智能传感终端(智能融合终端)

 

编者按：

十三届全国人大四次会议于3月5日在京开幕。全国政协十三届四次会议于3月4日在京开幕。第十一届、十二届、十三届全国政协委员、中国致公党中央常委、中国科协常委、中国工业互联网研究院院长徐晓兰今年两会提出了《以工业互联网高水平应用带动智能传感终端产业发展》的政协提案。详细内容请见下文。

以工业互联网高水平应用带动智能传感终端产业发展

工业智能传感终端是工业互联网感知真实生产环境的末梢，是物理与信息空间的交互界面，是工业互联网标准化数据采集、规模化部署和丰富化应用的基础。2019年，我国传感器市场规模为2188.8亿元，2020年接近3000亿元，预计未来5年将保持年均17.6%的快速增长，高于全球9.2%的水平。2021年初，工信部印发了《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》，明确提出要重点发展传感器，面向智能终端、5G、工业互联网、数据中心、新能源汽车等重点市场，保障产业链供应链安全稳定。由此可见，加快工业智能传感终端与工业互联网的融合发展正逢其时，有助于推动产业基础高级化、产业链现代化。需要整合力量加大投入。

一、推进工业智能传感终端与工业互联网融合创新发展过程中存在的问题

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一是工业智能传感终端国产化程度低，存在数据安全隐患。工业智能传感终端基于敏感元件、信号处理、微处理器、执行器、存储芯片和外设接口等一体化设计，整个终端能够实现多路传感数据接入、协同处理和应用开放，具有信息感知、通信、存储和计算功能的用户侧设备，构成了工业互联网的感知层。目前，国内工业智能传感终端的核心部件主要依赖国外，其中90%的高端工业传感器被国外厂商垄断，存在严重的数据安全风险。随着中美贸易摩擦对核心芯片的禁运，为智能传感终端的应用敲响了警钟。

二是工业智能传感终端产业链分散，行业推广缓慢。工业智能传感终端牵涉到材料、设计、中试、制造和封测等流程；需要对模数转换接口电路、信号处理电路、数据输出电路等开展一体化设计；需要联合MEMS传感、MCU、存储、通信、电池，机构件厂家共同参与终端定制化集成；需要有集成化、网联化、智能化、微型化的关键特性以及高精度、高可靠和高性价比的性能要求；需要应用到工厂自动化、装配式建筑、智能电网、物流交通等细分领域。从基础材料到产品应用，整个链条分散复杂。从传统器件级产业到新型智能终端化应用产业，都存在严重的短板，产业链生态尚未形成。

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三是工业智能传感终端应用场景复杂，标准化工作难度大。与消费领域的传感终端不同，工业智能传感终端将广泛应用于钢铁、化工等安全生产领域，需要具有耐高温和极寒、耐盐类腐蚀和酸碱性腐蚀、耐潮湿、耐飞沙走石和灰尘、耐剧烈振动和冲击，以及耐噪声的能力等要求。一旦智能传感终端的采集、处理、数据发送等环节出现问题，可能导致爆炸、有毒气体泄露等严重后果。因此，智能传感终端需要大量高水平的应用场景试验，目前尚无相应的标准，在终端侧数据接入、网络互连和应用交互的标准也尚未建立，将极大影响网络侧相应层面的标准化进程。

二、有关建议

一是加强关键领域国产化突破。以我国工业互联网发展和应用为契机，全面布局智能传感终端相关技术，系统攻关智能传感终端多功能集成、模块化架构、统一通信接口等技术，形成配套算法和IP核，推动器件级、晶圆级封装和系统级测试能力不断完善，全面培育设计-制造-封装-测试-整机产品应用集成的智能传感器产业链。开展工业互联网感知层设备集成化、网络化、智能化解决方案，探索高性能和高性价比工业互联网感知侧核心芯片国产化替代实施路径。

二是推动产业集群建设和融合应用。着眼于器件-终端-设备-应用产业链条，汇聚产业优势区域的优质资源，促成跨行业、跨地区的社会化协作和产业集聚，探索基于工业互联网的MEMS传感器代工新模式，形成设计业引领、制造业提升、封装测试业支撑、材料业和装备业配套的基础器件联动制造格局。构建贯通原材料、零部件、板卡、整机集成的新型终端/设备产业合作生态圈。充分利用工业互联网高水平应用场景的优势，推动智能传感终端产业向规模化、特色化、差异化、高端化发展。

三是推动相关标准制定。智能传感终端涉及范围广，标准化工作意义重大。应充分吸收传感器产业标准化工作的经验和教训，尽早成立智能传感终端标准化工作组织，广泛征求行业的意见，加强接入协议、组网、接口、核心芯片产品系列化型谱化发展的标准研制，以标准化规范、引领和促进产业发展，并将智能传感终端的标准体系纳入工业互联网标准体系。针对智能传感终端的不同运行条件，推动建立和完善标准试验环境，形成技术试验和产业试验工作机制，指导智能传感终端技术创新、规模部署和产品换代。并适时将我国方案转化为国际提案，推进全球统一标准，合力构建持续健康发展的产业生态。

四是完善政策支持和保障措施。设置一条龙专项资金。围绕工业互联网重点应用场景打造智能传感终端一条龙专项，实现模拟仿真、MEMS工艺、晶圆级封装、软硬件集成、标准研发、工业互联网应用成体系全面推进。撬动地方性专项和基金在基础设施建设方面的投入，用好减税降费优惠政策，鼓励社会资本共同投资，释放市场活力。支持国产设备在项目中的应用，在财政支持项目中提出对设备和解决方案国产化的要求，并给予差异化支持措施。

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