智能傳感器產業發展與對策研究

摘 要：智能傳感器是現代信息技術的關鍵和智能技術的先導。作為萬物互聯、萬物智能的核心，智能傳感器已成為當前新一輪科技革命和產業變革中，各國紛紛搶先布局、搶占經濟發展制高點的關鍵領域。目前我國智能傳感器產業已形成了較好的產業基礎，但在人才培育、技術創新、產品應用與產業生態等方面仍存在短板弱項，需要強化資源統籌，加強政策引導，集聚關鍵力量推動短板攻堅。本文深入剖析了國內智能傳感器產業發展現狀、發展機遇及不足之處，從頂層設計、技術創新、產業應用、產業集聚以及發展要素等維度提出針對性對策，以推動智能傳感器產業高質量發展，助力新型工業化進程與新質生產力培育。

關鍵詞：智能傳感器；發展現狀；機遇挑戰；對策建議；產業生態

傳感器作為現代信息技術的關鍵技術和智能技術的先導，是各國、各地競相布局發展，引領產業升級和未來發展的新支柱、新賽道，也是賦能新型工業化、發展和培育新質生產力的關鍵抓手。明晰國內傳感器產業發展現狀、基礎與不足，有利于針對性開展產業鍛長板、補短板，科學準確制定智能傳感器產業發展策略，推進智能傳感器產業高質量發展和新型工業化，培育發展新質生產力。

一、智能傳感器發展現狀

（一）全球智能傳感器發展情況

當前，世界多國已把傳感器技術列為重點發展的關鍵技術之一。美國將20世紀80年代作為傳感器技術時代，并將該技術列為20世紀90年代22項關鍵技術之一。通過出臺《先進制造國家戰略計劃》，把高端傳感器列為重點發展領域。歐洲多國也相繼確立加速度傳感器技術發展的方針，視傳感器技術為涉及科技進步、經濟發展和國家安全的關鍵技術。日本則把傳感器技術列為20世紀80年代十大技術之首和國家重點發展的六大核心技術之一。21世紀以來，在全球各國的大力發展下，傳感器逐漸由傳統型向智能型方向發展，傳感器市場日益繁榮。統計數據顯示，全球傳感器市場由2019年的1521.1億美元增長到2023年的1929.7億美元，全球智能傳感器市場由2019年的320.1億美元增長到2023年的472.1億美元，年復合增長率近10%。

當前，北美、歐洲、日本占據全球傳感器市場九成以上份額，是全球傳感器最主要的生產基地，其中北美傳感器產值占比最高，達到43.3%，歐洲次之，占比29.7%，亞太地區保持較快的增長速度。但市場仍舊由歐美日主導，全球龍頭企業如愛默生、西門子、博世、意法半導體、霍尼韋爾等跨國公司占據約60%的國內市場份額。且在高端傳感器領域，美歐日占比更高，以微機電系統（MEMS）為例，全球排名前十的MEMS廠商分布于美國（6家）、歐洲（2家）、日本（2家），美歐日在全球MEMS產業競爭中處于優勢地位。

（二）中國智能傳感器發展情況

1.龍頭骨干企業快速成長，產業規模高速增長

隨著國內政策支持、科技水平提升及物聯網的興起，數字政府、數字經濟、數字社會的建設步伐逐步加快，傳感器作為感知外界信息并進行信息化、數字化轉型的關鍵基礎部件，其市場需求進一步被激發。目前國內傳感器產業擁有上市公司75家，國家級專精特新“小巨人”企業超200家。在龍頭骨干企業快速成長下，國內智能傳感器市場規模快速增長，從2019年的783.9億元上升至2023年的1429.6億元，預計2024年超過1500億元大關（見圖1）。

