據權威研究機構統計，中國當前傳感器產值規模約在1300億左右，但與傳感器直接相關的各種下游產業，如物聯網、數字經濟、工業(ye)自動化、機器人等等產業(ye)，傳感器撬動著(zhu)中國(guo)制造30多萬億的(de)產值。
僅(jin)就產值而言，傳感器(qi)就是不起眼的(de)配角，不細找很難發現傳感器(qi)在(zai)各種(zhong)產品中存在(zai)的(de)痕跡。但從傳感器(qi)發揮的(de)杠桿(gan)作用來看，卻(que)極其(qi)重要，怎么強調(diao)都不過(guo)分(fen)，正如(ru)秤砣雖(sui)小壓千斤。
目前(qian)中(zhong)國(guo)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)行(xing)業(ye)(ye)現狀(zhuang)是80%以上(shang)中(zhong)高(gao)端傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)需要(yao)進口，傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)理(li)應是國(guo)之重器(qi)，卻體量微弱長期(qi)被忽視(shi)(shi)，鄰國(guo)有傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)企(qi)業(ye)(ye)做到(dao)了全(quan)國(guo)市值第二，而中(zhong)國(guo)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)企(qi)業(ye)(ye)根本排不上(shang)名，中(zhong)國(guo)傳感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)何時能被重視(shi)(shi)？
本文從(cong)工(gong)業傳(chuan)感器入手剖析(xi)中國(guo)傳(chuan)感器行業目前的(de)困境，并以歌爾股份、天津宜(yi)科、三峽大壩工(gong)程、廣州數(shu)控GSK等(deng)為例子，探索中國(guo)傳(chuan)感器行業的(de)破(po)局之路。
文中(zhong)(zhong)指出，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)傳(chuan)感(gan)器最(zui)落后、最(zui)亟需追(zhui)趕(gan)的領(ling)域是工業傳(chuan)感(gan)器；中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)傳(chuan)感(gan)器不僅質量性能不如國(guo)(guo)外，成本(ben)也沒有競爭力！國(guo)(guo)內石化儀表(biao)行(xing)業籠罩在美國(guo)(guo)壓力傳(chuan)感(gan)器壟斷的恐懼之下(xia)；國(guo)(guo)產(chan)傳(chuan)感(gan)器飽受中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)工程、制(zhi)造行(xing)業歧視……
獲(huo)獲(huo)取更多(duo)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)行業深(shen)度資訊、報告，了解傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)技術(shu)、傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)與測(ce)試技術(shu)、物(wu)聯網(wang)(wang)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)技術(shu)……等傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)知識(shi)，請(qing)關注傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)專家網(wang)(wang)公眾號，查(cha)看往期內容。
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原標題：《 林雪(xue)萍(ping) | 配角之王，走(zou)進(jin)制造中(zhong)央》
為什么說傳感器是現代制造業的配角之王？
在中國制造戰(zhan)略中，唱主角(jiao)(jiao)的(de)是主機裝備等(deng)大國重器，而處在感(gan)(gan)(gan)知最前端的(de)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器，則是微(wei)不足道的(de)配(pei)角(jiao)(jiao)。這也并不奇怪，傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器作為一(yi)種很小(xiao)的(de)零部件，向來缺乏存在感(gan)(gan)(gan)；而且(qie)由(you)于(yu)龍(long)頭(tou)企業(ye)的(de)規模也很小(xiao)，一(yi)個企業(ye)如果純粹的(de)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器收入能做到(dao)1個億(yi)，就(jiu)已經是很厲害的(de)角(jiao)(jiao)色(se)了。這種規模，自然也缺少(shao)話語權。傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器在制造業(ye)中的(de)定位(wei)，成(cheng)為了“配(pei)套(tao)中的(de)配(pei)套(tao)，邊(bian)(bian)緣(yuan)中的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)”。
