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【破题“十四五”】 以传感器为抓手进行“卡脖子”技术突破

来源:光明网-理论频道2020-09-11 16:51

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  作者:上海理工大学管理学院副教授,南京大学长江产经智库特约研究员 赖红波

  中美贸易摩擦以来,美国不断以“芯片”断供,以及将华为等高科技企业列入出口管制的“实体清单”等行为,使得中国信息产业面临“卡脖子”的窘境。“十四五”时期,必须充分发挥我国市场优势和制度优势,打好关键核心技术攻坚战,突破关键核心技术发展瓶颈。

  以传感器为例,作为数据采集的唯一功能器件,也是信息技术的基础核心元器件,采集的数据是整个感知、传输和处理信息系统中流淌的“血液”。美国公布的影响国家长期安全和经济繁荣至关重要22项技术中,有6项与传感器技术直接相关。然而,我国本土传感器发展令人担忧,与全世界生产的超过2万种产品品种相比,中国国内仅能生产其中的约1/3,整体技术含量也较低。同时,国内传感器市场需求量上千万亿,每年进口额都不低于1700亿人民币,这么大的市场体量却绝大部分被欧美国际零部件巨头占据,包括汽车或科学仪器等传感器95%以上市场份额都掌握在外资企业手里,成为当前制约数字化转型发展的最大“卡脖子”技术瓶颈之一。

  传感器技术本身并不难,但为何受制于人?一方面,传感器产品与普通元器件产品不一样,传感器产品还包括芯片、陶瓷基板等都不是传感器企业自己做的,必须由上游配套企业提供。为此,传感器企业自身需要具备整合技术的能力,与上游供应链企业分工协作来完成。另一方面,传感器生产工艺、技术要点繁多、流程复杂,涉及材料控制、工艺控制等,增加供应链协同难度,被称为“工业艺术品”,本土企业过去习惯的模仿创新和逆向学习等在传感器生产过程中受到局限,无法施展。

  从技术发展趋势来看,传感器技术将进一步与智能化技术相互融合,形成产品技术与信息技术、网络技术等相互融合,共同推动传感器产品结构的优化与升级。同时,伴随我国不断加大人工智能、工业互联网、物联网和5G等新型基础设施投入,会越来越重视传感器的通用性、互换性。正如习近平总书记在企业家座谈会上所强调的,提升产业链供应链现代化水平,大力推动科技创新,加快关键核心技术攻关,才能打造未来发展新优势。要从现有应用场景源头层面突破传感器“卡脖子”技术,我们必须从更大层面发挥市场优势和制度优势,形成“产学研用”各个层面有机结合的技术创新体系。

  其一、以市场和应用为导向,加快传感器技术领域突破。传感器具有典型工业品属性,涉及产业链上下游的分工参与,整个过程需要的是信任与合作。为此,加强和引领上下游企业与企业之间合作,包括上游供应链企业、下游配套使用企业,以及终端用户等,都要以市场和应用为导向,合作开发质量可靠的传感器,共同寻找传感器“卡脖子”技术领域的突破路径。

  其二、围绕应用场景,选择产业链突破方向。围绕核心优势的领域,依托丰富的应用场景,促进传感器领域的高端发展,包括半导体、新能源汽车、航空航天设备、船舶、高档数控机床、工业机器人以及高性能医疗器械和科学仪器等领域产业优势,引导社会各界参与到具体应用场景的传感器的开发,甚至可以采取“揭榜挂帅”方式,整合国内外企业和人才等力量参与研发生产过程。

  其三、打造产业链联盟,提升合作质量。传感器产品开发周期长,每个项目从开始与客户接触到最终投产都是以年为单位进行跟踪。为此,国内传感器企业必须有耐心,有规划培育自己的产业链联盟,与产业链联盟内上下游企业一起分析技术可行性和迭代创新,营造相互信任的关系,提升合作质量,一步步“接力”,实现以市场为导向,围绕客户开发出高品质传感器产品。

  其四、加强产学研合作,提升企业创新能力。传感器领域的竞争,最终是走向高端竞争。为此,企业必须积极推进和大学、研究所等研究机构的合作,追踪传感器的技术发展,提升企业创新能力。同时,传感器创新具有前沿性、长期性、广泛性等特点,比较适合产学研协同合作,故而应发挥研究机构的“灯塔”效应,共同培养更多人才,共同发现创新机遇,并尽快转化为落地产业成果,为传感器“卡脖子”技术突破作出贡献。

  总之,传感器是底层技术,也是数字经济时代下最核心技术之一,产品需求量很大。针对当前国际大环境,尤其是美国针对我国高科技产品和技术的定点围堵,一定要注重提升传感器产业链合作水平,整合上下游技术,主动出击、狠下功夫补链、强链,找到传感器等短板弱项的“卡脖子”技术的定点攻关和突破方向。  

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