2.產業政策體系化漸顯，支撐逐步細化且多維發展

近年來，國務院、國家發展改革委、工業和信息化部等多部門陸續發布了支持、規范傳感器行業的發展政策，內容涉及傳感器發展技術路線、傳感器發展目標、傳感器的應用推廣等。2021年，工業和信息化部印發《基礎電子元器件產業發展行動計劃（2021—2023年）》的通知，從發展方向、實現路徑、推廣市場以及配套方面，對基礎電子元器件產業進行規劃，推動新型MEMS傳感器節點向小型化、低功耗、集成化發展，支持產、學、研合作，完善MEMS傳感器行業配套，優化發展環境。2021年9月，工業和信息化部等八部門聯合發布《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃（2021—2023年）》（后稱《行動計劃》）的通知，明確到2023年，在國內主要城市初步建成物聯網新型基礎設施，社會現代化治理、產業數字化轉型和民生消費升級的基礎更加穩固，創新能力有所突破——高端傳感器、物聯網芯片、物聯網操作系統、新型短距離通信等關鍵技術水平和市場競爭力顯著提升。此外，全國多個省市也相繼發布了加快智能傳感器及物聯網產業園區建設的相關政策，目前，上海、浙江、江蘇、廣東、北京等地區均積極推進傳感器產業園區建設，發展智能傳感器產業。我國傳感器的政策支持力度不斷增強、產業集群化發展導向明確、強化技術創新支持、加速產品應用推廣，總體上呈現出不斷加強、不斷細化且向多維度發展的發展態勢。

3.集聚區域逐漸成形，產業集聚效應逐步顯現

從傳感器企業區域分布看，目前大部分傳感器企業主要集中在華東地區，占比為56.86%。中南地區排名第二，占比為23%。華北地區排名第三，占比為8.36%。從優質企業分布看，廣東、江蘇、上海、浙江、北京、湖北等區域上市公司和國家級專精特新“小巨人”企業數量分布靠前，尤其是廣東、江蘇以及上海地區，分別擁有上市企業15家、12家、11家，國家級專精特新“小巨人”企業35家、34家和22家。目前國內逐漸形成包括長三角、珠三角、京津冀、中部和東部在內各具特色的智能傳感器五大集聚區（見表1）。

4.投融資步入中后期，激光雷達、六維力傳感器等成為熱門賽道

我國傳感器投融資正從早期階段為主（2017年早期投融資占比超過60%）轉變為中后期階段為主（2024年中后期投融資占比約75%）。從融資領域來看，受人工智能、人形機器人、智能家電、智能汽車等行業的影響，壓力傳感器、六維力矩傳感器、柔性傳感器、毫米波雷達、激光雷達、圖像傳感器等領域成為投資熱點，圖2展示了2023—2024年我國傳感器行業產品投融資占比情況。

5.應用場景持續拓展，汽車、工業、消費、醫療成為主要應用領域

國內傳感器的應用場景持續拓展，應用主要集中于汽車電子、工業控制、消費電子、通信電子等四大領域，應用占比近八成。具體來看，汽車電子領域應用占比達22.7%，隨著新能源汽車滲透率的提升以及自動駕駛技術的發展，汽車環境感知類傳感器未來發展前景明朗。工業制造領域應用占比達19.9%，工業傳感器全球市場規模穩定增長，國內起步較晚、未來國產替代空間較大。消費電子領域應用占比達23.7%，產品種類眾多，但市場競爭趨向紅海。醫療電子領域應用占比逐年上漲，受醫療器械市場帶動，生化傳感器、柔性可穿戴傳感器有望成為熱點領域（見圖3）。

二、我國智能傳感器發展機遇

（一）政策體系化促進傳感器發展

我國出臺了一系列政策推動智能傳感器產業發展，如《中國制造2025》等，為產業發展勾勒出清晰的藍圖，明確了發展方向與路徑，助力突破關鍵技術瓶頸，穩固供應鏈安全，推動產業升級。同時國內多地積極響應，出臺專項扶持政策。如廣州市發布《關于支持廣州市智能傳感器產業高質量發展的若干措施》，從推動產業集聚發展、提升關鍵技術支撐能力，到推動智能傳感器節點產品發展等八方面制定35條措施來促進智能傳感器產業的高質量發展。深圳市印發《深圳市工業和信息化局智能傳感器產業專項扶持計劃實施細則》，對智能傳感器企業給予一次性工程費補貼、國家資助配套支持、標準體系認證補貼、應用企業與研發企業聯合攻關獎勵等，促進智能傳感器產業在當地集聚與發展。

