不久前，日本感測器製造商基恩士創始人滝崎武光取代優衣庫柳井正成為新一代日本首富，身價高達382億美元。
訊息傳到國內，瞬間勾起國人的好奇心：“小小的感測器，竟創造出如此大的財富。”
滝崎武光
感測器是什麼？
專業點說，就是一種能夠感受規定的被測量並按照一定規律轉換成可用訊號的器件或裝置。別看它體積不大，卻是被公認為的“連線物理世界和數字世界的橋樑”！
作為智慧化的起點，感測器是構建智慧工業和智慧社會大廈的基石。如同一座數百米的高樓建築，離不開深入地下幾十米的地基。
正是看到了感測器在工業體系中扮演著如此重要角色，我國在“十四五”規劃綱要中明確提出，要聚焦感測器等關鍵領域，加快推進基礎理論、基礎演算法、裝備材料等研發突破與迭代應用。
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但作為普通人，我們對感測器的認識似乎還集中在智慧家居、可穿戴裝置、智慧移動終端等與生活息息相關的領域。
伴隨著這些新興領域的驟然興起，感測器從幕後走到臺前彷彿只用了一夜時間。
實際上，人類使用感測器的歷史已經接近150年。
從1883年全球首臺恆溫器正式上市，到20世紀40年代末第一款紅外感測器問世；直到現在，全球感測器的種類已高達35000餘種。
從技術和應用型別來看，感測器分為溫度、壓力、超聲波、流量、電阻、影象感測器等；從產業佈局上來看，又分為消費級、汽車電子、工業級、醫療感測器四種。
幾乎遍佈我們的衣食住行！
這不禁讓人疑問，假如我們的生活沒有了感測器會是怎樣的場景？
答案難以想象！至少在很多領域，包括我們引以為傲的“基建狂魔”“中國智造”“中國速度”等稱號，會因感測器的缺位而暗淡許多！
今年3月，常泰長江大橋5號主墩沉井順利封底。關於此次沉井，官方給出的資料是井長95米、寬57米，建成後足足有24層樓高。
面對規模如此龐大的工程，能否順利完成“著床定位、取土下沉”關係著專案後續的施工節點及整體進度。
而且，在滾滾長江水中挖出這樣的“巨坑”，人員和裝置的安全是一道大難題。
這種情況如果放在過去，或許真就成為了無解之題！
但現在，中國建設者卻利用400多個感測器、5萬米資料線，成功打通了與水下三維聲吶儀、智慧取土控制系統等裝置間的資料互動通道，確保在不影響施工的前提下，完成資訊的自動採集、傳輸和互動。
試想一下，如果沒有這400個感測器的輔助，而是採用傳統人工測量方式來獲取結構資料，測量員或許得不吃不喝每天守在井下。
即便這樣，也存在著採集不實時、不全面，以及工期延長、安全隱患加大等問題。
類似的案例不勝列舉，不僅僅存在於工程建設領域。
手機、電腦、平板；智慧工廠、智慧農業、無人駕駛.... 幾乎在我們身邊的“每一個角落”，都能看到感測器的身影；
這些感測器直接或間接地影響甚至改變著我們每一個人的工作節奏與生活品質，亦推動著社會往更智慧的方向發展。
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在諸多感測器品類中，MEMS感測器可以稱得上是明星產品。
之所以特別提到MEMS，是因為其作為一種採用微電子和微機械加工技術製造出來的新型感測器。
與傳統感測器相比，具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適於批次化生產、易於整合的特點。
憑藉這些“天生優勢”，MEMS一舉成為感測器各品類中的優等生。
ADI（亞德諾半導體）是最早做MEMS感測器研發的公司。1991年，該公司釋出了業界第一顆High-g MEMS器件；
兩年後，ADI又將微加速度計產品大批次應用到了汽車防撞氣囊。至此，MEMS走入產業化階段。
ADI MEMS感測器發展歷程
經過三十多年的發展，MEMS感測器的應用已從最初的汽車電子產業覆蓋到人們所能接觸的各個領域。
頂級的MEMS 廠商包括 Bosch、Broadcom、Qorvo、STMicroelectronics、德州儀器，等等；