傳感器(qi)，往往是處于一(yi)切工業(ye)產品的(de)最前沿陣地，它提(ti)供了感知物理(li)世界的(de)第一(yi)道(dao)哨(shao)卡。哨(shao)卡從不出錯，工廠運(yun)行良好，這就(jiu)是工業(ye)運(yun)轉所(suo)依(yi)賴的(de)基本規則。直(zhi)到有(you)一(yi)天，有(you)一(yi)種痛蔓延過來，定睛細看，哨(shao)卡或許(xu)并不可靠，而(er)它的(de)價值則會被瞬間(jian)放大(da)。
多年來，一(yi)家德國(guo)的(de)傳感器公司(si)FirstSensor，一(yi)直為中國(guo)石化儀表行(xing)業(ye)提供壓力(li)傳感器。然(ran)而(er)，2019年這(zhe)家德國(guo)公司(si)突然(ran)被美國(guo)連接器巨頭(tou)TE公司(si)收購，于(yu)是整個石化儀表行(xing)業(ye)都自然(ran)而(er)然(ran)地進入了一(yi)種恐懼(ju)的(de)陰(yin)影之(zhi)中，揮之(zhi)不散。
這幾年，芯片作為(wei)“卡脖(bo)子”最耀眼的明星，擔(dan)當了(le)卡脖(bo)子超級形(xing)象大(da)使。但(dan)其實，傳感器、工業軟件、科學(xue)儀表(biao)等很多產品，都具(ju)有(you)同樣的一劍封喉的作用，只是它們影響人們感受的方式并不(bu)相同。
如果(guo)7nm的(de)芯片沒有(you)(you)了，你最多是無法享用到華為的(de)P50手機；但是如果(guo)壓力傳(chuan)感器(qi)沒有(you)(you)了，一個上千億產值的(de)化(hua)工廠就(jiu)會直接陷入停產。
實際上，作為智能(neng)化的(de)(de)(de)起點(dian)，傳感器是(shi)構建智能(neng)工業和智能(neng)社會大廈(sha)的(de)(de)(de)基石。如同一(yi)座數百米(mi)的(de)(de)(de)高樓建筑，離不(bu)開深入地下幾十(shi)米(mi)的(de)(de)(de)地基。人們總是(shi)容(rong)易被摩天大廈(sha)壯觀(guan)的(de)(de)(de)外立(li)面所(suo)吸(xi)引(yin)，卻很少有人在意(yi)地下的(de)(de)(de)根基。
然而(er)，構建(jian)智能(neng)制造(zao)的(de)(de)大廈(sha)，卻正是要(yao)靠(kao)著大量(liang)隱(yin)姓埋名的(de)(de)傳感器打下根(gen)基(ji)。如果去剖解制造(zao)業的(de)(de)根(gen)基(ji)，配角(jiao)之王，非傳感器莫屬。
要認清楚(chu)傳(chuan)感(gan)器的(de)真實面目(mu)，也的(de)確非常(chang)不容易。傳(chuan)感(gan)器的(de)種類(lei)繁(fan)多(duo)，恐怕很(hen)難準確說清楚(chu)，但3萬種以上，應該是非常(chang)確定的(de)數(shu)目(mu)。
要(yao)(yao)想徹(che)底搞清楚傳感器的家當，幾(ji)乎要(yao)(yao)跨越所有(you)的制造業(ye)門類，難度有(you)如識別(bie)滿(man)天(tian)繁星。要(yao)(yao)理解這(zhe)樣一個產業(ye)，難免讓人(ren)心生畏懼。
這(zhe)也使得(de)多年來，傳(chuan)感器行(xing)業很少能得(de)到國家(jia)政策的直接有力扶持：配角(jiao)之王，在(zai)冷板凳坐得(de)久，也是有原因的。
中國傳感器最落后、最亟需追趕的領域——工業傳感器
從實(shi)際應用(yong)看，傳(chuan)感器在軍工、民用(yong)、工業(ye)領(ling)域的情(qing)況(kuang)也是(shi)大為(wei)迥(jiong)異(yi)。而工業(ye)級傳(chuan)感器則是(shi)迫切(qie)需(xu)要破局之道。
就工業級傳(chuan)感器而言，國內產品與國外的(de)差距則(ze)是最大的(de)。一方面是受國內生產制造水平所(suo)限，產品的(de)一致性(xing)和穩定(ding)性(xing)不夠；另一方面，則(ze)與國內對(dui)于傳(chuan)感器的(de)漠視(shi)有關(guan)。
在技(ji)術攻關的時候，往(wang)往(wang)以(yi)主機牽頭，傳感器(qi)作(zuo)為配(pei)角基本(ben)是拿(na)來主義。而在引(yin)進(jin)國外設備時，往(wang)往(wang)采用整機引(yin)進(jin)方式(shi)，很少有國產零部(bu)件的機會。
如核能、化工、電力(li)等行業，一般都是直接輸入成(cheng)套設備，而這些(xie)設備基本上自帶儀(yi)表和傳感器(qi)。在許(xu)多(duo)項(xiang)目在招標中，建(jian)設方(fang)也明(ming)確要求高端儀(yi)器(qi)和傳感器(qi)必須采(cai)用國外品牌(pai)的(de)產品。
由于傳(chuan)(chuan)感(gan)器在整體設備價(jia)值(zhi)占比相對較(jiao)低，制造企業(ye)寧可(ke)采用品質更(geng)高(gao)的(de)國外品牌。例如(ru)在30萬元一臺機床(chuang)，加速度傳(chuan)(chuan)感(gan)器價(jia)格不過幾千元。機床(chuang)廠并(bing)不愿意冒風險來(lai)采用國內傳(chuan)(chuan)感(gan)器品牌，這使(shi)得國內傳(chuan)(chuan)感(gan)器廠商(shang)長(chang)期處(chu)于饑餓狀態，缺(que)乏行(xing)業(ye)應用和試錯成長(chang)的(de)機會。
就(jiu)軍隊而(er)言，傳感器(qi)就(jiu)是導彈、火(huo)箭和各種(zhong)軍火(huo)的五官，這是所有武器(qi)的基準競(jing)爭(zheng)力。
在最新一次(ci)的美國國防(fang)部為(wei)聯合戰斗機F35的撥款預(yu)算中，依然包含了傳感(gan)器(qi)與網(wang)絡戰的研究。而美國陸軍參(can)謀長米利（Milley）向來(lai)都將傳感(gan)器(qi)視(shi)為(wei)未來(lai)智能戰的關鍵(jian)核心。