（二）應用場景增長催生更多市場需求

消費電子、汽車電子、工業自動化、醫療健康、智慧城市等市場應用場景催生了更多智能傳感器需求。一是消費電子領域。隨著消費電子產品不斷更新換代，智能化水平逐漸提升，對傳感器的需求持續攀升。如智能手機中的重力傳感器、光線傳感器、指紋傳感器等，可穿戴設備中的心率傳感器、血壓傳感器、運動傳感器等，都為智能傳感器提供了廣闊的市場空間。二是汽車電子領域。汽車的智能化、電動化發展成為智能傳感器的重要驅動力。智能駕駛輔助系統（ADAS）、自動駕駛技術等需要大量的傳感器來感知車輛周圍的環境和狀態，如激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、超聲波傳感器等。三是工業自動化領域。在智能制造發展背景下，工業生產過程的自動化、智能化程度不斷提高，需要大量的傳感器來實現對生產設備、工藝流程、產品質量等方面的實時監測和精確控制，如壓力傳感器、流量傳感器、位移傳感器、振動傳感器等，以提高生產效率、降低成本、提升產品質量和可靠性，滿足工業生產的高精度、高穩定性要求。四是智慧城市領域。智慧城市建設涵蓋了交通、能源、環境、安防等多個方面，需要大量的智能傳感器來實現對城市運行狀態的全面感知和數據采集。如智能交通系統中的交通流量傳感器、車牌識別傳感器；環境監測系統中的空氣質量傳感器、水質傳感器；智能安防系統中的視頻監控傳感器、入侵檢測傳感器等。同時，隨著物聯網、人形機器人、低空經濟、商業航天、深海裝備等戰略性新興產業、未來產業的不斷發展，為智能傳感器創新應用拓寬了市場空間。

（三）技術進步推動市場快速發展

隨著傳感器精度、靈敏度、穩定性等性能的不斷提高，其逐漸朝小型化、微型化、集成化、智能化、低功耗化等方向發展。如MEMS技術的應用，使得傳感器可以在微小的尺寸內實現多種功能的集成，降低成本的同時提高了可靠性和適用性，能夠更好地滿足不同領域的需求。同時智能傳感器與大數據、云計算、人工智能、物聯網、5G等新興技術的深度融合，使其能夠實現更強大的數據處理、分析和傳輸功能，為用戶提供更智能化、個性化的服務和解決方案。通過物聯網技術，智能傳感器可以將采集到的數據實時傳輸到云端，再借助大數據和人工智能技術進行分析和處理，從而實現對設備的遠程監控、故障診斷、預測性維護等，提高了設備的運行效率和管理水平。

（四）國產化應用推進產業高速發展

在國際貿易形勢復雜多變的背景下，國內對高端傳感器的國產化替代需求十分迫切。目前，我國部分高端傳感器仍依賴進口，但隨著國內企業技術水平的不斷提高及政策的大力支持，國產智能傳感器在精度、可靠性等方面逐漸接近國際水平，國產化替代進程不斷加速，為國內企業提供了巨大的市場前景，汽車、裝備等多行業開始推動零配件國產化，鼓勵更多的主機廠與設備廠逐漸使用國產傳感器。

三、推動智能傳感器產業發展的對策與建議

（一）以頂層戰略規劃為先導，激發協同發展新動能

一是完善頂層規劃。及時出臺智能傳感器發展專項規劃和支持政策，完善智能傳感器發展的頂層規劃，明確智能傳感器發展的具體目標、路徑和保障。將智能傳感器部署數量納入數字經濟建設及數字鄉村、數字家庭的核心指標，強化監督與考核。建立智能傳感器產業預警機制，規范智能傳感器產業統計標準。二是強化智庫支撐。支持現有智庫機構設立智能傳感器專業研究所，研究發布智能傳感器技術產業路線圖，共同參與發展方向研判、產業政策制訂、重大項目評估等，持續為產業發展建言獻策。三是形成產業合力。凝聚產業共識，鼓勵全社會產學研用各界專家積極建言獻策，共享發展成果。統籌各項發展要素及科技計劃，形成智能微系統領域的“高校-研究所-企業-政府”的互動機制，推進“學術-技術-產品-用戶-金融”等產業創新鏈、產業鏈、資金鏈的生態建設，充分統籌國家、地方、機構等各級科技規劃，發揮相關戰略規劃管理機構與各級專家咨詢委員會的影響力，支撐智能傳感器領域的科學發展。

（二）以高能級創新聯合體為引領，打造技術研發新引擎

一是布局創新平臺。充分發揮新型舉國體制優勢，依托國家傳感器工程研究中心、國家傳感器重點實驗室、智能傳感器國家創新中心等國家級平臺，系統規劃部署跨學科、大協作的國家智能傳感器共性技術平臺，全面布局開展共性基礎理論、關鍵核心技術、共性軟硬件產品的創新研發工作。支持在各產業集聚區建設若干中試平臺，重點推動深硅刻蝕、薄膜沉積、薄膜應力控制等核心制造工藝升級，形成標準工藝設計工具包（PDK）。

