传感器企业抢滩工业互联网高地　跨领域集成化合作是趋势

2018-07-16

电子技术与软件工程 2018年10期

赛迪顾问日前发布的《2018中国工业互联网产业演进及投资价值研究》报告显示，2017年中国工业互联网市场规模达到4709.1亿元，同比增长13.6%，增速领先于全球工业互联网市场。传感器是工业互联网的基础和核心，是自动化智能设备的关键部件，工业互联网的蓬勃发展，将给传感器企业带来巨大的机会。

工业互联网为传感器企业带来巨大市场

参照工业2.0、3.0、4.0，人工智能1.0、2.0等阶段划分，工业互联网可分成三个阶段：工业互联网1.0，通过建设以IP技术为基础的网络连接体系，实现工厂IT网络与OT网络的连接，工厂外部企业与上下游、智能产品、用户的网络联通;工业互联网2.0，通过工业数据采集技术，实现产品、设备、原材料、产业链等详细数据的上传和汇聚，为工业互联网平台和工业APP打下基础;工业互联网3.0，通过人工智能、边缘计算技术，实现物理世界与数字世界的智能无缝连接。机械工业仪器仪表综合技术经济研究所副所长石镇山说，“我国大部分的工业企业尚处于工业互联网1.0或向其迈进的过程中，少部分领先性企业在探索实践工业互联网2.0，个别企业开始布局工业互联网3.0的研究。工业互联网发展的不同阶段对传感器要求差别亦不同，传感器及传感系统产业企业同样需要准确定位，不仅要看到工业互联网发展给传感器产业发展带来的蓝海，更要挖掘有效市场，实现最终的产值和利润。”

汉威科技集团股份有限公司董事长任红军告诉《中国电子报》记者，传感器既是工业自动化智能设备的核心部件，也是工业互联网数据采集、分析、利用的基础和源头。市场分析公司Nano Markets 发表的工业互联网用传感器市场报告，将工厂自动化、楼宇自动化、智能电网、公共交通等作为工业互联网的重要应用领域，他们预测，到2019年该领域的传感器消费将超过200亿美元。“可见工业互联网的高速发展，给传感器企业带来爆炸式的增长。这个趋势从汉威集团自身的业务也有反映，去年下半年以来，我们的传感器一直处于供不应求的局面，今年部分传感器订单已排到下半年了。”任红军说。

国内传感器企业应跨领域合作补上短板

重庆市自动化与仪器仪表协会秘书长、中国仪器仪表学会智能制造技术培训示范基地主任张新国表示，物联网概念提出后，让传感器的应用场景扩大了很多，尤其是智能制造、人工智能对传感器需求量非常大，工业互联网发展更是给国内传感器企业带来一次新的机会，包括压力、温度、湿度、流量、液位等传感器企业，都将迎来新的机遇。

面对机遇，石镇山提出了自己的担心，他指出，传感器的灵敏度、稳定性、可靠性等基本技术指标，低功耗、低成本等经济性指标，以及数字化、网络化、集成化、智能化等网络化和信息化指标都将直接影响传感器产业的高质量发展。目前，国内传感器能够满足工业互联网中低端市场要求，但高端传感器则被国外所垄断。如高精度智能压力差压传感器/变送器100万台的国内市场80%以上是国外品牌。连续若干个五年计划虽都部署了科技攻关，但是大规模产业化问题仍未得到充分解决。“工业互联网2.0时代的传感器应用涉及的面更广，对传感器的成本、数量、可靠性及产业化的要求更高，我国传感器产业企业规模小、创新能力不足的问题将更加凸显。”他不无忧虑地说。

任红军对《中国电子报》记者分析说，工业互联网一方面给传感器企业带来了机会，另一方面也对传感器提出了新的要求，主要体现在对灵敏度、稳定性、鲁棒性等方面的要求会更高。同时，工业互联网的普及使得传感器无处不在，大量使用对传感器提出轻量化、低功耗、低成本的要求，同时也更多要求网络化、集成化、智能化。从传感器应用和品种看，国内传感器能满足工业互联网的大部分场景要求。工业现场的大部分压力、温度、位置等传感器国内都有大量厂家生产，部分特殊应用的、高可靠要求的传感器还倾向于进口。但是总体上在网络化、集成化、智能化方面还比较初级，需要加快技术进步。航空、航天等领域运用的高端传感器，现在国内也自主供应，但这些技术多掌握在科研院所，小批量生产没问题，尚未进入大规模产业化阶段。此外，工业互联网传感器应用涉及的面更广，对传感器的数量及产业化的需求更大，国内传感器产业目前还存在企业规模小、创新能力不足的问题，完全满足工业互联网的需求还有不少差距。近期爆发的中美贸易摩擦中对核心芯片的禁运，也给我们传感器及应用行业敲响了警钟。传感器和集成电路芯片一样，都属于高技术含量的关键零部件，如果国内企业不加大自主创新力度，未来也会面临类似的局面。

“只有加快自主创新、形成产业龙头，促进相关领域的技术融合，才能较快推进传感器产业发展，满足工业互联网对传感器的需求。”任红军表示

跨领域集成化合作将是未来发展趋势。日前，汉威科技与神州泰岳签署了《战略合作框架协议》，共同建立“工业互联网联合实验室”。汉威科技旗下传感器从设计、材料到工艺技术均为自主知识产权，多个品类的气体传感器产业规模和技术水平均已进入国际领先行列，国内市场份额超75%，逐布形成龙头地位，对气体传感器的在工业互联网上大规模运用能提供有力的支撑。双方以地下综合管廊为合作切入点，将神州泰岳智慧线定位通信技术与汉威科技领先的传感检测技术相结合，通过内置集感知、采集、传输、汇聚于一体的领先物联网平台，实现物理基础设施和信息基础设施融合，可以为客户提供更准确可靠的感知可控的智能化服务。

石镇山认为，技术创新和商业模式创新是产业技术创新最基础、最根本的命题。传统的单一领域、单兵突进、单枪匹马式的创新模式正在成为过去时，跨领域、集成化的制造业协同创新开始出现，并加快向纵深持续演进，必将成为未来制造业创新的主流模式。神州泰岳与汉威科技的合作、伟岸测器与重庆电信NB-IOT合作，华为牵头成立传感行业工作委员会等都是推动智能传感器发展以及我国工业互联网深度融合发展的有益探索。这种合作非常有助于打通数据采集、数据传输、数据应用整个产业链条，加快数据、信息、知识等新型生产要素的增长，为客户带来极大的、新的利益。在融合发展中，也将重新定义传感器和通信技术。