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(zi)經(jing)濟、工業自動化(hua)、機器(qi)人等(deng)等(deng)產業，傳(chuan)感器(qi)撬(qiao)動著中國制造30多萬(wan)億(yi)的產值。
僅就產(chan)值而言(yan)，傳(chuan)(chuan)感(gan)器就是不(bu)起眼(yan)的(de)配角，不(bu)細找(zhao)很難發現傳(chuan)(chuan)感(gan)器在各種產(chan)品(pin)中(zhong)存(cun)在的(de)痕跡(ji)。但從(cong)傳(chuan)(chuan)感(gan)器發揮的(de)杠(gang)桿作用來看(kan)，卻極其重(zhong)要(yao)，怎么強調都不(bu)過(guo)分，正如秤砣(tuo)雖小(xiao)壓(ya)千(qian)斤(jin)。
目(mu)前中(zhong)國(guo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)行業(ye)現狀是(shi)(shi)80%以上(shang)中(zhong)高端傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)需要進口，傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)理應(ying)是(shi)(shi)國(guo)之重器(qi)(qi)(qi)，卻體量(liang)微(wei)弱長期(qi)被(bei)忽視，鄰國(guo)有傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)企業(ye)做到了(le)全(quan)國(guo)市值第二，而(er)中(zhong)國(guo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)企業(ye)根本排不上(shang)名，中(zhong)國(guo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)何(he)時能被(bei)重視？
本文(wen)從工業傳感器入手剖(pou)析(xi)中(zhong)國傳感器行業目前的(de)困境，并(bing)以歌爾股份、天津宜科(ke)、三峽大壩工程、廣(guang)州(zhou)數控GSK等為例子，探(tan)索中(zhong)國傳感器行業的(de)破局(ju)之路。
文中指出，中國(guo)(guo)(guo)傳感(gan)器(qi)最落后、最亟需(xu)追趕的領域是工業(ye)(ye)傳感(gan)器(qi)；中國(guo)(guo)(guo)傳感(gan)器(qi)不僅質量(liang)性能不如國(guo)(guo)(guo)外(wai)，成本也沒(mei)有競(jing)爭力(li)(li)！國(guo)(guo)(guo)內石化儀(yi)表行(xing)業(ye)(ye)籠罩(zhao)在美國(guo)(guo)(guo)壓力(li)(li)傳感(gan)器(qi)壟斷的恐懼之下；國(guo)(guo)(guo)產傳感(gan)器(qi)飽受(shou)中國(guo)(guo)(guo)工程、制造(zao)行(xing)業(ye)(ye)歧視……
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原(yuan)標題：《 林雪萍 | 配(pei)角之王，走進制造中央》
為什么說傳感器是現代制造業的配角之王？
在(zai)中(zhong)國制(zhi)造戰略中(zhong)，唱主(zhu)角(jiao)的(de)(de)是主(zhu)機裝備(bei)等(deng)大(da)國重器(qi)，而處在(zai)感(gan)知最前端的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，則(ze)是微不足道的(de)(de)配(pei)角(jiao)。這也并不奇(qi)怪，傳(chuan)感(gan)器(qi)作為一種(zhong)很小(xiao)(xiao)的(de)(de)零部件，向來(lai)缺乏(fa)存在(zai)感(gan)；而且由于龍頭企(qi)業(ye)的(de)(de)規模也很小(xiao)(xiao)，一個(ge)企(qi)業(ye)如果純粹(cui)的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)收入(ru)能做到(dao)1個(ge)億(yi)，就(jiu)已經是很厲害的(de)(de)角(jiao)色(se)了(le)。這種(zhong)規模，自然也缺少話語權。傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)制(zhi)造業(ye)中(zhong)的(de)(de)定位，成為了(le)“配(pei)套(tao)中(zhong)的(de)(de)配(pei)套(tao)，邊(bian)緣(yuan)中(zhong)的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)”。
傳感器，往(wang)往(wang)是處于一(yi)切(qie)工業產品的(de)(de)最前沿陣地，它提(ti)供了感知物理(li)世界的(de)(de)第一(yi)道哨卡。哨卡從不出錯，工廠運行良好(hao)，這(zhe)就(jiu)是工業運轉所(suo)依賴(lai)的(de)(de)基本規則(ze)。直到(dao)有一(yi)天，有一(yi)種痛蔓延過來，定睛細看(kan)，哨卡或許(xu)并不可靠，而它的(de)(de)價值則(ze)會被(bei)瞬(shun)間(jian)放大。
多(duo)年來，一家德(de)國的傳(chuan)感器公司(si)FirstSensor，一直為中國石化儀表行(xing)業(ye)提(ti)供壓力傳(chuan)感器。然(ran)(ran)(ran)而，2019年這家德(de)國公司(si)突然(ran)(ran)(ran)被美國連接(jie)器巨頭TE公司(si)收購，于是(shi)整個石化儀表行(xing)業(ye)都(dou)自(zi)然(ran)(ran)(ran)而然(ran)(ran)(ran)地進入了一種恐懼的陰(yin)影之中，揮之不散。
