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【灣區物道】智能傳感器:引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展—專(zhuān)訪(fǎng)華普微陳小丹

作者:榴蓮
來(lái)源:深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )
日期:2024-05-15 09:15:13
摘要:這是『灣區物道』的第47期,本期訪(fǎng)談我們對話(huà)了深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )理事單位深圳市華普微電子股份有限公司高級產(chǎn)品總監陳小丹先生,他具有二十余年半導體傳感器研發(fā)、應用從業(yè)經(jīng)驗。本次采訪(fǎng),他分享了智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應用現狀以及未來(lái)趨勢,希望給企業(yè)帶來(lái)更多啟發(fā)和價(jià)值。

灣區物道

深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )的精品欄目《灣區物道》系列訪(fǎng)談,對話(huà)專(zhuān)家學(xué)者、政府官員、灣區商會(huì )協(xié)會(huì )及企業(yè)家,解讀和宣傳扶持政策;分析市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展情況;助力物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系建設。

在A(yíng)IoT行業(yè)中,智能傳感器扮演著(zhù)不可或缺的角色,它們相當于整個(gè)系統的“感知神經(jīng)”。如果AIoT系統是一個(gè)人的話(huà),智能傳感器就是人的感覺(jué)器官,類(lèi)似于人的眼睛、耳朵和皮膚,但其感知能力遠超人類(lèi)感官。

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等行業(yè)的迅猛發(fā)展,全球智能傳感器市場(chǎng)規模保持穩步增長(cháng)。我國智能傳感器市場(chǎng)規模已超千億元,未來(lái)幾年的年復合增速還將保持在15%以上。

華普微是一家專(zhuān)注于無(wú)線(xiàn)射頻和傳感器領(lǐng)域的國家級高新技術(shù)企業(yè)?,F已發(fā)展成為國內集ASIC 芯片設計、MEMS 傳感芯片設計、封裝測試校準技術(shù)、應用服務(wù)于一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈公司。

那么,我國目前的傳感器技術(shù)是否存在卡脖子現象?傳感器企業(yè)應如何應對?

這是『灣區物道』的第47期,本期訪(fǎng)談我們對話(huà)了深圳市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )理事單位深圳市華普微電子股份有限公司高級產(chǎn)品總監陳小丹先生,他具有二十余年半導體傳感器研發(fā)、應用從業(yè)經(jīng)驗。本次采訪(fǎng),他分享了智能傳感器在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應用現狀以及未來(lái)趨勢,希望給企業(yè)帶來(lái)更多啟發(fā)和價(jià)值。



陳小丹 華普微高級產(chǎn)品總監

? 深圳市華普微電子股份有限公司傳感器產(chǎn)品線(xiàn)負責人,目前全面負責公司傳感器產(chǎn)品研發(fā)、應用推廣、市場(chǎng)策略和產(chǎn)品規劃等工作。

? 畢業(yè)于華南理工、計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)、獲碩士學(xué)位。具有二十余年半導體傳感器研發(fā)、應用從業(yè)經(jīng)驗。先后任職于3M中國、金鵬集團、珠江電信等多家國內外知名企業(yè),專(zhuān)項負責傳感器產(chǎn)品的研發(fā)技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng )新實(shí)踐。

? 主導研發(fā)的指紋傳感器芯片、圖像傳感器芯片、電壓傳感器芯片、溫濕度傳感器芯片等已被廣泛應用到多個(gè)項目&場(chǎng)景,如香港出入境管理、平安廣州智慧城市以及三大運營(yíng)商基站等多個(gè)項目。

 

1、作為感知信息和采集數據的重要手段,智能傳感器被列入深圳市“20+8”產(chǎn)業(yè)集群,這對傳感器企業(yè)來(lái)說(shuō)將迎來(lái)哪些機遇與挑戰?

我認為智能傳感器被列入深圳市“20+8”產(chǎn)業(yè)集群清單具有重要意義!這標志著(zhù)智能傳感器技術(shù)已經(jīng)被政府確定為戰略性新興產(chǎn)業(yè)之一,后續將提供配套政策支持和發(fā)展機遇,以快速推動(dòng)智能傳感器技術(shù)健康、有序發(fā)展。

機遇:

1、市場(chǎng)機會(huì )增加:作為“20+8”產(chǎn)業(yè)集群的一部分,智能傳感器行業(yè)將受益于集群效應,市場(chǎng)機會(huì )將進(jìn)一步擴大。隨著(zhù)集群內相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對智能傳感器的需求將不斷增長(cháng),包括智能制造、智慧城市、智慧交通和智慧生活等領(lǐng)域,為行業(yè)帶來(lái)更廣闊的市場(chǎng)空間。

