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传感器领域的颠覆性技术发展

导读: 从战略设计上来讲,将核心传感器技术上升为国家“制造强国”“工业强基”战略的重要组成部分,提升传感器自身的产业链,同时将市场竞争与政府引导相结合,综合提升传感器技术的市场竞争能力。

我国已经进入由工业大国向工业强国迈进的关键时期。然而,工业基础能力薄弱成为制约我国工业核心竞争力提升和国际产业分工跃升的关键瓶颈,存在的突出问题有:自主创新能力不强,核心基础零部件/元器件、关键基础材料主要依赖进口,基础工艺和产业技术基础落后,国民经济和国防建设所需的重大成套装备、主机及人民生活所需的装配型工业产品陷入了“空壳化”的困境。2013年、2014年中国工程院会同工业和信息化部及国家质检总局相继开展了“制造强国战略研究”“工业强基战略研究”两个重大发展战略咨询项目研究。本文主要解析了“制造强国”“工业强基”的发展战略,介绍传感器技术领域的颠覆性技术——微机电系统(MEMS)的进展并提出应对建议与措施。

一、制造强国与工业强基

制造业是立国之本,兴国之器,强国之基。制造业是实体经济的主体,是国民经济的脊梁,是国家安全和人民幸福安康的物质基础,是我国经济实现创新驱动、转型升级的主战场。

新中国成立后我国制造业经历了三个发展阶段:1949—1978年,形成比较独立完整的体系;1978—1990年,告别工业产品短缺时代;1990—2010年,产业规模持续扩大。2010年,我国制造业产出占世界比重的19.8%,超越美国的19.6%,成为全球制造业第一大国 ,这一成就世界瞩目,我国制造业进入新的发展阶段。

然而,我国制造业大而不强,存在以下问题:自主创新能力不强、基础薄弱、处于价值链低端、生产经营效率不高、产业结构不合理、产品质量问题突出、可持续发展乏力等。面临着发达国家高端制造业回归本土,发展中国家低端制造业低成本竞争优势,我国资源和环境双重约束,第三次工业革命给我国制造业带来难得的“机会窗口期”,城镇化及消费结构升级提供了巨大的市场需求空间,经济体制机制改革将加速制造业转型升级等新的挑战。

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信息时代,我国制造业肩负着新的使命,“工业强基”是我国制造业的强盛之路,其基础是“四基”——关键基础材料、核心基础零部件/元器件(包括机械基础零部件、电子元器件、仪器仪表元器件)、先进基础工艺和产业技术基础。“四基”内涵丰富、涉及范围广,为了聚焦突破的重点,工业基础应按照三个原则确定重点:①大量进口“卡脖子”的产品和技术;②影响经济安全和国防安全的产品和技术,必须自主研发和产业化;③单靠市场不能解决,需要政府安排解决的产品和技术。

二、制造强国之基础——传感器技术

1. 国内传感技术现状

核心传感元器件是“工业基石”,是工业赖以生存和发展的基础,直接决定重大装备和主机产品的性能、质量(寿命、可靠性、适用工况),但关键基础件发展滞后,核心传感元器件受制于人,已成为制约我国工业实现“由大变强”的主要障碍。

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责任编辑:lime
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