二是強化技術創新。探索構建以政府投入為引導、骨干企業投入為主體、產學研聯合開發、成果共享、風險共擔的創新聯合體，形成大中小企業高效協同創新格局，瞄準高端傳感器芯片、傳感器精度，小批量-低成本量產能力，多材料復合技術，電池技術和無線無源傳感器、封裝測試設備和系統、加工設備和耗材國產化等方向，提升智能傳感器集群整體創新效能。引導各研發機構和市場參與主體積極開展基于新材料、新原理、新工藝、新結構的新型智能傳感器的研發。密切關注國際最新動態，對前沿、先進的傳感器提前布局和預研，如石墨烯傳感器、量子傳感器、柔性傳感器等，由政府部門組織牽頭，對關鍵技術進行攻關。將傳感器領域的創新面向航空、航天、兵器、船舶等軍工領域，研發高頻、動態、微型、微壓、高溫等特殊產品及特種應用領域高端傳感器。

三是促進產業成果轉化。圍繞創新鏈布局產業鏈，發揮行業骨干企業主導作用、中小企業協同配套作用、高校科研院所技術支撐基礎作用、行業中介組織的保障服務作用，將碎片化的智能傳感器產業、技術發展能力組織起來，構建“基礎研究+技術攻關+成果轉化+科技金融”培育鏈路的協同機制，暢通產學研轉化體系，強化技術轉移機構建設，采取專利等技術成果作價入股、先使用后付費等多種形式，加速科技成果向企業轉化。推動企業開展高端智能傳感器的工藝路線、制造設備研發，加快未來產業智能傳感器培育及產業化進程。

（三）以產業躍遷窗口為契機，開辟規模應用新優勢

一是探索下游裝備首批次應用支持。探索和參照重大裝備首臺（套）認定支持項目，出臺高端智能傳感器首批次應用支持項目，在財政資金支持的城市生命線工程、企業數字化轉型等領域和數字經濟相關試點示范項目中將國產智能傳感器的應用作為重要評價指標。動態研究并起草智能傳感器推薦產品目錄，分類引導支持國產智能傳感器發展。

二是推動區域行業應用協同。鼓勵粵港澳、京津冀、長三角等區域下游大型集成應用廠商、終端設備廠商通過商業合作、投資入股等方式積極參與上游傳感器研發與制造，支持各區域圍繞自身產業基礎與優勢，開展跨區域間傳感器培育與應用，推動高端智能傳感器產品、系統、智能化應用解決方案，以及多傳感器融合系統等方面研發制造。

三是支持高端智能傳感器應用。發揮新型舉國體制的優勢，圍繞國家重大工程任務、國家重要戰略裝備以及社會經濟生活需求，有組織地推進國產智能傳感器應用。支持智能傳感器企業開展工業級、車規級、航天級認證，探索建立智能傳感器研發和應用風險補償機制，加快高端智能傳感器的推廣應用。把握新興產業、未來產業機遇，重點圍繞工業互聯網和未來產業，加力拓展車聯網、智改數轉網聯以及人形機器人、低空經濟、空天衛星等方面場景應用，逐步培育和擴大智能傳感器市場需求。探索新概念智能微系統技術的顛覆性應用，為未來社會生產生活方式的發展變革提供技術儲備。

（四）以“大鏈主”企業為牽引，創新產業集聚模式

一是發展壯大智能傳感器專業園區。探索從用地供給、金融服務、項目落地、審批服務等方面支持優勢園區發展，進一步強化智能傳感器優勢園區集聚效應。建議有基礎、有條件的地區通過設置智能傳感器專業園區、配置智能傳感器專業基金、設立智能傳感器新型研發機構、舉辦智能傳感器品牌活動等方式，在相關區域內進一步促進產業集聚。

二是引育“大鏈主”龍頭企業。聚焦“大鏈主”企業引育，充分發揮“大鏈主”企業在產業培育中的重要作用，鼓勵超大規模終端應用、系統集成商通過自設主體、投資、并購等方式布局高端智能傳感器，特別是支持龍頭骨干企業以水平/垂直并購和產品合作等方式整合全球高端智能傳感器老牌廠商資源，推動前沿、高端傳感器項目的引進落地。支持超大規模終端應用、系統集成商等傳感器應用集團企業剝離智能傳感器業務部門成立獨立法人，拓展產品和客戶，壯大智能傳感器業務規模。遴選高性能慣性傳感器、毫米波雷達等一批關鍵領域重點智能傳感器項目向民用化方向轉型，探索走出一條智能傳感器民用化之路。

