近幾年，華為、中興的崛起把5G和芯片推到了前所未有的熱度，國人對它們的關注只增不減，可見我們是多么希望把尖端科技掌握在自己手中，以擺脫外國的技術打壓。

還有一個和芯片地位相同的領域，在國內(nèi)提的人卻不太多，它就是傳感器。作為未來“物聯(lián)網(wǎng)”的基石，傳感器被《福布斯》評為未來影響人類的10大科技之首，而且預計在未來的幾十年內(nèi)都將持續(xù)占據(jù)最重要的地位。

為什么那么重要的科技，在國內(nèi)提起的人卻那么少?傳感器在我國的發(fā)展狀況如何?

傳感器是什么?它有多重要?

傳感器，可以從字面上來拆分為“傳輸”和“感受”。

傳感器需要做的工作就是感受“信息”，并將信息轉(zhuǎn)換為電信號傳輸至芯片，讓中樞的芯片做出相符的應對。這個信息可以是任何的初始形態(tài)，溫度、光線、壓力、超聲波……

比如我們手機上的指紋解鎖，就是傳感器將壓力“觸感”轉(zhuǎn)化為電信號，手機內(nèi)部的集成電路——也就是芯片，接受到相應的電信號，下達指令讓手機解鎖;

我們用手機拍照的時候，光敏傳感器會捕捉落進攝像頭的光線，將它轉(zhuǎn)換為電信號傳輸至中樞，經(jīng)過一系列的圖像處理之后呈現(xiàn)出我們看到的照片。

這個過程和人體處理信息的方式如出一轍，因此，在這里可以做個通俗易懂的比喻：芯片是大腦，傳感器就是神經(jīng)系統(tǒng)，二者互為核心，不可分割。

芯片的存在，讓物體有了“智慧”，能夠做出用戶想要的反饋;而傳感器的存在，讓物體有了“觸覺”、“味覺”，讓物體慢慢變得活了起來。

傳感器還可以替代人體有限的感覺器官，前往深海、地下、宇宙完成一些只有它能完成的工作，現(xiàn)代人類的探測和建設，可以說已經(jīng)完全離不開傳感器。

來自代爾夫特理工大學的一個研究小組成功地設計了世界上最精確的微芯片傳感器之一;該裝置可以在室溫下運行。他們將納米技術和機器學習與自然界的蜘蛛網(wǎng)結(jié)合起來，能夠使納米機械傳感器在與日常噪音極端隔離的情況下振動。這一突破發(fā)表在《先進材料》的新星期刊上，對引力和暗物質(zhì)的研究以及量子互聯(lián)網(wǎng)、導航和傳感領域有很大影響。

該團隊對蜘蛛網(wǎng)的復雜性一無所知，他們讓機器學習來指導發(fā)現(xiàn)過程。貝薩表示："我們知道實驗和模擬的成本很高，而且很耗時，所以和我的小組一起決定使用一種叫做貝葉斯優(yōu)化的算法，用很少的嘗試來找到一個好的設計。"這項工作的共同第一作者Dongil Shin隨后實現(xiàn)了計算機模型并應用機器學習算法找到了新的設備設計。

令研究人員驚訝的是，該算法在150種不同的蜘蛛網(wǎng)設計中提出了一個相對簡單的蜘蛛網(wǎng)，它只由六根弦以一種欺騙性的方式組合起來。"Dongil的計算機模擬顯示，這種設備可以在室溫下工作，在室溫下原子振動很大，但從環(huán)境中泄露進來的能量仍然非常低，換句話說，質(zhì)量系數(shù)更高。通過機器學習和優(yōu)化，我們設法使理查德的蜘蛛網(wǎng)概念適應這一更好的質(zhì)量系數(shù)。"

不僅有“外患”，國內(nèi)傳感器的發(fā)展還存在“內(nèi)憂”，國內(nèi)的傳感器生產(chǎn)還是以代工或研究國外為主，鉆研傳感器相關核心技術的企業(yè)少之又少，而且產(chǎn)品也比較集中在中、低端方面，以目前的工程工藝水平，要進入高端市場是比較困難的。

為避免國產(chǎn)傳感器進入像芯片那樣的窘境，國家不斷在科技創(chuàng)新規(guī)劃中加強傳感器的地位。11月30日，工信部發(fā)布《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》提出要加快工業(yè)芯片、智能傳感器工業(yè)控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件等融合支撐產(chǎn)業(yè)培育和發(fā)展壯大，增強工業(yè)基礎支撐能力。

12月9日，科技部公示了國家重點研發(fā)計劃“智能傳感器”重點專項2021年度擬立項項目清單，共27項項目在列。包括高靈敏太赫茲生化傳感方法與智能檢測系統(tǒng)研究項目;結(jié)構光場納米位移傳感技術研究項目等。

12月9日，2021中國智能傳感器產(chǎn)業(yè)大會在青島開幕。會上山東省工信廳聯(lián)合省發(fā)改委、省科技廳、省財政廳出臺了《山東省推動智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2021-2023年)》?！兑?guī)劃》對傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了布局，大力支持聲學、壓力、氣體、溫度、紅外、生物醫(yī)學等傳感器突破發(fā)展。重點建設青島聲學智能傳感谷和煙臺光電智能傳感產(chǎn)業(yè)基地。

在國家政策的鼓勵和和地方政府的支持之下，我國傳感器產(chǎn)業(yè)園在“長三角”、“珠三角”和京津地區(qū)集群分布發(fā)展起來。其中，長三角地區(qū)主要以熱敏、磁敏、氣敏等傳感器領域為主;珠三角地區(qū)以熱敏、磁敏、超聲波為主;京津地區(qū)則更偏向于學術研發(fā)，產(chǎn)學相結(jié)合，共同推進傳感器的開發(fā)。