在2021年(nian)初美國一篇《獵殺對手：面向2035的(de)傳感器之(zhi)戰》的(de)文章中，引(yin)用(yong)了米(mi)利提出的(de)一個“高端戰爭”的(de)說法。在這(zhe)個概念(nian)中，“泛在傳感器的(de)作用(yong)，就是讓(rang)敵手死的(de)更快”。
在面向2035的戰爭中，美軍圍繞著傳感器設想了7種智能，包括視覺智能、通訊智能等，而人工智能不過(guo)是其中一種。從這(zhe)個(ge)角(jiao)度來看，虛(xu)談(tan)人(ren)工(gong)智能，對制(zhi)造(zao)業(ye)言，很容(rong)易造(zao)成一種虛(xu)火旺盛(sheng)的假象；只有圍繞傳感器談(tan)智能制(zhi)造(zao)，才更容(rong)易接近智能的真相(xiang)。
圖 2035戰斗中的制勝傳感器
小編注：請點擊(ji)藍字鏈接，《獵(lie)殺對手(shou)：面向2035的傳(chuan)(chuan)感器(qi)之(zhi)戰》（又譯(yi)名《獵(lie)敵：2035年戰場上的傳(chuan)(chuan)感器(qi)》），查看(kan)傳(chuan)(chuan)感器(qi)專家網公眾號(hao)該文(wen)內容，含譯(yi)文(wen)及(ji)英文(wen)原文(wen)文(wen)檔。
軍(jun)工(gong)行業向來對傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)應用極為(wei)(wei)重視，在(zai)設計和生(sheng)產制造(zao)上甚至(zhi)不吝成本，代(dai)價高昂。作(zuo)為(wei)(wei)軍(jun)品的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)，以追求有(you)沒有(you)為(wei)(wei)第(di)一目標，經濟(ji)性是第(di)二位的(de)(de)。它往往采(cai)用更為(wei)(wei)高級的(de)(de)生(sheng)產線(xian)和工(gong)藝方(fang)法，費工(gong)費料在(zai)所難(nan)免。軍(jun)用傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)制造(zao)，跟(gen)工(gong)業級傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)呈現(xian)了(le)完全不同的(de)(de)狀態。
民(min)用傳感器(qi)(qi)，則與軍品大為不同(tong)。它首(shou)先必須考(kao)慮的是經濟性(xing)，要嚴(yan)格(ge)控制生產成(cheng)本和(he)不良品率。目前在中、高端(duan)傳感器(qi)(qi)制造領(ling)域，我國在知識產權(quan)、設(she)備和(he)材料等方面都沒有優勢，成(cheng)本居高不下(xia)。
但近年來(lai)，在某些有(you)限的(de)領域，這種局面正(zheng)在逐步改變(bian)。例如，隨(sui)著蘋果帶動的(de)高保真耳機TWS的(de)廣泛應用，聲(sheng)(sheng)學傳感器的(de)發展也(ye)水漲船(chuan)高，涌(yong)現出(chu)了一(yi)批明(ming)星企業，如歌爾(er)、瑞聲(sheng)(sheng)等。
實際上，民用(yong)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的快速發展，給(gei)了工業級傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)一個重要(yao)的啟發，那就是(shi)應用(yong)會帶動傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的發展，大量應用(yong)則會帶動傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)大力發展。
昔日(ri)聲學傳(chuan)感(gan)器都壟斷在(zai)美國樓氏的(de)品牌之(zhi)下，但隨(sui)著(zhu)濰坊歌爾(er)聲學大量耳機的(de)出貨，它自(zi)然(ran)而然(ran)就(jiu)向(xiang)其中最(zui)為關鍵的(de)MEMS傳(chuan)感(gan)器（這種傳(chuan)感(gan)器采(cai)用(yong)了一(yi)種與(yu)傳(chuan)統機械(xie)加工(gong)完(wan)全不同的(de)半導體工(gong)藝）發(fa)起挑戰。
盡管主動發(fa)動了大量的(de)專利訴訟(song)戰(zhan)，樓氏依然(ran)是(shi)節(jie)節(jie)退(tui)后，中(zhong)國聲學(xue)傳(chuan)感(gan)器則是(shi)一個(ge)兵團般的(de)崛(jue)起。同(tong)樣(yang)，在(zai)新興領域(yu)，中(zhong)國的(de)傳(chuan)感(gan)器由于依靠著巨(ju)大的(de)國內市(shi)場，往往能夠(gou)找到自信。隨著生(sheng)命醫療和大健康的(de)崛(jue)起，測量血壓、血糖等生(sheng)物傳(chuan)感(gan)器也(ye)在(zai)蓬勃發(fa)展，這也(ye)是(shi)中(zhong)國傳(chuan)感(gan)器的(de)機會。
這對于多年來(lai)積(ji)重難返的(de)工業(ye)傳感器，啟(qi)發良多。當(dang)然，三種不(bu)同領域的(de)傳感器，自(zi)有相通之處(chu)。國(guo)外的(de)傳感器制造商往往都是三者(zhe)通吃，因為只有這樣，才能實現最大(da)的(de)規模效應。而這恰好是中國(guo)傳感器的(de)短板。
中國(guo)(guo)傳感器不僅質量性能不如國(guo)(guo)外(wai)，成(cheng)本也更(geng)高！
