chǎn)橫河川儀的儀表。日本橫河提供的諧振式壓力傳感器,這是最高精度的壓力傳感器。國內(nèi)攻關(guān)一直未能攻克。這家合資廠也只能依賴日本的傳感器。
傳感器的第四怪:中國制造雖以成本著稱,但傳感器的成本優(yōu)勢還沒有國外明顯。中國目前生產(chǎn)大部分都是低端傳感器。而我國中高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)80%,傳感器芯片進(jìn)口更是達(dá)90%以上。中國生產(chǎn)成本也很高,收入才幾千萬,如何舍得投入幾千萬建生產(chǎn)線?現(xiàn)在很多傳感器廠家,還都是單干,手工裝配很多。因?yàn)楫a(chǎn)量上不去,有的1個(gè)月的產(chǎn)量也就5000只,根本談不上規(guī)模效益。而博世、歐姆龍等早就把工廠設(shè)立在中國,成本優(yōu)勢同樣巨大。
而且,美德日品牌企業(yè)對中國傳感器市場虎視眈眈,對市場份額看得很緊。中國一有進(jìn)步,就會(huì)被國外品牌降價(jià)擠壓。2010年日本歐姆龍一個(gè)開關(guān)要接近400元,而現(xiàn)在隨著中國品牌的逐漸崛起,現(xiàn)在只需要60元。靈活降價(jià),堅(jiān)決保衛(wèi)市場份額,是國外廠商常見的營銷手段。這種方法,一直將國產(chǎn)品牌壓制在面黃肌瘦線附近,很難翻身。