這幾年，芯片作(zuo)(zuo)為(wei)“卡(ka)脖(bo)(bo)子(zi)”最耀眼的(de)明星，擔當了(le)卡(ka)脖(bo)(bo)子(zi)超(chao)級形(xing)象大使。但其(qi)實，傳感器、工業軟件、科學儀表等(deng)很多產品，都具有同樣的(de)一劍(jian)封喉的(de)作(zuo)(zuo)用，只是(shi)它們(men)影響人們(men)感受的(de)方式(shi)并不相同。
如果7nm的芯片(pian)沒有了，你最多是無(wu)法享用到華為的P50手機；但是如果壓力(li)傳感(gan)器沒有了，一(yi)個上千(qian)億產(chan)值的化工廠就(jiu)會直接(jie)陷入停產(chan)。
實(shi)際上，作為智(zhi)能(neng)化(hua)的起點，傳感器是構建智(zhi)能(neng)工業和智(zhi)能(neng)社會大(da)(da)廈的基(ji)石。如同一座數百米的高樓(lou)建筑，離不開深(shen)入(ru)地下幾十米的地基(ji)。人們總是容(rong)易被(bei)摩(mo)天大(da)(da)廈壯(zhuang)觀(guan)的外立面所吸引，卻很少有人在意地下的根(gen)基(ji)。
然而，構建智能制造(zao)的大廈，卻正是要靠著(zhu)大量隱姓埋名的傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)打下根(gen)基。如果去剖解(jie)制造(zao)業的根(gen)基，配角之王，非傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)莫屬。
要(yao)認清楚傳感(gan)(gan)器的真實面目，也的確(que)非(fei)常不容(rong)易。傳感(gan)(gan)器的種類繁多(duo)，恐怕很難準確(que)說(shuo)清楚，但3萬(wan)種以上(shang)，應該是非(fei)常確(que)定的數目。
要(yao)(yao)想徹底搞清楚傳感器的(de)家當，幾乎(hu)要(yao)(yao)跨越所(suo)有的(de)制造業門類，難度有如識別滿天繁星。要(yao)(yao)理(li)解這樣一個(ge)產業，難免讓人心生畏懼。
這也(ye)使得多年來，傳感(gan)器行業很少能得到(dao)國家(jia)政(zheng)策的直(zhi)接有力扶持：配(pei)角之王(wang)，在(zai)冷板凳坐得久，也(ye)是有原因(yin)的。
中國傳感器最落后、最亟需追趕的領域——工業傳感器
從實際(ji)應用(yong)看，傳感(gan)器在軍工、民(min)用(yong)、工業(ye)領域的情(qing)況也是大為迥異。而工業(ye)級(ji)傳感(gan)器則是迫切(qie)需(xu)要破局之道(dao)。
就工業級(ji)傳感(gan)器而言，國(guo)內(nei)(nei)產(chan)(chan)品與國(guo)外(wai)的(de)差距則是最大的(de)。一方面是受國(guo)內(nei)(nei)生(sheng)產(chan)(chan)制造水平所限，產(chan)(chan)品的(de)一致性(xing)和穩定性(xing)不夠；另(ling)一方面，則與國(guo)內(nei)(nei)對于傳感(gan)器的(de)漠視(shi)有關。
在技術攻關(guan)的時候，往(wang)(wang)往(wang)(wang)以(yi)主(zhu)機牽頭，傳感器作(zuo)為配角基本是拿來主(zhu)義。而在引進國(guo)外(wai)設備時，往(wang)(wang)往(wang)(wang)采用整機引進方式，很少(shao)有國(guo)產零(ling)部件的機會。
如核能、化工、電力(li)等行業，一般(ban)都是直接(jie)輸入成套設(she)備，而這(zhe)些設(she)備基本(ben)上自(zi)帶儀表和(he)傳(chuan)感器。在許(xu)多(duo)項(xiang)目(mu)在招標中，建設(she)方也明確要求高(gao)端儀器和(he)傳(chuan)感器必(bi)須采(cai)用國外品牌的產品。
由于傳感(gan)器(qi)在整體設備價(jia)值占(zhan)比相對(dui)較低，制造企業寧可(ke)采用(yong)(yong)品(pin)質(zhi)更(geng)高(gao)的國外(wai)品(pin)牌。例如(ru)在30萬元(yuan)一臺機(ji)床，加速度傳感(gan)器(qi)價(jia)格(ge)不過(guo)幾千(qian)元(yuan)。機(ji)床廠并(bing)不愿意冒風險來采用(yong)(yong)國內傳感(gan)器(qi)品(pin)牌，這使得國內傳感(gan)器(qi)廠商(shang)長期處于饑餓狀(zhuang)態(tai)，缺乏行業應用(yong)(yong)和試錯成(cheng)長的機(ji)會(hui)。
就軍隊而言，傳感器就是導彈、火箭和(he)各種軍火的(de)五官，這是所有(you)武器的(de)基準競爭力。
在最新一次(ci)的(de)美(mei)國(guo)國(guo)防部為(wei)(wei)聯合戰(zhan)斗機F35的(de)撥款預算中，依然(ran)包(bao)含了傳(chuan)感器(qi)與網絡戰(zhan)的(de)研(yan)究(jiu)。而(er)美(mei)國(guo)陸軍參(can)謀長米利（Milley）向來都(dou)將傳(chuan)感器(qi)視(shi)為(wei)(wei)未來智(zhi)能戰(zhan)的(de)關鍵核心。
