跟CPU、GPU這類明星芯片相比，不少技術(shù)人員對(duì)傳感器了解不多。但傳感器卻是一類非常重要的器件，2018年全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)2000億美元，并每年以近20%的增速成長(zhǎng)。
遺憾的是 ，龐大的市場(chǎng)卻大多被國(guó)外巨頭壟斷，國(guó)內(nèi)企業(yè)的市場(chǎng)份額非常有限，即便在國(guó)防軍工領(lǐng)域，對(duì)境外廠商仍有依賴性。
儀器儀表工業(yè)部連根拔起 遺禍無(wú)窮
為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，中國(guó)于上世紀(jì)60年代開始傳感器的制造和研發(fā)，至90年代初，雖然在技術(shù)上與國(guó)外有一定差距，但也取得豐碩成果，傳感器技術(shù)及行業(yè)均取得顯著進(jìn)步。
由于上世紀(jì)90年代的各種改革，儀器儀表工業(yè)部被連根拔起，國(guó)內(nèi)的研發(fā)體系完全被破壞，精華人員大多進(jìn)入外企，這導(dǎo)致國(guó)內(nèi)在這方面實(shí)力非常薄弱。這直接導(dǎo)致在民用傳感器市場(chǎng)，GE、西門子、博世、意法半導(dǎo)體、霍尼韋爾、ABB、日本橫河等占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，中國(guó)市場(chǎng)超過70%的市場(chǎng)被美國(guó)、德國(guó)、日本企業(yè)占領(lǐng)，國(guó)產(chǎn)傳感器市場(chǎng)份額在10%左右，且大多是超低端市場(chǎng)。
即便是國(guó)防軍工領(lǐng)域，很多傳感器或多或少需要從國(guó)外進(jìn)口，對(duì)外商具有一定依賴性。誠(chéng)然，近年來得益于各種工程項(xiàng)目的牽引，軍工儀器儀表進(jìn)步很大，現(xiàn)在已經(jīng)能生產(chǎn)相當(dāng)一部分產(chǎn)品，進(jìn)口清單每年都在以可觀的速度縮短，但尚未完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化?？梢哉f，就國(guó)防軍工的卡脖子問題而言，CPU、GPU、DSP等芯片國(guó)產(chǎn)的都能頂上去，傳感器才是真正的短板。
智能傳感器（MEMS）成主流研究方向
近年來，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，用類集成電路的方式來實(shí)現(xiàn)傳感器的功能成為發(fā)展的新趨勢(shì)，也就是市場(chǎng)上常見的MEMS傳感器，過去，一些傳感器是由分立器件或其他特種器件來組成的，現(xiàn)在則用類集成電路的方式來實(shí)現(xiàn)，有點(diǎn)像以前把分立器件做到集成電路里去。這樣做的好處是成本、穩(wěn)定性、功耗都會(huì)控制的很好，這也是集成電路的魅力所在。
然而，就MEMS傳感器而言，國(guó)內(nèi)企業(yè)與外商的差距也是非常大。由于MEMS技術(shù)會(huì)和制造工藝結(jié)合得非常緊密，代工廠沒有標(biāo)準(zhǔn)的工藝，IDM廠商會(huì)有天然優(yōu)勢(shì)，而對(duì)于Fabless IC設(shè)計(jì)公司來說就比較麻煩了。
IDM指的是獨(dú)立完成設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試和銷售全過程的企業(yè)，典型代表就是Intel公司；Fabless IC設(shè)計(jì)公司指的是只從事IC設(shè)計(jì)，但沒有代工廠的半導(dǎo)體公司，典型的例子就是ARM，國(guó)內(nèi)海思、展訊也屬于Fabless IC設(shè)計(jì)公司。
國(guó)產(chǎn)化底子薄 任重道遠(yuǎn)
在MEMS傳感器方面，能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試的IDM公司具有先天優(yōu)勢(shì)，IDM廠商可以對(duì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝競(jìng)選調(diào)整磨合。而Fabless IC則不具備這種條件。從全球范圍內(nèi)來說，在MEMS公司中比較成功的Fabless廠商只有InvenSense。但InvenSense能夠發(fā)展到今天，也和臺(tái)積電是其投資者之一有密切的聯(lián)系——由于臺(tái)積電投資了InvenSense，就專門給了一條工藝線去調(diào)整特定工藝，在這個(gè)過程中也是失敗了多次，而且當(dāng)時(shí)臺(tái)積電差一點(diǎn)就放棄了，最后好不容易走過來。
總的來說，在傳感器上，國(guó)內(nèi)企業(yè)和國(guó)外巨頭差距很大，從資金投入、技術(shù)底子、經(jīng)營(yíng)模式上都有很多需要學(xué)習(xí)和追趕的地方。傳感器國(guó)產(chǎn)化之路，任重道遠(yuǎn)。