國內的歌爾繼2019年首次躋身前十後，在2020年MEMS廠商營收排名中上升至第六位。
MEMS感測器在各行各業的應用
有機構預測，到2026年，MEMS終端市場將以7.2%的年複合增長率增長。
其中，消費領域是最大的MEMS應用市場，約佔全球MEMS收入的60%，到2026年約有112.7億美元的市場。
其次是汽車，汽車對MEMS的需求將從2020年的20.3億美元上升到28.6億美元。剩下的應用市場還有工業領域、醫療、電信、國防與航空航天等。
而今，高精尖行業蓬勃發展，使得MEMS感測器小型化、低能耗等優勢不斷被放大。
值得注意的是，未來隨著MEMS尺寸的進一步縮小，MEMS將逐步向NEMS（納機電系統）轉變，獲得尺寸和成本的持續降低，這也勢必引起感測器行業新一波技術革新。
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這幾年，晶片產業可謂擔當了“卡脖子”超級形象大使。但其實，感測器同樣具有“一劍封喉”的作用。
設想一下，如果7nm的晶片沒有了，你最多是無法享用到華為P50手機；但如果壓力感測器沒有了，一個上千億產值的化工廠可能直接面臨停產。
可以毫不誇張的說，在當今社會，感測器技術已成為衡量一個國家工業自動化水平的重要標誌，並作為一個槓桿支點，實打實地撬動著中國製造30多萬億的產值。
德國感測和測量技術協會曾在《感測器技術2022——讓創新互聯》報告中直接指出，傳感器技術是很多機器、裝置和車輛競爭力的核心技術，是提升其價值增值的手段。
當“搶抓工業自動化”成為各國競逐的目標時，感測器便是最先要拿下的一環。
美國在上世紀80年代就成立了國際技術小組，從國家層面協調政府資源、企業和相關部門在感測器技術、功能材料等全方面開展工作，服務於美國工業製造、智慧製造和軍工領域。
我們的鄰國日本在上世紀末便已經將感測器技術列為21世紀十大技術之首，日本工商界更是直接認為：“支配了感測器技術就能支配新時代”，並將感測器技術的開發利用列為本世紀國家重點發展六大核心技術之一。
這樣來看，基恩士創始人滝崎武光能拿下日本首富也並非全靠時運，而是工業自動化浪潮下強大的需求刺激所致。
尤其在新冠肺炎疫情流行下，自動化生產的重要性日益凸現，大量工廠紛紛增加自動化裝置的投入，促使基恩士的營收和利潤大幅上漲。
反觀國內，工業級感測器產品與國外的差距仍然很大。一方面是受國內生產製造水平所限；另一方面，則與國內長期以來對感測器不重視有關。
在技術攻關的時候，往往以主機牽頭，感測器作為配角，基本是拿來主義；而在引進國外裝置時，往往採用整機引進方式，很少有國產零部件的機會。
目前中國感測器市場規模已超過2000億元。
這麼大的市場蛋糕，卻有超過60%的份額被愛默生、西門子、博世、意法半導體、霍尼韋爾等一眾跨國公司佔據；特別是高階產品幾乎全靠進口補給中。
這不免讓國產工業感測器多了一份意難平。
好在，中國政府已經清楚地認識到我們在中高階感測器領域的短板，並於2017年11月釋出了《智慧感測器產業三年行動指南》。
三年的主要任務是補齊設計、製造關鍵環節短板，推進智慧感測器向中高階升級。
在技術和工藝上，行動指南重點提到了矽基MEMS加工技術、MEMS與互補金氧半導體整合、非矽模組化整合等工藝技術。
從中低端向中高階過渡是一條漫漫長路，走完它不僅需要感測器廠家的努力，同樣也需要下游廠家給予更多的支援。
市場這麼大，而且總體保持增長趨勢，加上未來物聯網的發展以及感測器應用領域的擴大，在一定程度上也會吸引更多企業和人才進入本行業。
最後，引用天津大學精儀學院兼職教授林雪萍的一句話：
感測器從來就不是熊熊大火，就產值體量而言，它的光亮度微不足道，這一點模糊了人們關注它的視線。然而，中國製造要往更高的階梯向上，最需要的是重新認識這樣一個多、散、小、弱的“配角之王”。
編輯 | 茶几
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