國內傳(chuan)感(gan)器(qi)廠家沒有規模。與傳(chuan)感(gan)器(qi)沾邊的(de)國內上(shang)市(shi)公司(si)大約有40家，但傳(chuan)感(gan)器(qi)都(dou)無法成(cheng)為主營(ying)業務。
在(zai)國(guo)內(nei)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)做(zuo)的(de)有(you)聲(sheng)有(you)色，算是闖出一套血路的(de)鄭州漢威(wei)，2020年(nian)收入為(wei)20億(yi)。這其中(zhong)純粹的(de)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)不到20%，其他都(dou)是圍繞著傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)而(er)形成的(de)物(wu)聯(lian)網解決方案。而(er)且，這么(me)高的(de)比例，跟新冠疫(yi)情引起的(de)測溫傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)需求劇增有(you)很大(da)關系。如果以2019年(nian)來看，傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)收入占比則不到10%。
漢威是傳(chuan)(chuan)感器(qi)的幸(xing)運(yun)兒(er)。放眼看過去，國(guo)內具有(you)一定規模的工業(ye)傳(chuan)(chuan)感器(qi)生產(chan)廠家不(bu)到兩千(qian)家，很多都在3000萬的收入線上掙扎(zha)。很多傳(chuan)(chuan)感器(qi)產(chan)品都是處于小批量生產(chan)狀態，單一產(chan)品的研制(zhi)成本居(ju)高不(bu)下。中國(guo)制(zhi)造(zao)的產(chan)品往(wang)往(wang)給(gei)人(ren)一種深刻的印象，就是價格(ge)低廉，比國(guo)外有(you)優勢(shi)。但其實恰好相(xiang)反，中國(guo)很多工業(ye)傳(chuan)(chuan)感器(qi)，成本往(wang)往(wang)并沒有(you)競爭力。
這與傳感(gan)器(qi)較(jiao)為(wei)復雜和精準的生產工(gong)藝(yi)有(you)關。以(yi)光電傳感(gan)器(qi)為(wei)例，需(xu)要從微弱信(xin)號檢測到提取信(xin)號、整形(xing)放大、噪聲處理(li)等，而針對不(bu)同(tong)傳感(gan)器(qi)的工(gong)藝(yi)流程是(shi)對企業(ye)Know-how的真正考驗。
傳感器企業(ye)需(xu)要(yao)購買芯片、材(cai)料、單片機等(deng)元件(jian)，然后自(zi)己做(zuo)光(guang)學、做(zuo)結構，進(jin)行收光(guang)、發光(guang)處理以及顯示等(deng)。這個(ge)過程，需(xu)要(yao)的(de)設備、工(gong)裝、制具、校準儀器等(deng)，很多都需(xu)要(yao)企業(ye)自(zi)行研發。
作(zuo)為(wei)智能(neng)的起(qi)點產品，傳感器居然(ran)是一(yi)種近乎“自給自足”的生產方式。這未免給人留下了一(yi)種沮喪(sang)的印象，傳感器幾乎還沒有進入“工業(ye)化的狀態”。
傳感器(qi)制(zhi)造還有軟件算(suan)法問題(ti)，從而支撐(cheng)傳感器(qi)的(de)(de)智能(neng)化要求。光電(dian)開關看上去簡單(dan)，有收發光線即可，但其實一個小小的(de)(de)光電(dian)開關通常有100多個元器(qi)件，針對不同的(de)(de)應用場景(jing)有不同要求，要做好也不容(rong)易。
天津宜(yi)科自2003年開始從事(shi)傳感器制造(zao)，多年來在光電傳感器算法方面，一直尋找各種經驗的積累。
例如在食品包(bao)裝(zhuang)線的餅干(gan)檢測中，一(yi)條包(bao)裝(zhuang)線上會有(you)不(bu)同的餅干(gan)，包(bao)裝(zhuang)數量(liang)、包(bao)裝(zhuang)方式(shi)都不(bu)同。而光電開關的基礎(chu)功能就是計(ji)數，例如數出有(you)多少個餅干(gan)。
這聽上去(qu)很(hen)簡(jian)單，實際情況要復雜得(de)多(duo)。有的餅(bing)(bing)干(gan)成分中摻雜有芝麻、巧克力豆(dou)等，會形成干(gan)擾；有的餅(bing)(bing)干(gan)很(hen)薄，信號很(hen)弱(ruo)；在(zai)混線生產(chan)時，不同顏色(se)的餅(bing)(bing)干(gan)都(dou)混在(zai)一起。
當林林總總的餅(bing)干在包(bao)裝(zhuang)線上連在一(yi)起往(wang)前運(yun)動的時候，要(yao)將它們(men)一(yi)個(ge)個(ge)數出來(lai)難度不小。為了(le)(le)得(de)出一(yi)種可以對各種餅(bing)干進行準確計數的算法(fa)，宜科的研發人員就到超市去買餅(bing)干，總共(gong)買了(le)(le)上百(bai)包(bao)各式各樣的餅(bing)干，一(yi)一(yi)測試(shi)。
巧克力(li)餅干黑白分(fen)明，算(suan)法(fa)就(jiu)要將(jiang)黑白比減少；帶孔眼的(de)餅干過(guo)線的(de)時候，光斑不(bu)容(rong)易打出來，就(jiu)要通過(guo)算(suan)法(fa)將(jiang)光斑放大(da)。
當(dang)剩余(yu)的餅干(gan)終于可以(yi)被吃(chi)掉的時候，意味(wei)著(zhu)電(dian)路板硬件(jian)、材料和光學(xue)等技術(shu)條件(jian)都已經過關。接下來要考慮的就(jiu)是小批量生產(chan)的穩定性，這也正是傳感(gan)器制造最難的地(di)方。
