在當今數(shù)字化、智能化的時代浪潮中，智能傳感器作為萬物互聯(lián)與智能化時代的核心技術與產品之一，正扮演著愈發(fā)重要的角色。從智能家居中的溫度、濕度感知，到智能交通里對車輛速度、位置以及周邊環(huán)境的監(jiān)測，再到醫(yī)療健康領域對人體生理指標的精準檢測，智能傳感器無處不在，宛如敏銳的感知觸角，為各類智能設備與系統(tǒng)提供著關鍵的數(shù)據(jù)支撐。

近年來，隨著新應用、新產品如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，全球傳感器市場規(guī)模持續(xù)呈現(xiàn)出擴大的態(tài)勢。相關技術與產品廣泛滲透于智能交通、智能家居、智能物流、智慧醫(yī)院、智慧農業(yè)、工業(yè)監(jiān)測、生物醫(yī)藥等眾多領域。據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)顯示，2024 年全球傳感器市場規(guī)模達到 2085.9 億美元，同比增長 8.1%，預計 2025 年這一數(shù)字將攀升至 2271.5 億美元。從行業(yè)趨勢來看，傳感器創(chuàng)新正堅定不移地朝著系統(tǒng)集成化、模塊化、多參數(shù)融合等智能化方向大步邁進。隨著新材料、新工藝、新技術的全方位蓬勃發(fā)展，將多個敏感元件復合于一體，并外加處理電路與算法軟件，構成多維度指標測試和多參數(shù)融合的微系統(tǒng)模塊已成為現(xiàn)實，這使得傳感器能夠實現(xiàn)多功能、微型化、數(shù)字化、系統(tǒng)化、網絡化、智能化，推動傳感器技術從單一的物象型向多功能、多參數(shù)復合與集成等多技術融合方向發(fā)展，極大地拓展了產品的使用范圍。

然而，在其看似一片繁榮的發(fā)展背后，智能傳感器產業(yè)也面臨著諸多嚴峻的挑戰(zhàn)。

在技術層面，精度與穩(wěn)定性的提升困難重重。在工業(yè)自動化、環(huán)境監(jiān)測等諸多領域，傳感器對精度和穩(wěn)定性有著極高的要求。例如在電力行業(yè)，傳感器需要精準感知電纜的溫度和壓力變化，稍有偏差便可能影響電網的安全穩(wěn)定運行。但現(xiàn)有傳感器在準確性、時效性、智能化等方面仍存在一定差距，難以充分滿足設備管理的全部需求。同時，隨著可穿戴設備和便攜式設備的日益普及，傳感器實現(xiàn)低功耗與微型化的需求迫在眉睫。低功耗有助于延長設備的續(xù)航時間，微型化則便于設備的攜帶和安裝，且不能以犧牲性能和功能為代價，這無疑是一項艱巨的任務。此外，在物聯(lián)網時代，傳感器實現(xiàn)與外部設備穩(wěn)定的無線通信和可靠的網絡連接至關重要。但無線通信的穩(wěn)定性和安全性，以及網絡連接的可靠性和實時性，都是亟待解決的問題，特別是在復雜環(huán)境中，如何確保傳感器數(shù)據(jù)的準確傳輸和及時響應，成為技術發(fā)展的重要方向。并且，隨著應用場景的不斷拓展，傳感器多功能集成的需求日益凸顯。以自動駕駛汽車為例，傳感器需要同時實現(xiàn)障礙物檢測、路線規(guī)劃、車輛定位等多種功能，而多功能集成并非簡單的功能堆砌，而是要在有限的體積和功耗下，實現(xiàn)各功能之間的協(xié)同與互補，這無疑是當前傳感器技術面臨的一大難題。

從產業(yè)生態(tài)角度來看，國內企業(yè)面臨著諸多困境。受到全球貿易環(huán)境變化、國際頭部企業(yè)的價格 “絞殺” 等因素影響，國內相關企業(yè)承受著巨大的壓力。并且，國內企業(yè)還存在 “低端過剩、高端不足”、產業(yè)結構不合理、技術創(chuàng)新能力不足等問題。以 MEMS 傳感器這一傳感器智能化的有效手段領域為例，2024 年中國 MEMS 市場規(guī)模達到 1000.3 億元，雖然市場規(guī)模龐大，但從 MEMS 行業(yè)各環(huán)節(jié)平均利潤率來看，2024 年設備環(huán)節(jié)利潤率最高，IDM 環(huán)節(jié)和材料環(huán)節(jié)相對較高，制造環(huán)節(jié)利潤率最低。近年來，隨著 5G、人工智能等新興技術的快速發(fā)展，MEMS 傳感器在更多領域得到應用，市場需求持續(xù)增長的同時，市場競爭也進一步加劇，國內企業(yè)在這場激烈的競爭中處境艱難。