2、政策支持力度增強:政府將加大對智能傳感器行業(yè)的政策支持力度,包括財政補貼、稅收優(yōu)惠、研發(fā)資金等方面的扶持,有助于降低企業(yè)成本,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)品升級,提升相關(guān)企業(yè)競爭力。

3、產(chǎn)業(yè)鏈合作機會(huì ):智能傳感器企業(yè)作為產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán),將與產(chǎn)業(yè)鏈上的其他企業(yè)形成良性互動(dòng),共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展和創(chuàng )新,共享產(chǎn)業(yè)發(fā)展紅利。

挑戰:

1、技術(shù)競爭加?。弘S著(zhù)政府支持和市場(chǎng)機會(huì )的增加,智能傳感器行業(yè)將面臨更加激烈的技術(shù)競爭。企業(yè)需要不斷提升自身的技術(shù)水平,加大研發(fā)投入,以保持市場(chǎng)競爭力。

2、供應鏈風(fēng)險:智能傳感器的生產(chǎn)需要依賴(lài)于完善的供應鏈系統,包括原材料供應商、零部件供應商等。供應鏈的中斷或不穩定性可能會(huì )對企業(yè)的生產(chǎn)和交付計劃造成影響,增加企業(yè)的運營(yíng)風(fēng)險。

3、市場(chǎng)競爭壓力:隨著(zhù)市場(chǎng)機會(huì )的增加,會(huì )有越來(lái)越的芯片企業(yè)進(jìn)入智能傳感器市場(chǎng),行業(yè)競爭將更加激烈。企業(yè)需要制定有效的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)策略,提升產(chǎn)品品質(zhì)和服務(wù)水平,以贏(yíng)得市場(chǎng)份額并保持競爭優(yōu)勢。

因此,智能傳感器被納入“20+8”產(chǎn)業(yè)集群將為企業(yè)提供更廣闊的市場(chǎng)機遇和政策支持,有助于推動(dòng)整個(gè)智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)半導體行業(yè)的持續增長(cháng)和轉型升級。

 

2、我國目前的傳感器研發(fā)在世界上處于一個(gè)什么水平?

目前,中國的傳感器技術(shù)處于國際中上游水平!我們可以從五個(gè)方面來(lái)一探究竟:

1、政府支持與投入:目前中國政府已連同發(fā)改委頒布了多項指導文件,如“國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要”、“國家重點(diǎn)研發(fā)計劃”等政策文件,文件中都明確提出對傳感器技術(shù)的支持和引導。此外,中國政府還設立了一系列科技專(zhuān)項資金,用于支持傳感器技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,例如“863計劃”、“973計劃”等,這些資金投入為傳感器技術(shù)的創(chuàng )新提供了強大支持。

2、技術(shù)人才儲備:中國的高校和科研院所培養了大量的傳感器領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人才。例如,清華大學(xué)、北京大學(xué)等知名院校設立了智能感知工程專(zhuān)業(yè),并建立了相關(guān)的科研機構和實(shí)驗室,培養了一批高水平的傳感器研究人員。

3、產(chǎn)學(xué)研結合:中國建立了一批產(chǎn)學(xué)研合作的創(chuàng )新平臺,如中科院微系統與傳感技術(shù)研究所與國內外企業(yè)合作開(kāi)展了一系列傳感器技術(shù)研發(fā)項目,取得了多項重要成果。此外,中國還建立了一批國家級傳感器工程技術(shù)研究中心和實(shí)驗室,推動(dòng)了傳感器技術(shù)的轉化和應用。

4、市場(chǎng)機會(huì ):中國是全球最大的制造業(yè)基地和消費市場(chǎng)之一,對傳感器的需求量巨大。隨著(zhù)中國的智能制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對高精度、高可靠性的傳感器需求量大增,推動(dòng)了傳感器技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng )新。同時(shí),中國在智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、智能交通等領(lǐng)域的應用也為傳感器技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。

5、國際合作與交流:中國與世界各國在傳感器技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)展了廣泛的國際合作與交流。例如,中科院-奧地利合作項目:高性能納米材料和器件(含傳感器和探測器),精準檢測與表面功能修飾和面向智能工廠(chǎng)的安全、可靠無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )關(guān)鍵技術(shù)研究,共同推動(dòng)傳感器技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng )新。同時(shí),中國還積極參與國際標準的制定和國際傳感器技術(shù)會(huì )議等活動(dòng),不斷提升自身在國際傳感器領(lǐng)域的地位和影響力。

 

3、中國工業(yè)傳感器面臨哪些發(fā)展難題?傳感器企業(yè)應當如何應對?