如果(guo)有大(da)訂單量(liang)，生(sheng)(sheng)產(chan)線容易變得更(geng)穩定(ding)，廠家也就(jiu)更(geng)愿意在質量(liang)控制體系可靠性(xing)(xing)(xing)和供應鏈(lian)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)方(fang)面投入(ru)(ru)精力。而(er)國內傳感(gan)器生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)批量(liang)通常(chang)只(zhi)有幾千只(zhi)，大(da)批量(liang)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)需求很(hen)少。但小批量(liang)生(sheng)(sheng)產(chan)，幾乎要花費(fei)同樣的(de)投入(ru)(ru)來(lai)實現來(lai)料、工藝、質量(liang)檢測等，這樣一(yi)來(lai)，生(sheng)(sheng)產(chan)一(yi)致性(xing)(xing)(xing)自(zi)然就(jiu)不好(hao)控制了(le)。
這(zhe)種(zhong)(zhong)多品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)、小批量(liang)的(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)，半手(shou)工半自(zi)(zi)動化就(jiu)在所難(nan)免(mian)，一(yi)(yi)下子也難(nan)以找到(dao)(dao)合適的(de)(de)智能制造生產(chan)方式。這(zhe)真是(shi)一(yi)(yi)個巨大的(de)(de)諷刺，當(dang)一(yi)(yi)家傳感器企業(ye)的(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)被廣(guang)泛集成(cheng)到(dao)(dao)智能制造的(de)(de)生產(chan)線的(de)(de)時候，它自(zi)(zi)身的(de)(de)生產(chan)卻(que)還是(shi)采用(yong)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)很(hen)落后的(de)(de)方式。
中國傳感器遭上下游企業“歧視”，日本德國傳感器獨秀
然(ran)而，也并不是所有的(de)傳感器，都是批量很小的(de)產品(pin)。真相是，量大面廣(guang)的(de)傳感器產品(pin)，往(wang)(wang)往(wang)(wang)都被國外(wai)品(pin)牌(pai)所把(ba)控，只是把(ba)縫隙(xi)里的(de)艱(jian)苦地帶留給了中國制造，這(zhe)種定(ding)制化的(de)縫隙(xi)是很難產生足夠多的(de)利(li)潤。
很多國外儀表的(de)傳感器，往往都是1萬只起才接受(shou)訂單，基本不接受(shou)個(ge)性化定制。
日(ri)本(ben)的(de)(de)(de)首(shou)富，出乎很多人的(de)(de)(de)預料，居然(ran)(ran)是(shi)一家(jia)傳(chuan)感器制造公司(si)(si)的(de)(de)(de)老板。這家(jia)公司(si)(si)，從來(lai)不接受(shou)定制化的(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)(pin)，它(ta)往(wang)往(wang)將產(chan)(chan)品(pin)(pin)研制前(qian)置(zhi)到(dao)用戶端，提前(qian)研究(jiu)好用戶需求，然(ran)(ran)后都(dou)是(shi)采用大(da)規模(mo)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)方式(shi)，因此(ci)也(ye)保(bao)持了高額的(de)(de)(de)利潤。這家(jia)日(ri)本(ben)最賺錢的(de)(de)(de)傳(chuan)感器公司(si)(si)，毛利率多年能保(bao)持在55%以上(shang)。
小(xiao)編注(zhu)：此處指日(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)傳感(gan)(gan)器企業基(ji)恩(en)士(shi)，2021年9月(yue)份其創始(shi)人(ren)滝崎(qi)武光成為新任日(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)首(shou)富(fu)，同時基(ji)恩(en)士(shi)也(ye)是日(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)市值第二(er)大企業，具體信息請點擊藍字，參看傳感(gan)(gan)器專家(jia)網(wang)公(gong)眾(zhong)號內容(rong)《揭秘(mi)新晉日(ri)(ri)本(ben)(ben)(ben)首(shou)富(fu)，居然來(lai)自傳感(gan)(gan)器王者基(ji)恩(en)士(shi)？！》
如此大的(de)反(fan)差，一定(ding)是(shi)(shi)某個(ge)(ge)環(huan)節出(chu)了問題。細(xi)看(kan)過去(qu)，中(zhong)國傳(chuan)感器產業是(shi)(shi)一個(ge)(ge)“前(qian)不著(zhu)村、后不著(zhu)店”的(de)孤獨村莊。在前(qian)面，它被芯片、材料(liao)所制約；往(wang)后看(kan)，則(ze)往(wang)往(wang)要嵌入到儀表之中(zhong)，要接受儀表廠商(shang)的(de)挑剔。
結果就是(shi)這樣(yang)：好(hao)不容易，傳感器廠商(shang)自己投入2-3年(nian)(nian)開發一個新(xin)品；下游的儀表(biao)廠商(shang)，先觀望后取證，又是(shi)等待(dai)3-5年(nian)(nian)。好(hao)不容易證件齊(qi)全了(le)，儀表(biao)又要接受終端(duan)用戶的挑剔(ti)了(le)。