在2021年初美(mei)國(guo)一(yi)(yi)篇《獵(lie)殺對手：面(mian)向2035的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器之戰》的(de)(de)文章中(zhong)(zhong)，引用(yong)了(le)米(mi)利提出的(de)(de)一(yi)(yi)個“高端戰爭”的(de)(de)說法。在這個概念中(zhong)(zhong)，“泛在傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)作用(yong)，就是讓敵(di)手死的(de)(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，而人工智能不過是其中一種(zhong)。從這個角度(du)來看，虛(xu)談(tan)人工智(zhi)能，對制(zhi)造業言，很(hen)容易造成一種(zhong)虛(xu)火旺(wang)盛的假象；只有圍繞傳感(gan)器談(tan)智(zhi)能制(zhi)造，才更容易接近智(zhi)能的真相(xiang)。
圖 2035戰斗(dou)中(zhong)的制勝(sheng)傳感器
小編(bian)注：請點擊藍字(zi)鏈接，《獵(lie)殺對手：面向2035的(de)傳感器之(zhi)戰》（又譯(yi)名《獵(lie)敵：2035年戰場上的(de)傳感器》），查看傳感器專家網公眾(zhong)號該文內容(rong)，含(han)譯(yi)文及英(ying)文原文文檔。
軍(jun)工行業向來對傳感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)應用(yong)極(ji)為重視，在設計和(he)生(sheng)產(chan)制(zhi)造(zao)上(shang)甚至不吝成本，代價高昂。作(zuo)為軍(jun)品(pin)的(de)(de)傳感(gan)器(qi)(qi)，以(yi)追求(qiu)有沒有為第(di)一(yi)目(mu)標，經濟性(xing)是第(di)二位的(de)(de)。它往往采用(yong)更為高級的(de)(de)生(sheng)產(chan)線和(he)工藝方法，費工費料在所難免。軍(jun)用(yong)傳感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)制(zhi)造(zao)，跟(gen)工業級傳感(gan)器(qi)(qi)呈現了(le)完全(quan)不同的(de)(de)狀(zhuang)態。
民用傳(chuan)感器(qi)，則與軍品(pin)大為不(bu)同。它首先必須考慮的是經濟性，要嚴格控制生產(chan)成本(ben)和不(bu)良品(pin)率。目前在中、高端傳(chuan)感器(qi)制造領域(yu)，我國在知識(shi)產(chan)權、設備和材(cai)料等方面都沒有優勢，成本(ben)居高不(bu)下。
但近年來(lai)，在某些有(you)限的(de)(de)(de)領域，這種局面正在逐步改變(bian)。例(li)如，隨著蘋果(guo)帶動的(de)(de)(de)高保真耳機(ji)TWS的(de)(de)(de)廣(guang)泛應用，聲(sheng)學傳感器(qi)的(de)(de)(de)發展也水漲船高，涌現出了一批明(ming)星企業(ye)，如歌爾、瑞聲(sheng)等。
實際(ji)上，民用(yong)(yong)傳(chuan)感器的快(kuai)速(su)發(fa)(fa)展(zhan)，給了(le)工業(ye)級傳(chuan)感器一個重要的啟發(fa)(fa)，那(nei)就是(shi)應用(yong)(yong)會(hui)(hui)帶動傳(chuan)感器的發(fa)(fa)展(zhan)，大量應用(yong)(yong)則會(hui)(hui)帶動傳(chuan)感器大力發(fa)(fa)展(zhan)。
昔(xi)日聲學傳感(gan)器都壟(long)斷在美(mei)國樓氏的(de)(de)(de)品牌之下，但隨(sui)著濰坊(fang)歌爾聲學大量耳機的(de)(de)(de)出貨(huo)，它自然而然就向其中最(zui)為關(guan)鍵的(de)(de)(de)MEMS傳感(gan)器（這種(zhong)傳感(gan)器采(cai)用(yong)了一種(zhong)與傳統機械加工(gong)完全(quan)不(bu)同的(de)(de)(de)半導體工(gong)藝）發起挑戰。
盡管主動發(fa)動了大(da)量(liang)的(de)(de)(de)專(zhuan)利訴訟戰，樓氏依然是節節退(tui)后，中國(guo)聲(sheng)學傳(chuan)(chuan)感(gan)器則是一(yi)個兵團般的(de)(de)(de)崛起。同樣，在新興(xing)領(ling)域，中國(guo)的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器由于(yu)依靠(kao)著巨大(da)的(de)(de)(de)國(guo)內(nei)市場(chang)，往(wang)往(wang)能夠找到自信(xin)。隨著生(sheng)命醫療(liao)和大(da)健康的(de)(de)(de)崛起，測量(liang)血壓、血糖等生(sheng)物傳(chuan)(chuan)感(gan)器也在蓬勃(bo)發(fa)展，這也是中國(guo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)機會(hui)。
這(zhe)對于多(duo)年(nian)來積重難返的(de)(de)工業傳(chuan)感(gan)器(qi)，啟發良多(duo)。當然，三種不同領域的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，自有相(xiang)通之處。國(guo)外的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)制造商(shang)往往都是(shi)三者通吃(chi)，因為(wei)只(zhi)有這(zhe)樣(yang)，才能實現最大的(de)(de)規模效應。而這(zhe)恰好是(shi)中(zhong)國(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)短(duan)板(ban)。
中國傳感器不(bu)僅質(zhi)量(liang)性能不(bu)如國外(wai)，成(cheng)本也(ye)更(geng)高！