三是設立集群促進組織。鼓勵設立專門的智能傳感器集群發展促進組織，進一步明確集群促進組織在鏈接政府與市場時的職能定位，加大政府購買服務的支持力度，將集群促進組織列入各地智能傳感器集群培育工作機制，支持其參與相關政策規劃與標準制定，開展行業數據統計分析，運營專業園區和品牌活動。

（五）以關鍵核心要素為支撐，營造產業生態新格局

一是建好產業化服務平臺。支持建設一批智能傳感器小試、中試服務線，建立智能傳感器元器件測試評估和科學儀器整機組裝測試平臺、軟件操作控制和實時處理算法驗證平臺、咨詢評估和信息服務平臺、新產品適配應用平臺，研究統籌區域中試平臺與能力，構建區域智能傳感器發展公共服務體系。二是培育產業高端人才。出臺相關政策，設立與智能微系統相關的跨學科門類培養機制，鼓勵各高校、科研院所加強與智能傳感器相關的基礎學科的人才培養，并加強教學、科研與產業的融合，培養多領域、多學科交叉的復合型人才。研究制定智能傳感器核心人才庫和緊缺人才圖譜，加大產業科創領軍人才對高端智能傳感器領域的支持力度，加快引進一批具有國際視野的戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才、卓越工程師、高技能人才和大國工匠。三是做好金融服務。加強與國家集成電路大基金等國家基金資源銜接協同，探索研究和組建智能傳感器產業領域專業發展基金，引導天使基金、風險投資等對智能傳感產業的支持，打造高端智能傳感產業基金體系。此外，加強對重大科技攻關、前沿技術創新等高端智能傳感器節點項目的金融保障。

參考文獻

[1] 唐志強，劉立杰.安徽省智能傳感器產業發展現狀及創新重點[J].安徽科技，2022，（01）：10-12.

[2] 趙自強.智慧農業背景下農業智能傳感器應用現狀分析[J].安徽農學通報，2024，30（01）：106-109.

[3] 張潔.人工智能背景下汽車傳感器發展現狀與未來趨勢[J].機電產品開發與創新，2023，36（05）：167-169.

[4] 萬宇.把握人工智能機遇促進傳感器發展與應用[N].中國證券報，2024-09-13（A06）.

[5] 朱琳，毛磊.人形機器人傳感器發展建議與對策研究[J].新經濟導刊，2024，（10）：74-79.

[6] 孔澤思.國內智能傳感器產業仍在起步階段發展空間十分廣闊[N].每日經濟新聞，2023-09-11（006）.

[7] 米菽，薛穎，房超.自動駕駛背景下中國車載智能傳感器產業發展安全建議[J].科技導報，2023，41（06）：62-67.

[8] 畢成良.發展通用人工智能需從大模型基座做起[J].新經濟導刊，2024，（04）：54-58.

[9] 郭源生，胡瑜.我國智能傳感器技術與產業化發展問題思考和解析[J].中國高新科技，2024，（15）：70-71+83.

[10]金徽，王藝君.數字經濟下江蘇未來產業發展的產學研創新聯合體路徑研究[J].商業文化，2024，（23）：131-133.

（作者單位：中國（無錫）物聯網研究院）

Research on the Development and Countermeasures of the Intelligent Sensor Industry

Mao Lei Cheng Huihui

Abstract： Intelligent sensors are the key to modern information technology and the precursor of intelligent technology. Serving as the core of the Internet of Things， they have become the key for countries to scramble for preemptive layout and seize the commanding heights of economic development during the accelerated evolution of the current new round of scientific and technological revolution. At present， China’s intelligent sensor industry has established a relatively good industrial foundation. However， there are still shortcomings and weaknesses in talent cultivation， technological innovation， product application， and industrial ecology. It is necessary to strengthen the overall coordination of resources， enhance policy guidance， and gather key forces to overcome these weaknesses. This paper deeply analyzes the development status， opportunities， and deficiencies of the domestic intelligent sensor industry and proposes targeted countermeasures from the dimensions of top-level design， technological innovation， industrial application， industrial agglomeration， and development elements to promote the high-quality development of the intelligent sensor industry and contribute to the process of new industrialization and the cultivation of new quality productive forces.

Keywords： Intelligent Sensor； Development Status； Opportunities and Challenges； Countermeasures and Suggestions； Industrial Ecology