像(xiang)中石(shi)化、中石(shi)油這樣的(de)大廠(chang)，對于新(xin)的(de)國產儀表產品，又要有案(an)例，又要性能精彩，儀表廠(chang)商也被挑剔了(le)個夠(gou)。產業(ye)化長路漫(man)(man)漫(man)(man)，傳感器(qi)廠(chang)商既缺(que)乏終端力量，又沒(mei)有器(qi)件優(you)勢，自然餓(e)得面黃(huang)肌(ji)瘦。
可以(yi)說，中國傳(chuan)感(gan)器廠商(shang)，以(yi)小小的身軀(qu)，爬行(xing)在一條漫長的產(chan)(chan)業鏈上(shang)，前后被擠(ji)壓，而走在一個不確定的旅途。生(sheng)存(cun)狀態無法自理，國產(chan)(chan)傳(chuan)感(gan)器自然活得(de)艱辛(xin)。
這(zhe)一點(dian)，與(yu)德國傳感器的生態化(hua)布局是完全不同的。
德國(guo)的(de)傳感器是一(yi)個遍地開花的(de)局(ju)面，小公司很多。這與德國(guo)傳感器產業的(de)共性(xing)技術完善有(you)關。如果沿著供應鏈看過(guo)去，廠商千(qian)差萬別，但(dan)相互之間組合清楚，各(ge)有(you)卡位。就像拼圖(tu)板一(yi)樣，看似毫無規則的(de)鋸(ju)齒(chi)形(xing)，但(dan)相互接口其實早(zao)已對齊。
這使得德(de)國傳(chuan)感器(qi)產業，呈現了一種(zhong)打群架的(de)(de)獨有景象：小而(er)美，多(duo)而(er)強。雖然沒有非常大的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)制造(zao)商（西克(ke)是德(de)國唯(wei)一上市(shi)的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)公司(si)，年產值超過100億(yi)，在(zai)德(de)國也是僅(jin)此一家），但卻有一大批中小傳(chuan)感器(qi)，活躍在(zai)不同(tong)的(de)(de)山頭(tou)和(he)關口。
這意味著，要打開傳感器孱弱(ruo)瘦(shou)小、四處受卡的局面，中國傳感器需要一個產(chan)業(ye)鏈條上(shang)的系統(tong)布局。
國產傳感器怎么突破？三峽工程做了榜樣
許多產(chan)業的(de)(de)發(fa)展(zhan)，并不(bu)在(zai)于自(zi)身的(de)(de)努力(li)，而是(shi)在(zai)于下游(you)的(de)(de)拉(la)動(dong)作(zuo)用。傳感(gan)器，更是(shi)如此，它(ta)需要大型項目的(de)(de)拉(la)動(dong)。
這些年來，集(ji)國內先(xian)進制造于(yu)一體的(de)(de)“三(san)重(zhong)(zhong)山(shan)項目(mu)”（重(zhong)(zhong)點領域、重(zhong)(zhong)點行業、重(zhong)(zhong)大工程），雖然上馬很多，但對(dui)于(yu)國產傳感器(qi)而言(yan)，基本(ben)上毫無帶動，根據沈陽儀表研究院(yuan)的(de)(de)報告表明，“三(san)重(zhong)(zhong)”項目(mu)選用的(de)(de)國產傳感器(qi)占比不(bu)到總量(liang)的(de)(de)30%。
但這(zhe)也并(bing)非都是甲方之(zhi)過，畢(bi)竟(jing)重(zhong)大(da)項目(mu)，安全生產是大(da)事(shi)。這(zhe)兩年，雖(sui)然(ran)近(jin)年來國產中低端傳感(gan)器(qi)取得了很(hen)大(da)發展，諸如應變、電感(gan)、電容等(deng)一大(da)批傳感(gan)器(qi)產品(pin)年產量居世界(jie)領先地位。
但在高端(duan)傳(chuan)感器，只(zhi)是在某些方面完成了局(ju)部(bu)技術攻(gong)關，而(er)產業(ye)(ye)化配套(tao)則基本為零。沒有(you)甲方用戶的工藝知識傳(chuan)授，傳(chuan)感器企業(ye)(ye)也沒有(you)能力(li)自我進化。這(zhe)種“麻桿(gan)打狼(lang)，兩頭擔心”的現象，只(zhi)能由甲方主導，嘗試打開口子。
從大工程(cheng)入手(shou)，拉動(dong)裝備并(bing)反推零(ling)部件的(de)(de)同(tong)步發展，是一條(tiao)可行的(de)(de)發展路徑。這樣的(de)(de)先例(li)并(bing)非(fei)沒有。
三(san)峽工程(cheng)，不僅僅是中國(guo)水(shui)利建(jian)造(zao)史上的豐碑(bei)，其實也是引領國(guo)產化(hua)設備大發展的一(yi)個標(biao)桿性(xing)的大工程(cheng)。當前中國(guo)的高壓輸變電工程(cheng)，占(zhan)全(quan)球的一(yi)半以上，天下無有左右(you)。這種輝煌的局面，就是來自(zi)三(san)峽工程(cheng)的蔭護。
中國中高壓輸(shu)電設備，就(jiu)是隨著三(san)峽(xia)工(gong)程(cheng)(cheng)的左岸(an)、右岸(an)電廠的分(fen)段建造而分(fen)階段挺立起來，成為能與國外ABB、日立、西門子相抗衡的一股新勢(shi)力。這段大(da)工(gong)程(cheng)(cheng)帶動(dong)大(da)設備發展的雄心，我們還需要(yao)另外以極大(da)的篇幅來描述。
這其中，傳感(gan)器也是受益者。氣體(ti)絕緣(yuan)全封閉組合電器GIS，是近幾(ji)十年發展起來的(de)主流高壓輸變電設備，采用一定壓力的(de)六氟(fu)化硫SF6氣體(ti)作為絕緣(yuan)滅弧(hu)介質。雖然它自身無毒，但不可以泄(xie)露(lu)出(chu)去，否則(ze)容易造成(cheng)事故。而傳統的(de)監(jian)測方法，很難及時發現這種無色無味氣體(ti)的(de)漏泄(xie)。