國(guo)內傳(chuan)感(gan)器(qi)廠家沒有規模。與傳(chuan)感(gan)器(qi)沾邊的國(guo)內上市(shi)公(gong)司大約有40家，但傳(chuan)感(gan)器(qi)都無法(fa)成為(wei)主營業務。
在國內傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)做的(de)有(you)聲(sheng)有(you)色，算是闖出一套血路的(de)鄭州漢威(wei)，2020年收入為20億。這(zhe)其中純粹的(de)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)不到(dao)20%，其他都是圍繞著(zhu)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)而形成的(de)物聯(lian)網解(jie)決方案。而且，這(zhe)么高的(de)比例(li)，跟(gen)新(xin)冠疫情引起(qi)的(de)測溫(wen)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)需求劇增有(you)很大關(guan)系。如果(guo)以(yi)2019年來看(kan)，傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)收入占比則不到(dao)10%。
漢威是傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)幸運兒。放眼(yan)看過去，國內(nei)具有(you)一(yi)定(ding)規模的(de)工(gong)業(ye)傳(chuan)(chuan)感(gan)器生(sheng)產廠(chang)家(jia)不到兩千家(jia)，很多都在3000萬(wan)的(de)收(shou)入線上掙(zheng)扎。很多傳(chuan)(chuan)感(gan)器產品都是處(chu)于(yu)小批量生(sheng)產狀態，單一(yi)產品的(de)研制成本(ben)居高不下。中國制造的(de)產品往(wang)往(wang)給人一(yi)種深刻的(de)印(yin)象，就是價(jia)格低(di)廉，比國外有(you)優勢(shi)。但(dan)其實恰好相反，中國很多工(gong)業(ye)傳(chuan)(chuan)感(gan)器，成本(ben)往(wang)往(wang)并沒(mei)有(you)競爭力(li)。
這(zhe)與傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)較為復(fu)雜和(he)精準的生產工藝有(you)關。以(yi)光電傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)為例(li)，需(xu)要從微弱信號檢測到提取信號、整形放大、噪聲處理等，而針對(dui)不同傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)的工藝流程是對(dui)企業Know-how的真正考驗(yan)。
傳感器(qi)企業(ye)(ye)需(xu)要購買(mai)芯片、材料、單片機等(deng)元件，然后自(zi)己(ji)做光學、做結構，進行(xing)收(shou)光、發光處理以及顯示等(deng)。這個過程，需(xu)要的(de)設備、工裝、制具、校準(zhun)儀器(qi)等(deng)，很多都需(xu)要企業(ye)(ye)自(zi)行(xing)研發。
作為智(zhi)能的(de)(de)起點產品，傳(chuan)感(gan)器居然是一(yi)種近乎“自(zi)給(gei)自(zi)足”的(de)(de)生產方(fang)式。這未(wei)免給(gei)人留(liu)下了一(yi)種沮(ju)喪(sang)的(de)(de)印象，傳(chuan)感(gan)器幾乎還沒(mei)有進入“工業化的(de)(de)狀態(tai)”。
傳感器制造還有軟件算法問(wen)題，從(cong)而(er)支撐傳感器的智能(neng)化要(yao)求(qiu)。光(guang)電(dian)開關看上去簡(jian)單，有收發光(guang)線即(ji)可，但其實一個(ge)小(xiao)小(xiao)的光(guang)電(dian)開關通常有100多個(ge)元器件，針對(dui)不同(tong)的應用場景有不同(tong)要(yao)求(qiu)，要(yao)做好也不容易。
天津宜科(ke)自(zi)2003年開始從事傳(chuan)感器(qi)制(zhi)造，多年來在光(guang)電(dian)傳(chuan)感器(qi)算法方面(mian)，一直尋找各種(zhong)經(jing)驗的(de)積累。
例如(ru)在食品包裝線的(de)餅(bing)干(gan)檢(jian)測中，一(yi)條(tiao)包裝線上會(hui)有不(bu)同(tong)的(de)餅(bing)干(gan)，包裝數量、包裝方式都不(bu)同(tong)。而光電開關的(de)基礎功能就是計(ji)數，例如(ru)數出有多少個餅(bing)干(gan)。
這聽上去很(hen)(hen)簡(jian)單(dan)，實際(ji)情況要復雜得多。有(you)的(de)(de)餅干成分中摻雜有(you)芝麻、巧克(ke)力豆(dou)等，會(hui)形成干擾；有(you)的(de)(de)餅干很(hen)(hen)薄(bo)，信號很(hen)(hen)弱(ruo)；在混(hun)(hun)線生(sheng)產時，不同顏色的(de)(de)餅干都混(hun)(hun)在一起。
當林林總(zong)總(zong)的餅(bing)(bing)干(gan)(gan)在包(bao)裝線(xian)上連在一(yi)起往前運動的時(shi)候(hou)，要(yao)將它(ta)們(men)一(yi)個個數出(chu)來難度不小(xiao)。為了(le)得出(chu)一(yi)種(zhong)可以對各(ge)種(zhong)餅(bing)(bing)干(gan)(gan)進行準確(que)計數的算法，宜科的研發(fa)人員就到(dao)超市(shi)去買餅(bing)(bing)干(gan)(gan)，總(zong)共(gong)買了(le)上百包(bao)各(ge)式各(ge)樣(yang)的餅(bing)(bing)干(gan)(gan)，一(yi)一(yi)測試。
