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核心传感器 亟待突破发展瓶颈

2019-10-24 1291

中国工程院院士、清华大学副校长尤政


10月18日下午,2019世界智能制造大会高峰论坛在南京举行。来自产业界的领军企业代表、行业知名专家、权威机构负责人等齐聚一堂,立足国际视野、聚焦全球智能制造发展的前沿领域,深入探讨工业智能化融合的思维方式、实现渠道,为制造业赋能。


中国工程院院士、清华大学副校长尤政在主题演讲中指出,当今世界,新一轮工业革命方兴未艾,根本动力在于新一轮科技革命。而新一轮工业革命的四大驱动力主要包括:信息技术指数级增长、数字化网络化普及应用、系统集成式创新、人工智能技术战略突破。


新一代智能制造是新一轮科技革命和产业变革带来的历史性机遇。新一轮智能制造最本质的特征是其信息系统增加了认知和学习的功能。而要认知和学习,其首要条件就是要通过传感器感知、获得信息。


尤政强调,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;也是“性能关键”,直接决定重大装备和主机产品的性能、质量,包括寿命、可靠性、适用工况等。但是,目前我国的核心传感元器件还存在着“发展瓶颈”,关键基础件发展滞后,核心传感元器件受制于人。这也是制约我国工业实现“由大变强”的主要障碍。


“传感器技术、计算机技术、通信技术是现代信息技术的三大支柱。一项工程设计中,传感器应用的数量和水平直接标志着其技术先进的程度。”尤政说,传感器是系统之间实现信息交流的“接口”,为系统提供着赖以进行处理和决策所必须的对象信息,是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的关键组成部分。


近年来,传感器的小型化与集成化水平也在不断提升。以医疗检查设备为例,以前是台式设备,人要跑到医院找设备;后来是便携式设备,设备可以上门找人;现在已经发展到穿戴式设备,人可以在任何地方使用;以后还将发展到嵌入式,比如糖尿病人,就可以在体内安装一个微型设备,随时监测人体血糖变化,并及时调整给予治疗,从而减轻患者的痛苦。


“所以说,传感器技术是智能制造的重要支撑。在发展智能制造的过程中,我们一定要下大力气研究传感器技术,尤其是要牢牢掌握核心传感器技术。”尤政说。


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  • “传感器”、“人工智能”、“物联网”,这些看似不太又联系的词,其实是相互联系在一起的,拧成一个大趋势,在这个链条里,每一环都会对下一环产生影响,如此产生积极的循环。各种连接的设备里的传感器会产生大量数据,海量数据使得机器学习成为可能,机器学习的结果就是AI,而AI又指导机器人去更精确地执行任务,机器人的行动又会触发传感器。这整个就是一个完整的循环。
  • “从国家战略层面来看,传感器的地位也已经十分突出。”原因有三。其一,传感器是物联网各项技术实现过程中的一个明显短板;其二,传感器是我国一个非常重要的战略性方向;其三,目前我国传感器的对外依存度非常高。
  • 在一系列政策持续出台的背景下,我国传感器行业进入快速发展阶段。形成了基本全覆盖的产业布局、工业需求传感器从自主到引进全产业链覆盖。中低档产品满足自给自足的前提下实现出口,设计、研发、应用一条龙配套建设和水平得到普遍提升。
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  • 智能感知时代,智能传感器扮演越来越重要的角色。在物联网各项基础技术中,感知技术是物联网的根底和核心,同时也是制约我国物联网发展的最大瓶颈。
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