受益于三峽工(gong)程總設(she)計思想對(dui)于國產化(hua)的包容，沈陽儀表院(yuan)也(ye)是(shi)重大工(gong)程的臨危受命，針對(dui)SF6保護氣體密度檢(jian)測(ce)無法在(zai)線監測(ce)、不能(neng)集中管(guan)理以(yi)及一體化(hua)密度變送器絕(jue)緣密封等問題(ti)進(jin)行(xing)攻關。
最后在國產GIS設(she)備開(kai)花結果的同時，也研制出SF6密度傳感(gan)器及在線(xian)監(jian)測系(xi)(xi)統。這(zhe)是一(yi)(yi)次絕(jue)佳的配(pei)合，從(cong)三峽工程，到(dao)全封閉電(dian)氣開(kai)關，到(dao)氣體檢測傳感(gan)器，一(yi)(yi)環(huan)(huan)拉(la)動一(yi)(yi)環(huan)(huan)，每一(yi)(yi)環(huan)(huan)都很精(jing)彩。三峽工程的高(gao)壓輸配(pei)電(dian)，以及配(pei)套(tao)體系(xi)(xi)，一(yi)(yi)氣呵成。
很多人堅持(chi)認為，重大工程不可以用國產(chan)(chan)傳感器作(zuo)為嘗試。這(zhe)里面有謹(jin)慎的技術成(cheng)分，其實也有隱約(yue)的國產(chan)(chan)化歧視。
國(guo)產(chan)產(chan)品遭受非國(guo)民待遇，國(guo)外品牌受到超(chao)國(guo)民待遇，這一反常現象在制造領(ling)域是普(pu)遍存在的。在很多場合，采購何種傳感器，不完全由最終的甲方來決定，中間會夾著工程集成(cheng)商。
有(you)趣的現象出現了，當出現問題(ti)的時候，如(ru)果是國外傳感器品牌，集成(cheng)商首先想到的就是修改系(xi)統(tong)設計來適(shi)應國外傳感器。但如(ru)果使用的是國內(nei)傳感器，即使系(xi)統(tong)結構很容易修改，集成(cheng)商也不愿意改動，而是要求傳感器廠家改設計，要求定制。
這些(xie)很難拿到明面來說(shuo)的歧(qi)視或(huo)者不信任(ren)的氛圍，瓦(wa)解(jie)了(le)國產(chan)傳感器廠商的部(bu)分努力。
上下游協同：從國外產線一顆螺絲都要報備，到國產龍頭引入國產傳感器
上(shang)個(ge)世紀(ji)六(liu)七十年代(dai)的(de)日本制造業，無論是(shi)彩電、汽車還是(shi)半導體，都(dou)是(shi)一(yi)邊發展(zhan)(zhan)工業品，同時發展(zhan)(zhan)上(shang)游裝備的(de)“打仗上(shang)戰場，自建兵(bing)工廠”的(de)模式。這(zhe)是(shi)一(yi)種非常(chang)有效(xiao)的(de)舉國布局之道(dao)。
當(dang)下日本半(ban)導(dao)體制造裝備，在(zai)全球處于領先地位，絲毫不遜于美(mei)國，正(zheng)是靠昔日半(ban)導(dao)體崛起而(er)帶動起來(lai)。美(mei)國很多半(ban)導(dao)體設備，最(zui)后都是先強后弱，被逐漸長(chang)大(da)的日本制造商擠壓(ya)出(chu)局。
雖然當前光刻機荷(he)蘭ASML一騎絕塵，已經碾壓尼(ni)康(kang)和佳能(neng)。但(dan)在ASML沒有崛起之前，尼(ni)康(kang)和佳能(neng)的光刻機，硬是靠著本國(guo)存儲器所同步打(da)磨的技術，將美國(guo)等早期光刻機霸主(zhu)徹底清(qing)理出門。
同(tong)樣，這種現象也(ye)發生在(zai)中(zhong)國的(de)新興產業(ye)(ye)。光(guang)(guang)伏(fu)和鋰(li)電池的(de)崛起(qi)，給中(zhong)國裝備(bei)行業(ye)(ye)的(de)發展帶來了(le)千載(zai)難逢的(de)機會(hui)。它們毫無包(bao)(bao)袱的(de)進入了(le)賽道，或者(zhe)反過來說，光(guang)(guang)伏(fu)和鋰(li)電池的(de)制造(zao)商(shang)，毫無包(bao)(bao)袱地選擇了(le)上游的(de)國產裝備(bei)制造(zao)商(shang)，其(qi)中(zhong)就包(bao)(bao)括激光(guang)(guang)裝備(bei)。
國(guo)(guo)內至(zhi)少有四五家上市的(de)(de)激光(guang)(guang)裝備公(gong)司，就是專(zhuan)門為光(guang)(guang)伏和動力(li)電(dian)池而生。中(zhong)國(guo)(guo)激光(guang)(guang)裝備產(chan)(chan)(chan)業(ye)，從2010年(nian)的(de)(de)100億產(chan)(chan)(chan)值，發展為當前700億的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)值，成為全球最舉足輕重的(de)(de)市場。這跟中(zhong)國(guo)(guo)先進制造產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)拉動，密不可分。先進裝備與(yu)新興產(chan)(chan)(chan)業(ye)，同步彈(dan)唱。
這也是傳感器(qi)的(de)(de)機會。中國造車新勢力的(de)(de)崛起，給(gei)汽車供應鏈帶來了(le)設計的(de)(de)自(zi)主(zhu)性。例如寧德時代面向(xiang)寶馬(ma)或者特(te)斯(si)拉供貨的(de)(de)很多電池包(bao)自(zi)動化生產線(xian)，就(jiu)采用了(le)天津宜(yi)科的(de)(de)IO-Link傳感器(qi)總線(xian)模塊。