巧克力餅干(gan)黑(hei)白分明，算(suan)法(fa)就(jiu)要將黑(hei)白比減少；帶孔眼的(de)餅干(gan)過線的(de)時(shi)候(hou)，光(guang)斑(ban)不(bu)容易(yi)打出來(lai)，就(jiu)要通過算(suan)法(fa)將光(guang)斑(ban)放大。
當剩余的(de)餅干終(zhong)于可以(yi)被吃掉的(de)時候，意味著電路板硬件(jian)、材料和光學(xue)等(deng)技術條件(jian)都已經過關。接下(xia)來要考(kao)慮的(de)就(jiu)是小批量(liang)生產的(de)穩定性(xing)，這(zhe)也正(zheng)是傳(chuan)感器制造最難的(de)地(di)方。
如果有大訂單量，生產線容易變(bian)得更(geng)穩(wen)(wen)定，廠家也就更(geng)愿意在質量控制體系可靠性(xing)和(he)供應鏈穩(wen)(wen)定性(xing)方面(mian)投(tou)入精力(li)。而國內傳(chuan)感(gan)器生產的(de)批量通常只有幾千只，大批量生產的(de)需求很(hen)少。但小批量生產，幾乎要花費同樣(yang)(yang)的(de)投(tou)入來實現來料、工(gong)藝、質量檢測等，這樣(yang)(yang)一來，生產一致(zhi)性(xing)自(zi)然就不好(hao)控制了(le)。
這(zhe)種(zhong)多品(pin)種(zhong)、小(xiao)批量的(de)(de)(de)產品(pin)，半(ban)手工半(ban)自(zi)動化就在所難(nan)免，一(yi)下子也難(nan)以找到(dao)合適(shi)的(de)(de)(de)智能制(zhi)造(zao)生(sheng)產方(fang)式。這(zhe)真是一(yi)個巨大(da)的(de)(de)(de)諷(feng)刺(ci)，當(dang)一(yi)家傳感(gan)器企業的(de)(de)(de)產品(pin)被廣泛(fan)集(ji)成到(dao)智能制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)生(sheng)產線的(de)(de)(de)時候，它自(zi)身的(de)(de)(de)生(sheng)產卻還(huan)是采用一(yi)種(zhong)很落(luo)后的(de)(de)(de)方(fang)式。
中國傳感器遭上下游企業“歧視”，日本德國傳感器獨秀
然而，也并(bing)不(bu)是(shi)所(suo)有的(de)(de)傳感(gan)器，都(dou)是(shi)批量很小的(de)(de)產品。真相是(shi)，量大面廣的(de)(de)傳感(gan)器產品，往(wang)往(wang)都(dou)被國外品牌(pai)所(suo)把(ba)控，只(zhi)是(shi)把(ba)縫(feng)隙(xi)里的(de)(de)艱苦地帶留給了中國制造，這種定(ding)制化(hua)的(de)(de)縫(feng)隙(xi)是(shi)很難產生足夠多(duo)的(de)(de)利潤。
很多國外儀(yi)表的傳感器(qi)，往往都是1萬只起才(cai)接受(shou)訂(ding)單，基(ji)本不接受(shou)個性化定制(zhi)。
日本(ben)的(de)首富，出乎(hu)很(hen)多人(ren)的(de)預料，居然是一家傳(chuan)感器(qi)制(zhi)造(zao)公司(si)的(de)老板。這家公司(si)，從來不接受定制(zhi)化的(de)產(chan)品，它往往將產(chan)品研(yan)制(zhi)前置到用戶端，提(ti)前研(yan)究好用戶需求，然后都是采用大規模生產(chan)的(de)方式(shi)，因此也保持了高額的(de)利(li)潤(run)。這家日本(ben)最賺錢的(de)傳(chuan)感器(qi)公司(si)，毛利(li)率多年能保持在55%以上。
小(xiao)編注：此(ci)處指日本(ben)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)企業(ye)基(ji)(ji)恩士(shi)，2021年9月份其創始人滝崎武光成為新任日本(ben)首(shou)富，同(tong)時基(ji)(ji)恩士(shi)也是(shi)日本(ben)市(shi)值第二大企業(ye)，具體信(xin)息請點擊藍字(zi)，參看(kan)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)專家網(wang)公眾號(hao)內容《揭秘新晉日本(ben)首(shou)富，居(ju)然(ran)來自(zi)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)王者基(ji)(ji)恩士(shi)？！》
如此大的反(fan)差，一(yi)定是某(mou)個(ge)環節出了問題。細看(kan)過去，中國傳感器產業是一(yi)個(ge)“前不(bu)著村、后不(bu)著店”的孤獨村莊。在前面(mian)，它被芯片、材料所制約；往(wang)后看(kan)，則(ze)往(wang)往(wang)要(yao)嵌入(ru)到儀(yi)表(biao)之中，要(yao)接受儀(yi)表(biao)廠商的挑剔。
結果(guo)就(jiu)是這(zhe)樣：好不(bu)容(rong)(rong)易，傳(chuan)感器廠(chang)商自(zi)己投入2-3年(nian)開發一個新品；下游的儀(yi)表廠(chang)商，先觀望后取證，又(you)是等(deng)待(dai)3-5年(nian)。好不(bu)容(rong)(rong)易證件齊(qi)全了(le)，儀(yi)表又(you)要接受終端用戶的挑剔了(le)。