相較于普通傳感器,工業(yè)傳感器在功能、精度、穩定性、環(huán)境適應能力等方面有著(zhù)更高的要求。而中國工業(yè)傳感器發(fā)展時(shí)間較短,技術(shù)水平仍存在較大差距,尤其在核心技術(shù)方面存在欠缺。我覺(jué)得中國工業(yè)傳感器目前面臨的發(fā)展難題主要集中在下面4個(gè)方面:

1、技術(shù)水平不高:相較于國外一些傳感器技術(shù)領(lǐng)先企業(yè),中國工業(yè)傳感器的技術(shù)水平仍有差距,尤其在核心技術(shù)方面存在欠缺,與國外傳感器廠(chǎng)商存在較大的技術(shù)差距,導致我們在工業(yè)領(lǐng)域、新能源汽車(chē)領(lǐng)域等高端應用場(chǎng)景中仍然嚴重依賴(lài)國外傳感器廠(chǎng)商,無(wú)法實(shí)現真正的國產(chǎn)替代。

2、創(chuàng )新能力不足:傳感器行業(yè)需要持續不斷的技術(shù)創(chuàng )新,但一些中國傳感器企業(yè)在創(chuàng )新能力上面臨挑戰,缺乏自主知識產(chǎn)權的核心技術(shù)和創(chuàng )新成果,導致產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重,市場(chǎng)競爭力不足,無(wú)法快速跟上市場(chǎng)需求的變化。

3、產(chǎn)品標準化與質(zhì)量控制:由于傳感器產(chǎn)品種類(lèi)繁多,標準不統一,質(zhì)量參差不齊,存在一些產(chǎn)品質(zhì)量不達標的情況,影響了整個(gè)行業(yè)的聲譽(yù)和發(fā)展。

4、市場(chǎng)競爭激烈:傳感器行業(yè)市場(chǎng)競爭激烈,來(lái)自國內外的競爭對手眾多,尤其是國外領(lǐng)先企業(yè)技術(shù)和品牌優(yōu)勢明顯,加劇了中國傳感器企業(yè)的市場(chǎng)競爭壓力。

 

面對工業(yè)傳感器的更高要求,我們中國傳感器企業(yè)應當如何應對,把握時(shí)代機遇呢?

1、加強技術(shù)研發(fā):加大對傳感器技術(shù)的研發(fā)投入,培養和引進(jìn)高水平研發(fā)人才,建立研發(fā)團隊,并與高校、科研機構合作開(kāi)展科研項目,加速核心技術(shù)的突破和創(chuàng )新。在核心材料、芯片制造工藝、先進(jìn)封裝技術(shù)、自動(dòng)化測試設備等方面,對標國際傳感器廠(chǎng)商,實(shí)實(shí)在在提高產(chǎn)品的測量精度、可靠性、一致性,實(shí)現真正的國產(chǎn)替代。

2、優(yōu)化產(chǎn)品結構:目前國內傳感器產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重,在技術(shù)規格和應用場(chǎng)景上幾乎重疊,傳感器廠(chǎng)商不是努力提高產(chǎn)品競爭力,而是拼命“卷”成本依靠低價(jià)策略搶占市場(chǎng)份額,導致部分傳感器廠(chǎng)商的銷(xiāo)售利潤持續下降,甚至出現虧損,缺乏資金投入新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā),陷入長(cháng)期的惡性循環(huán)。在此呼吁國內同行要根據市場(chǎng)需求和技術(shù)趨勢,優(yōu)化產(chǎn)品結構,推出符合市場(chǎng)需求的高性能、高品質(zhì)產(chǎn)品,加強差異化能力。

3、加強標準化與質(zhì)量控制:傳感器作為最前端的信號感知器件,核心技術(shù)指標就是產(chǎn)品的測量精度、可靠性和一致性。部分國內傳感器廠(chǎng)商片面追求生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率,在制造環(huán)節沒(méi)有嚴格管控產(chǎn)品原材料,甚至刻意放寬產(chǎn)品的檢驗和測試標準,導致部分傳感器明顯達不到客戶(hù)的應用要求,在客戶(hù)端出現較多的質(zhì)量問(wèn)題,嚴重影響了國內傳感器廠(chǎng)商的品牌聲譽(yù)和產(chǎn)品印象。建議建立完善的產(chǎn)品標準化體系和質(zhì)量管理體系,嚴格按照標準要求生產(chǎn),加強對原材料、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的管控,提升產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競爭力。

4、拓展市場(chǎng)渠道:積極拓展國內外市場(chǎng)渠道,建立健全的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )和渠道體系,加強與客戶(hù)的合作與溝通,提升產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率和品牌影響力。同時(shí),加強市場(chǎng)調研,及時(shí)掌握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和客戶(hù)需求,為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)推廣提供參考依據。

 

4、傳感器在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的主要應用場(chǎng)景有哪些?

