不仅要有中国“芯”，还要有中国传感器！

近几年，华为、中兴的崛起把5G和芯片推到了前所未有的热度，国人对它们的关注只增不减，可见我们是多么希望把尖端科技掌握在自己手中，以摆脱外国的技术打压。

还有一个和芯片地位相同的领域，在国内提的人却不太多，它就是传感器。作为未来“物联网”的基石，传感器被《福布斯》评为未来影响人类的10大科技之首，而且预计在未来的几十年内都将持续占据最重要的地位。

为什么那么重要的科技，在国内提起的人却那么少?传感器在我国的发展状况如何?

传感器是什么?它有多重要?

传感器，可以从字面上来拆分为“传输”和“感受”。

传感器需要做的工作就是感受“信息”，并将信息转换为电信号传输至芯片，让中枢的芯片做出相符的应对。这个信息可以是任何的初始形态，温度、光线、压力、超声波……

比如我们手机上的指纹解锁，就是传感器将压力“触感”转化为电信号，手机内部的集成电路——也就是芯片，接受到相应的电信号，下达指令让手机解锁;

我们用手机拍照的时候，光敏传感器会捕捉落进摄像头的光线，将它转换为电信号传输至中枢，经过一系列的图像处理之后呈现出我们看到的照片。

这个过程和人体处理信息的方式如出一辙，因此，在这里可以做个通俗易懂的比喻：芯片是大脑，传感器就是神经系统，二者互为核心，不可分割。

芯片的存在，让物体有了“智慧”，能够做出用户想要的反馈;而传感器的存在，让物体有了“触觉”、“味觉”，让物体慢慢变得活了起来。

传感器还可以替代人体有限的感觉器官，前往深海、地下、宇宙完成一些只有它能完成的工作，现代人类的探测和建设，可以说已经完全离不开传感器。

来自代尔夫特理工大学的一个研究小组成功地设计了世界上最精确的微芯片传感器之一;该装置可以在室温下运行。他们将纳米技术和机器学习与自然界的蜘蛛网结合起来，能够使纳米机械传感器在与日常噪音极端隔离的情况下振动。这一突破发表在《先进材料》的新星期刊上，对引力和暗物质的研究以及量子互联网、导航和传感领域有很大影响。

该团队对蜘蛛网的复杂性一无所知，他们让机器学习来指导发现过程。贝萨表示："我们知道实验和模拟的成本很高，而且很耗时，所以和我的小组一起决定使用一种叫做贝叶斯优化的算法，用很少的尝试来找到一个好的设计。"这项工作的共同第一作者Dongil Shin随后实现了计算机模型并应用机器学习算法找到了新的设备设计。

令研究人员惊讶的是，该算法在150种不同的蜘蛛网设计中提出了一个相对简单的蜘蛛网，它只由六根弦以一种欺骗性的方式组合起来。"Dongil的计算机模拟显示，这种设备可以在室温下工作，在室温下原子振动很大，但从环境中泄露进来的能量仍然非常低，换句话说，质量系数更高。通过机器学习和优化，我们设法使理查德的蜘蛛网概念适应这一更好的质量系数。"

不仅有“外患”，国内传感器的发展还存在“内忧”，国内的传感器生产还是以代工或研究国外为主，钻研传感器相关核心技术的企业少之又少，而且产品也比较集中在中、低端方面，以目前的工程工艺水平，要进入高端市场是比较困难的。

为避免国产传感器进入像芯片那样的窘境，国家不断在科技创新规划中加强传感器的地位。11月30日，工信部发布《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》，《规划》提出要加快工业芯片、智能传感器工业控制系统、工业软件等融合支撑产业培育和发展壮大，增强工业基础支撑能力。

12月9日，科技部公示了国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2021年度拟立项项目清单，共27项项目在列。包括高灵敏太赫兹生化传感方法与智能检测系统研究项目;结构光场纳米位移传感技术研究项目等。

12月9日，2021中国智能传感器产业大会在青岛开幕。会上山东省工信厅联合省发改委、省科技厅、省财政厅出台了《山东省推动智能传感器产业发展行动计划(2021-2023年)》。《规划》对传感器产业发展进行了布局，大力支持声学、压力、气体、温度、红外、生物医学等传感器突破发展。重点建设青岛声学智能传感谷和烟台光电智能传感产业基地。

在国家政策的鼓励和和地方政府的支持之下，我国传感器产业园在“长三角”、“珠三角”和京津地区集群分布发展起来。其中，长三角地区主要以热敏、磁敏、气敏等传感器领域为主;珠三角地区以热敏、磁敏、超声波为主;京津地区则更偏向于学术研发，产学相结合，共同推进传感器的开发。