像中石化、中石油這樣的大廠，對于新(xin)的國產儀表產品，又(you)要有(you)(you)案(an)例(li)，又(you)要性能精(jing)彩，儀表廠商(shang)也被挑剔了個夠(gou)。產業化長(chang)路漫(man)漫(man)，傳(chuan)感器廠商(shang)既缺乏終端力量，又(you)沒(mei)有(you)(you)器件優勢，自然餓得面黃肌瘦(shou)。
可以說(shuo)，中國傳感器(qi)廠商，以小(xiao)小(xiao)的(de)身軀(qu)，爬行在一條漫(man)長的(de)產業鏈上，前后被擠壓(ya)，而(er)走在一個(ge)不確定的(de)旅途。生存狀(zhuang)態(tai)無法(fa)自理(li)，國產傳感器(qi)自然活(huo)得艱辛(xin)。
這一(yi)點(dian)，與德國傳感(gan)器(qi)的生態化布局是(shi)完全不(bu)同的。
德國(guo)的(de)傳感器(qi)(qi)是一個遍地開花的(de)局面，小公司(si)很多。這與德國(guo)傳感器(qi)(qi)產業的(de)共性技術完善有關。如果沿(yan)著(zhu)供應(ying)鏈看過去，廠商千差萬別，但相互之間組合清楚，各有卡位。就像拼圖板一樣，看似毫無規(gui)則的(de)鋸齒形，但相互接(jie)口其實早已對齊。
這使得德(de)國(guo)(guo)(guo)傳感器(qi)(qi)(qi)產業，呈(cheng)現了一(yi)種打群架(jia)的(de)獨有(you)景象：小(xiao)而美，多而強。雖然沒有(you)非常大的(de)傳感器(qi)(qi)(qi)制造商(shang)（西克是德(de)國(guo)(guo)(guo)唯(wei)一(yi)上市的(de)傳感器(qi)(qi)(qi)公司，年產值(zhi)超過100億，在(zai)德(de)國(guo)(guo)(guo)也是僅此(ci)一(yi)家），但(dan)卻有(you)一(yi)大批中小(xiao)傳感器(qi)(qi)(qi)，活(huo)躍在(zai)不同的(de)山頭和關口。
這意味(wei)著，要打開(kai)傳感(gan)器孱弱瘦小(xiao)、四處受卡的(de)局面，中國傳感(gan)器需(xu)要一個產業鏈條上的(de)系(xi)統布局。
國產傳感器怎么突破？三峽工程做了榜樣
許多產(chan)業(ye)的發展，并不在于自身的努力，而是在于下游的拉(la)動作(zuo)用。傳感器，更是如此，它(ta)需要(yao)大型(xing)項目的拉(la)動。
這些年來，集國內先進制(zhi)造于一(yi)體的(de)“三(san)重(zhong)山(shan)項目”（重(zhong)點領域、重(zhong)點行業、重(zhong)大工(gong)程），雖(sui)然(ran)上(shang)馬很多，但對于國產傳(chuan)感器而(er)言(yan)，基本上(shang)毫無帶動，根據沈(shen)陽儀表(biao)(biao)研究院的(de)報告表(biao)(biao)明，“三(san)重(zhong)”項目選(xuan)用(yong)的(de)國產傳(chuan)感器占比不(bu)到總量的(de)30%。
但這(zhe)也(ye)并非(fei)都(dou)是(shi)(shi)甲(jia)方之過，畢(bi)竟(jing)重(zhong)大(da)項目，安全生產(chan)是(shi)(shi)大(da)事。這(zhe)兩年，雖(sui)然(ran)近年來國產(chan)中低(di)端(duan)傳感器取得(de)了很大(da)發(fa)展(zhan)，諸如(ru)應變、電感、電容等一大(da)批傳感器產(chan)品年產(chan)量居(ju)世界領先地位。
但(dan)在(zai)(zai)高端傳(chuan)感器，只是在(zai)(zai)某些方面完成了局部技(ji)術攻(gong)關，而產業(ye)化配套則基本(ben)為(wei)零(ling)。沒(mei)有甲方用(yong)戶(hu)的(de)工藝知識傳(chuan)授，傳(chuan)感器企業(ye)也沒(mei)有能力(li)自我進化。這種(zhong)“麻(ma)桿打(da)狼，兩(liang)頭擔心”的(de)現(xian)象，只能由甲方主導，嘗試打(da)開口(kou)子。
從(cong)大(da)工程入手(shou)，拉(la)動裝備并(bing)(bing)反推零部件的同(tong)步發展(zhan)，是一條可行的發展(zhan)路徑。這樣的先(xian)例(li)并(bing)(bing)非沒有。
三(san)峽(xia)(xia)工(gong)(gong)(gong)程，不僅僅是中(zhong)國(guo)水(shui)利建造(zao)史上的(de)豐碑，其實(shi)也是引領(ling)國(guo)產化設(she)備大(da)發展(zhan)的(de)一個標桿(gan)性的(de)大(da)工(gong)(gong)(gong)程。當前中(zhong)國(guo)的(de)高壓輸(shu)變電工(gong)(gong)(gong)程，占全球(qiu)的(de)一半以上，天下無(wu)有左右(you)。這種輝(hui)煌(huang)的(de)局(ju)面，就是來自(zi)三(san)峽(xia)(xia)工(gong)(gong)(gong)程的(de)蔭護。
中(zhong)國中(zhong)高壓輸電(dian)設備(bei)，就是隨著三峽(xia)工程的(de)左岸、右岸電(dian)廠的(de)分段建造而分階(jie)段挺立起來(lai)，成為能(neng)與國外ABB、日(ri)立、西(xi)門子相抗衡(heng)的(de)一(yi)股新勢(shi)力。這(zhe)段大工程帶動大設備(bei)發展的(de)雄心，我們還需要另外以極大的(de)篇幅來(lai)描述。
這(zhe)其中(zhong)，傳(chuan)感器(qi)也(ye)是受益者。氣(qi)體絕(jue)緣全封閉組合電器(qi)GIS，是近幾(ji)十年發展起來的主流高壓輸變(bian)電設備，采(cai)用(yong)一定壓力的六氟化硫SF6氣(qi)體作為絕(jue)緣滅(mie)弧(hu)介質(zhi)。雖(sui)然它(ta)自身無毒，但不(bu)可以泄露出(chu)去，否則容(rong)易(yi)造成事故。而(er)傳(chuan)統(tong)的監(jian)測方(fang)法，很難及時(shi)發現這(zhe)種無色無味氣(qi)體的漏泄。