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò ),連接著(zhù)各種設備和傳感器,使它們能夠收集、交換和利用數據來(lái)提高效率和功能。下面我為大家簡(jiǎn)單的介紹下目前傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的一些典型應用場(chǎng)景:

1、智慧城市:傳感器在智慧城市中的應用非常廣泛,包括智能交通、智能照明、環(huán)境監測等。例如,通過(guò)車(chē)載傳感器和交通監控傳感器實(shí)現交通管理的智能化,通過(guò)環(huán)境傳感器監測大氣質(zhì)量、噪音等環(huán)境數據,實(shí)現城市環(huán)境的智能監測與管理。通過(guò)氣壓傳感器實(shí)時(shí)監測大氣壓力變化,有效預測局部地區的天氣變化,為極端天氣和自然災害提供預警信息。

2、智能家居:在智能家居領(lǐng)域,傳感器可以用于家庭安防、智能家電控制、環(huán)境監測等方面。例如,通過(guò)門(mén)窗傳感器、攝像頭等實(shí)現家庭安防監控,通過(guò)溫度傳感器、濕度傳感器等實(shí)現室內環(huán)境的智能調控。

3、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):在工業(yè)領(lǐng)域,傳感器在智能制造、設備監測、生產(chǎn)優(yōu)化等方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。例如,通過(guò)傳感器實(shí)現設備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測與預測維護,通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中的傳感器數據實(shí)現生產(chǎn)流程的優(yōu)化與控制;也可以通過(guò)氣體傳感器實(shí)時(shí)監測有毒有害氣體的泄漏和預警,有效保障工作人員及工業(yè)設備的安全。

4、智慧農業(yè):傳感器在農業(yè)領(lǐng)域的應用也日益廣泛,包括土壤濕度傳感器、氣象傳感器、光照傳感器等。通過(guò)這些傳感器數據的采集與分析,實(shí)現農田水肥一體化管理、精準農業(yè)種植、氣象災害預警等功能,提高農業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

5、健康醫療:在健康醫療領(lǐng)域,傳感器可以用于健康監測、遠程醫療、醫療設備監測等方面。例如,通過(guò)穿戴式傳感器實(shí)現人體生理參數的實(shí)時(shí)監測與記錄,通過(guò)醫療設備傳感器實(shí)現醫療設備的遠程監測與維護。

總之,傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的應用場(chǎng)景非常豐富和廣泛,涵蓋了生活中的方方面面,從智能家居到工業(yè)自動(dòng)化,從智慧城市到健康醫療,傳感器技術(shù)不斷創(chuàng )新,為各行各業(yè)帶來(lái)了前所未有的便利和效率提升。

 

5、華普微作為傳感器領(lǐng)域的國家級高新技術(shù)企業(yè),具備哪些核心優(yōu)勢?未來(lái)有哪些規劃?

華普微創(chuàng )立于2004年,是一家專(zhuān)注于物聯(lián)網(wǎng)核心器件自主創(chuàng )新與產(chǎn)品研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。公司以 Sub-1GHz 無(wú)線(xiàn)通信射頻芯片與模塊產(chǎn)品為立足點(diǎn),拓展延伸開(kāi)發(fā)高精度MEMS 傳感器與數字隔離器產(chǎn)品,形成了兼具信息感知與信息交互關(guān)鍵環(huán)節的產(chǎn)品布局。經(jīng)過(guò)多年積累,公司已發(fā)展成為集射頻芯片設計、固件與協(xié)議設計、應用開(kāi)發(fā)及測試于一體的物聯(lián)網(wǎng)系統級服務(wù)廠(chǎng)商。

華普微長(cháng)期專(zhuān)注于自主創(chuàng )新與技術(shù)攻堅,經(jīng)過(guò)二十年積累沉淀,現已發(fā)展成為國內 Sub-1GHz 無(wú)線(xiàn)射頻芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先廠(chǎng)商,產(chǎn)品核心性能指標已達到國際知名芯片廠(chǎng)商同等水平。在此基礎上,公司著(zhù)力向自主協(xié)議網(wǎng)絡(luò )與射頻芯片生態(tài)化進(jìn)一步發(fā)展,不斷提升產(chǎn)品形態(tài)與豐富度,為客戶(hù)提供更加穩定、可靠、完備的產(chǎn)品和解決方案。