面對這些挑戰(zhàn)，智能傳感器產業(yè)需要積極探尋破局前行的路徑。

在技術創(chuàng)新方面，加大研發(fā)投入是關鍵。一方面，新型材料如納米材料、生物材料等的應用，為傳感器提供了更高的靈敏度和耐久性，應進一步深入研究和推廣應用。另一方面，先進工藝如微納加工、光刻技術等的發(fā)展，推動了傳感器的微型化和精確化，企業(yè)應緊跟工藝發(fā)展趨勢，不斷提升自身制造水平。同時，邊緣計算、人工智能等技術的引入，能有效提升傳感器的數(shù)據(jù)處理能力和智能化水平，通過將這些技術與傳感器深度融合，開發(fā)出更具競爭力的產品。例如，谷德科技團隊持續(xù)攻克 MEMS 工藝與算法融合難題，首創(chuàng) “手腕 / 額頭雙測溫模式”“靶修正智能算法” 等突破性技術，其系列產品集成 24 位高精度 ADC 與自適應補償算法，測溫范圍廣且價格僅為國外競品的 1/3，成功打入多個高端市場。

從產業(yè)生態(tài)構建角度出發(fā)，需要政府、企業(yè)、科研機構等多方協(xié)同合作。政府應加強統(tǒng)籌規(guī)劃，制定產業(yè)發(fā)展指導意見和目錄，明確優(yōu)先發(fā)展內容，給予長期政策扶持和資金支持。例如，蚌埠加速優(yōu)化產業(yè)結構，全力推進智能傳感器全產業(yè)鏈集群式發(fā)展，集聚產業(yè)鏈相關企業(yè) 200 余家，并通過一系列政策支持，使得當?shù)氐闹袊鴤鞲泄瘸蔀橹伟不瞻l(fā)展人工智能產業(yè)的底層強基。企業(yè)自身要破除傳統(tǒng)路徑依賴，樹立新的思維。如深圳和而泰智能控制股份有限公司董事長劉建偉所言，新時代的智能傳感器具有服務的賦能者、計算的執(zhí)行者、數(shù)據(jù)的感知者三個角色，從業(yè)者需要建立大服務思維、新數(shù)智思維、全生態(tài)思維。并且，企業(yè)之間應加強產業(yè)協(xié)同發(fā)展，避免過度競爭和資源浪費，共同提升產業(yè)水平。例如，在智能駕駛傳感器領域，多傳感器融合技術成為趨勢，企業(yè)通過合作可以整合不同類型傳感器的優(yōu)勢，提升產品性能。科研機構應與企業(yè)緊密合作，加速科技成果轉化，為企業(yè)提供技術支持，共同攻克 “卡脖子” 技術難題。

展望未來，隨著物聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網和智能制造等領域的不斷深入發(fā)展，智能傳感器技術將迎來更多的應用機遇和廣闊的市場空間。在智能電網和數(shù)字化油田的建設中，智能傳感器將發(fā)揮重要作用，實時監(jiān)測設備運行狀態(tài)，保障能源供應的穩(wěn)定與安全。在智能家居領域，智能傳感器能夠實現(xiàn)對家居環(huán)境的全方位感知與智能控制，為人們創(chuàng)造更加舒適、便捷、節(jié)能的生活環(huán)境。在智能交通方面，智能傳感器助力自動駕駛技術的發(fā)展，提高交通效率，減少交通事故的發(fā)生。但要實現(xiàn)這些美好愿景，智能傳感器產業(yè)必須勇于直面當前的挑戰(zhàn)，通過持續(xù)不斷的技術創(chuàng)新、產業(yè)生態(tài)的優(yōu)化完善，成功破局前行，從而在未來的科技發(fā)展浪潮中占據(jù)一席之地，為推動社會的智能化發(fā)展貢獻核心力量。