受益(yi)于(yu)三峽工(gong)程總設計思想對(dui)于(yu)國產化的包容，沈陽儀表院也是重大工(gong)程的臨(lin)危受命，針對(dui)SF6保護(hu)氣(qi)體密(mi)度(du)檢測(ce)無法在線(xian)監測(ce)、不(bu)能集中(zhong)管理以及一體化密(mi)度(du)變送器絕緣密(mi)封等問(wen)題進行攻關。
最后在國產GIS設備開花結果的同時，也研(yan)制出(chu)SF6密度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)及(ji)在線監(jian)測系統。這是一(yi)次絕佳的配(pei)合，從(cong)三峽(xia)工程，到(dao)全封閉電氣(qi)開關(guan)，到(dao)氣(qi)體檢測傳(chuan)感(gan)器(qi)，一(yi)環拉(la)動一(yi)環，每一(yi)環都(dou)很精彩。三峽(xia)工程的高壓輸配(pei)電，以及(ji)配(pei)套體系，一(yi)氣(qi)呵成。
很多(duo)人堅持認(ren)為(wei)(wei)，重(zhong)大工程(cheng)不可以用(yong)國產(chan)傳感器作為(wei)(wei)嘗試。這里(li)面有謹慎的技術成(cheng)分，其實也有隱約(yue)的國產(chan)化(hua)歧視。
國產(chan)產(chan)品遭(zao)受非國民(min)待(dai)遇，國外品牌受到超國民(min)待(dai)遇，這一反常現(xian)象(xiang)在(zai)制造領域是(shi)普遍存在(zai)的。在(zai)很多場(chang)合，采購(gou)何種傳感(gan)器，不完全(quan)由最(zui)終(zhong)的甲方來決定，中間(jian)會夾著(zhu)工程集成商(shang)。
有趣的(de)現(xian)象出(chu)現(xian)了，當出(chu)現(xian)問題的(de)時候，如果(guo)是國外傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)品(pin)牌，集成商首先想(xiang)到的(de)就是修改系統(tong)設計(ji)來適應國外傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)。但如果(guo)使用的(de)是國內傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)，即(ji)使系統(tong)結構很(hen)容(rong)易修改，集成商也(ye)不愿意改動，而是要求(qiu)傳(chuan)(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)廠家改設計(ji)，要求(qiu)定制。
這些很難拿到(dao)明面來說的(de)歧(qi)視或(huo)者不信任的(de)氛圍，瓦解了國產(chan)傳感器廠商(shang)的(de)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
上個(ge)世紀六七十年代的(de)日本制造業，無論是彩電、汽車(che)還(huan)是半(ban)導體，都是一邊發展工業品，同時(shi)發展上游裝(zhuang)備的(de)“打(da)仗上戰場，自建兵工廠”的(de)模(mo)式。這是一種非常有效(xiao)的(de)舉(ju)國布局之道。
當(dang)下日本(ben)半導體制(zhi)造(zao)裝備，在全(quan)球處于(yu)領先(xian)地位，絲毫(hao)不(bu)遜于(yu)美國，正是(shi)(shi)靠昔(xi)日半導體崛(jue)起(qi)而帶(dai)動起(qi)來(lai)。美國很多半導體設備，最后(hou)都是(shi)(shi)先(xian)強后(hou)弱(ruo)，被逐漸(jian)長大的日本(ben)制(zhi)造(zao)商擠壓(ya)出局(ju)。
雖然當(dang)前(qian)光(guang)刻(ke)機荷蘭ASML一騎絕(jue)塵，已經碾壓尼康和佳能(neng)。但在(zai)ASML沒有崛(jue)起之前(qian)，尼康和佳能(neng)的(de)光(guang)刻(ke)機，硬(ying)是靠著本國存儲(chu)器(qi)所同步打(da)磨的(de)技術(shu)，將美國等(deng)早期光(guang)刻(ke)機霸主(zhu)徹底清理出門。
同(tong)樣，這種現象也發生在中(zhong)國的(de)新興產(chan)業(ye)。光伏和(he)鋰(li)電池的(de)崛起，給中(zhong)國裝(zhuang)備行業(ye)的(de)發展帶來了千載難逢的(de)機會。它們毫(hao)(hao)無包袱的(de)進入了賽道，或者反過(guo)來說，光伏和(he)鋰(li)電池的(de)制造商，毫(hao)(hao)無包袱地選擇了上(shang)游(you)的(de)國產(chan)裝(zhuang)備制造商，其中(zhong)就(jiu)包括激光裝(zhuang)備。
國內至少有(you)四(si)五家上市的激(ji)(ji)光裝備(bei)公司，就是專門為光伏和動力電池而生。中國激(ji)(ji)光裝備(bei)產(chan)(chan)業(ye)，從(cong)2010年的100億產(chan)(chan)值，發(fa)展(zhan)為當前700億的產(chan)(chan)值，成為全(quan)球最舉足輕(qing)重的市場。這(zhe)跟中國先進制(zhi)造產(chan)(chan)業(ye)的拉動，密(mi)不可分。先進裝備(bei)與新興產(chan)(chan)業(ye)，同步(bu)彈唱。
這也(ye)是傳感器(qi)的(de)機會(hui)。中國造車新勢(shi)力的(de)崛(jue)起(qi)，給汽(qi)車供應鏈(lian)帶來(lai)了(le)設計的(de)自主性。例如寧德時代面向寶馬或者特斯(si)拉(la)供貨(huo)的(de)很多電池包(bao)自動(dong)化生產線(xian)，就采用了(le)天津(jin)宜(yi)科的(de)IO-Link傳感器(qi)總(zong)線(xian)模(mo)塊。