這種(zhong)傳(chuan)感器連接器，是控制系(xi)統的(de)神(shen)經(jing)(jing)網絡。而它們每分鐘(zhong)吞吐的(de)海量信號，保障了這些(xie)電池包生(sheng)產(chan)線的(de)有(you)序運轉。宜科已(yi)經(jing)(jing)成(cheng)為寧(ning)德時代(dai)電池生(sheng)產(chan)線上這種(zhong)傳(chuan)感器總(zong)線模(mo)塊的(de)主流(liu)供(gong)應商。這在以前(qian)封閉的(de)汽(qi)車供(gong)應鏈體(ti)系(xi)中，是非常罕見的(de)。
國內(nei)的(de)(de)汽車合資企業通(tong)常是由外方(fang)指定供應商，除了機床等大(da)型設備(bei)，也(ye)會有一(yi)長串的(de)(de)“御用(yong)零部(bu)件”，包括傳感器(qi)。而合資公司的(de)(de)中方(fang)，很少(shao)有太多的(de)(de)話(hua)語(yu)權(quan)，自(zi)然也(ye)談不(bu)上選擇國產供應商品牌。
上(shang)海大(da)眾桑塔納(na)汽(qi)車的(de)(de)(de)一條(tiao)生(sheng)(sheng)產線上(shang)，即使更改一顆螺絲釘，都需(xu)要(yao)總部批準。盡管(guan)目前寧德時代(dai)大(da)多數生(sheng)(sheng)產線上(shang)用的(de)(de)(de)控制(zhi)系統(tong)可能還是(shi)西(xi)門子的(de)(de)(de)，傳感器還是(shi)以德國西(xi)克和倍加(jia)福為主，但宜科(ke)能夠擠進(jin)去半個身子，也算是(shi)中國供應鏈生(sheng)(sheng)態的(de)(de)(de)雙重(zhong)進(jin)步：像寧德時代(dai)、隆鑫光伏等制(zhi)造工(gong)廠的(de)(de)(de)開(kai)明，以及傳感器供應商的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)突破。
畢竟，只要能(neng)先用上(shang)國產(chan)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)連接器(qi)，下一條生產(chan)線(xian)就有(you)可能(neng)用上(shang)國產(chan)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)。這(zhe)并(bing)不需要等待(dai)太久，因為宜(yi)科的(de)光電傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)，已經開始(shi)陸續進入到(dao)寧德時代(dai)的(de)生產(chan)線(xian)上(shang)。這(zhe)說明，對(dui)于國產(chan)品牌(pai)進入工業(ye)的(de)主戰場(chang)，需要給(gei)予足夠(gou)的(de)耐(nai)心，一顆釘(ding)子(zi)，一顆釘(ding)子(zi)地就會擠進去(qu)。
還有就是中(zhong)國制造在整個鏈條(tiao)上的(de)升(sheng)(sheng)級(ji)。龍(long)頭升(sheng)(sheng)級(ji)，步步升(sheng)(sheng)級(ji)，龍(long)骨、龍(long)身、龍(long)尾都跟(gen)著長進。中(zhong)國制造整體實力的(de)增(zeng)長，也給國產傳(chuan)感器(qi)的(de)發展帶來了新(xin)曙光。
像國(guo)內數(shu)控系統(tong)出貨量第一的(de)廣州(zhou)數(shu)控GSK，已經開始更大規模地使用(yong)國(guo)產編(bian)碼器這(zhe)種(zhong)傳感器。對于國(guo)產數(shu)控系統(tong)編(bian)碼器來說(shuo)，一直都面臨著兩座大山：德國(guo)海德漢和日本多摩川(chuan)，這(zhe)兩家(jia)公司在運(yun)動控制、伺服方(fang)面都有強大優勢，代(dai)表了兩種(zhong)不同的(de)技術路線。
當廣州數控GSK開始向更高(gao)端(duan)的對手發起挑(tiao)戰的時候(hou)，它(ta)會帶動它(ta)的供應商(shang)一起向上爬。宜科(ke)傳感器(qi)也是這樣的伴隨者，早期的編碼器(qi)還是用在主軸電(dian)機上，現在也開始挺進更艱難的伺(si)服電(dian)機。
通過整個鏈(lian)條的(de)努力(li)，橫亙在中(zhong)國(guo)制造(zao)業(ye)面前的(de)巨大冰(bing)山(shan)已出現(xian)了裂縫(feng)。從機床到數控(kong)系統，再到傳感器，產(chan)生(sheng)了一(yi)個典型三節(jie)鞭式的(de)連(lian)動效應。企業(ye)注重設備的(de)集成創新，其實它后面至少還(huan)跟著2-3個鏈(lian)條環節(jie)。高質量制造(zao)正(zheng)在成為中(zhong)國(guo)工(gong)業(ye)航母的(de)全新推(tui)動力(li)，緩慢地推(tui)動著工(gong)業(ye)全鏈(lian)條的(de)轉動，逐次釋放的(de)拉(la)動效應已經呈現(xian)。
我們期待：國產傳感器的春天
中國(guo)傳感器產(chan)業(ye)估計在1300億元的規模(mo)，跟人工智能(neng)的規模(mo)差不多。但它真正能(neng)起(qi)到杠桿支點的作(zuo)用，實打實地撬動著(zhu)中國(guo)制(zhi)造30多萬億的產(chan)值。相比(bi)而(er)言，就知名度和吸金度而(er)言，傳感器差得實在太(tai)遠。
但傳(chuan)感器從來就(jiu)不(bu)(bu)是熊(xiong)熊(xiong)大火，就(jiu)產值(zhi)體量而(er)言，它的光亮(liang)度微不(bu)(bu)足道，這(zhe)一點模糊了人們關注它的視線。然而(er)，中國(guo)制造要(yao)往更高的階(jie)梯(ti)向上(shang)，最需要(yao)的是重新認識這(zhe)樣一個多、散(san)、小、弱的配(pei)角之(zhi)王。
為什么想(xiang)要(yao)點亮滿天星火？這(zhe)個問(wen)題的答案，就是傳感器產業最愿意聽(ting)到的回復。