這種傳(chuan)感器(qi)連接器(qi)，是控制系統的神經(jing)網絡(luo)。而它們每分鐘吞吐的海量信號(hao)，保(bao)障了這些電(dian)池(chi)包生產線(xian)(xian)的有(you)序運轉。宜科已經(jing)成為寧德時代電(dian)池(chi)生產線(xian)(xian)上這種傳(chuan)感器(qi)總線(xian)(xian)模塊的主流供(gong)應商。這在以前(qian)封閉的汽(qi)車供(gong)應鏈體(ti)系中，是非常(chang)罕(han)見的。
國內的(de)汽(qi)車合資(zi)企業通常是由外方(fang)指定供(gong)應(ying)商，除了機床等大型設備，也會(hui)有一長串的(de)“御用零部件”，包括傳感(gan)器(qi)。而(er)合資(zi)公司的(de)中方(fang)，很少有太多的(de)話語權，自然也談(tan)不上選擇國產供(gong)應(ying)商品(pin)牌。
上海大(da)眾桑塔納汽車的(de)一條(tiao)生產線(xian)上，即使更改一顆螺絲(si)釘(ding)，都需要總部批準。盡管目前寧德(de)時代大(da)多(duo)數生產線(xian)上用的(de)控制(zhi)系統可能還是(shi)西門(men)子(zi)的(de)，傳(chuan)感器還是(shi)以(yi)德(de)國西克和倍(bei)加福為主，但宜科能夠擠進去(qu)半個(ge)身子(zi)，也(ye)算是(shi)中(zhong)國供應鏈(lian)生態的(de)雙重(zhong)進步(bu)：像寧德(de)時代、隆鑫光(guang)伏(fu)等制(zhi)造工廠(chang)的(de)開明，以(yi)及傳(chuan)感器供應商的(de)技術突破。
畢竟，只(zhi)要(yao)能先用上國(guo)產(chan)傳感器連接器，下(xia)一條生(sheng)產(chan)線就(jiu)有可(ke)能用上國(guo)產(chan)傳感器。這并不需要(yao)等待太久，因為(wei)宜科的(de)(de)光電傳感器，已經開始(shi)陸續進(jin)入到(dao)寧德時代的(de)(de)生(sheng)產(chan)線上。這說明，對于國(guo)產(chan)品牌(pai)進(jin)入工業的(de)(de)主戰場，需要(yao)給予足夠的(de)(de)耐心，一顆釘子(zi)，一顆釘子(zi)地就(jiu)會擠進(jin)去。
還有就是中國(guo)制(zhi)造在整個鏈(lian)條上的升級。龍(long)頭(tou)升級，步步升級，龍(long)骨、龍(long)身、龍(long)尾都(dou)跟著長(chang)進。中國(guo)制(zhi)造整體實力的增長(chang)，也給國(guo)產傳感器的發展帶來(lai)了新曙光(guang)。
像國內數控(kong)系統(tong)出貨量第一的(de)廣(guang)州(zhou)數控(kong)GSK，已經開始(shi)更(geng)大(da)規模地使用國產編碼器這(zhe)種傳(chuan)感器。對于(yu)國產數控(kong)系統(tong)編碼器來說，一直都面臨著兩(liang)座大(da)山：德(de)國海德(de)漢和日(ri)本多摩川，這(zhe)兩(liang)家(jia)公司(si)在運(yun)動控(kong)制、伺服方面都有強大(da)優勢，代表了兩(liang)種不同的(de)技術路線。
當廣州(zhou)數控GSK開(kai)始向更高端的對手發起挑戰的時候，它(ta)會帶動它(ta)的供應商一(yi)起向上爬。宜科傳(chuan)感器(qi)也(ye)是(shi)這樣的伴隨者，早期的編碼(ma)器(qi)還是(shi)用在主(zhu)軸電機(ji)(ji)上，現在也(ye)開(kai)始挺進(jin)更艱難的伺服電機(ji)(ji)。
通過整個鏈條的(de)(de)努力(li)，橫(heng)亙在中(zhong)國制造業面前(qian)的(de)(de)巨大冰山已出現了(le)裂縫。從機(ji)床(chuang)到數控系統(tong)，再到傳(chuan)感器，產生了(le)一(yi)個典(dian)型三節鞭(bian)式的(de)(de)連(lian)動(dong)效應。企業注重設備的(de)(de)集成創新，其實它后(hou)面至少還(huan)跟(gen)著2-3個鏈條環節。高質量(liang)制造正在成為中(zhong)國工業航(hang)母(mu)的(de)(de)全新推動(dong)力(li)，緩(huan)慢地推動(dong)著工業全鏈條的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)，逐次(ci)釋(shi)放的(de)(de)拉(la)動(dong)效應已經呈現。
我們期待：國產傳感器的春天
中(zhong)國(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)產業估計(ji)在(zai)1300億元(yuan)的(de)(de)規模，跟人工智能(neng)的(de)(de)規模差(cha)不多。但它真正能(neng)起到(dao)杠桿支點的(de)(de)作用，實打實地撬動(dong)著(zhu)中(zhong)國(guo)制(zhi)造30多萬億的(de)(de)產值。相比(bi)而言，就知名度(du)和吸金度(du)而言，傳(chuan)感(gan)器(qi)差(cha)得(de)實在(zai)太遠。
但傳感器從來就(jiu)不(bu)是(shi)熊熊大(da)火(huo)，就(jiu)產值體(ti)量而言，它的光亮度微(wei)不(bu)足道，這一(yi)點模糊(hu)了人們(men)關注它的視(shi)線。然而，中國制(zhi)造要往(wang)更高(gao)的階梯向上，最(zui)需要的是(shi)重(zhong)新認識這樣一(yi)個多、散、小、弱的配(pei)角(jiao)之王(wang)。
為什么想(xiang)要點亮滿天星火？這個問題的答案，就是(shi)傳感(gan)器產業最愿意聽到的回(hui)復。
