作为世界半导体大会最火爆的分会，全球传感器和物联网创新峰会一直吸引着众多与会者的关注。阿里巴巴、歌尔声学、214所、汉王微电子、汉威科技等等大玩家之前都曾应邀参加这一峰会。 6月10日，在第二届全球传感器和物联网创新峰会上，包括中国半导体行业协会MEMS分会、赛迪顾问、海尔卡奥斯创智物联、锱云科技等行业协会、研究机构和企业的代表们在会议期间，就传感器和物联网产业现状、技术发展和产品研发等分享了各自的观点。与非网应邀参加了本次论坛，以下是部分嘉宾的发言纪要（注：以下排名不分先后）。 今天，我想从几个方面跟大家交流一下我对这一年来MEMS产业的一些看法，是一家之言，也算是抛砖引玉吧。 中国已经是全球MEMS产业最大的单一市场。增速远高于全球平均水平，展现出了蓬勃发展的势头。预计到2023年中国MEMS市场规模将超过1200亿元，增速持续保持较高水平。 大家都知道，以蒸气机为标志的第一次工业革命造就了日不落帝国——英国，以电气技术为标志的第二次工业革命，使美国成长为这个世界最强大的国家，同时，以计算机为代表的第一次信息革命，也是发生在美国，进一步巩固了美国的超强的地位。 和工业革命一样，信息革命也不止一次。第二次信息革命的标志是移动互联，同样是在美国开启，中国却凭借终端应用和制造业的厚积薄发异军突起，在全方位对美国进行了挑战。这个不用我多说，大家都知道，支付宝、微信、共享经济、美团、抖音等APP，这些在中国移动互联网培育出来的产品。 那么下一次信息革命是什么呢，就是物联网。个人有个观点，中国将在物联网时代成为世界的引领者，我们在座的各位都将成为这一历史的见证者。 热电堆传感是去年疫情期间的明星产品，国产芯片无论在性能、良率、一致性上都远超国外产品，有力地助推了中国抗疫的成功；2021年被认为是MEMS激光雷达的元年，无论是蔚来ET7，还是北汽极狐汽车，都依赖MEMS激光雷达，这给国产MEMS微镜产品带来了巨大的发展机遇。FBAR滤波器会是下一步最耀眼的明星产品。滤波器是当前市场规模最大的MEMS产品，一部5G手机要使用上百颗SAW、FBAR滤波器。以往高端的BAW、FBAR滤波器被Avago、Qorvo等国外品牌垄断，在这里给大家报告一个好消息，目前国内自主知识产权的高端FABR产品即将量产，性能不输国外产品。 工业的发展其实离不开传感器的进步和迭代。一方面随着我们工业互联网、工业4.0智能制造的一个快速发展，应用需求越来越细分，而且垂直化碎片化。对于传感器提出了新的要求和挑战。另一方面快速升级的智能传感器，也正驱动着我们工业互联网终端的一个变革。所以工业传感器也正在加速的进入我们工业智能传感器的时代。 智能传感器在工业互联网的产业链和生态体系当中来看，主要还是从感知上、器件、模组再到系统，并且随着感知系统内部很多模板，也都在随着我们垂直应用领域的需求，在不断地办法和演进，那么集成度也在不断地升高。数据从传感器端到云端的过程。 全球传感器和智能传感器市场，保持了一个稳步的增长。2020年智能传感器市场，全球的规模已经达到了385.1亿美元，占了全球传感器总体市场的22.3%，并且符合增速是比传统的传感器要高3个百分点。 01 从全球的产业结构来看 北美地区仍然是智能传感器产值占比最高的，其次是欧洲，欧美也成为了全球智能传感器的主要生产基地。亚太地区（中印）的增速还是非常快的。 全球工业互联网的规模更是相当庞大，正在逼近万亿美元，这也有力地带动我们工业智能传感器快速的成长。我们也统计了全球30多家企业，从他们的产品、应用领域以及全球布局进行分析，从企业分布来看，从产品的分布来看，前十名主要统计了压力、液位、温度、光电、编码器等等是占比比较高的。从企业来看，美国的企业产品类型主要集中在编码器、加速度、温度和超声波。日韩企业主要集中在图像、视觉图像、编码器和接近传感器。 欧洲企业主要集中在流量、接近和超声波传感器，中国主要集中在压力、温度以及加速度传感器的产品上。 02 从产品的应用领域来看 生命科学与健康，机械加工制造与汽车领域是应用比较高的，并且从企业分布来看，美国的产品主要集中在生命科学与健康，日韩主要集中在汽车、半导体和电子，欧洲主要集中在机械加工制造，国内主要集中在传统的工业、石油天然气、航空航天等领域。应该说国外的企业主要集中在高附加值的领域会多一些。 03 从全球的企业办事处分布来看 亚太仍然是全球企业的一个重点布局对象，我们看到企业的分支机构在中国的分布数量已经占到了亚太的90%以上，显然中国是亚太一个非常核心的市场，并且从全球来看，北美主要集中美国、墨西哥、加拿大，欧洲是德国、法国、英国。南美可能是以巴西为主。 从国内的情况来看，华东可能仍然是全球智能传感器分布比较多的地区，占了43%。那从重点的城市来看，上海、北京、深圳、广州、苏州和成都占了前六名。 随着新基建的推进，工业互联网的应用场景逐渐向广度和深度去拓展，那工业智能传感器也将在工业互联网领域得到广泛的应用，并且具有巨大的市场机遇。 工业互联网的高质量发展要求，推动工业智能传感器的技术创新，随着工业互联网快速发展，工业智能传感器更新迭代速度在不断加快，并且推动智能传感器制造、设计、开发以及优化迭代等各个环节的技术创新。 工业智能传感器正向着工业智能感知系统加速演进，也就是数据跨越了从边缘设备到云服务的鸿沟，将可信的数据安全地存入云端，在云端通过人工智能、大数据的技术进一步分析形成可用的解决方案。 工业智能传感器的安全性和可靠性等级会逐步提高。随着智能传感器的普及和大规模应用，安全问题也是尤为重要。所以提高提升旧设备的安全可靠性等级，提高新设备的准入门槛将有效保障数据的安全可靠性。 在一个细分领域里面，我们其实对自己的生态还是很熟悉的，但如果你放到一个更广泛的领域里面，不那么容易获得一个全景图，而这种全景会涉及大量的数据，而且要涉及很多产业经验。 在这样的一个背景驱动下，就会产生一个产业大脑的概念。类似一个神经网络的东西，我们大概可以把它演变成一个黑盒子。 作为一个产业大脑，它有几个特征。第一，它有一个一体化的数据，有大量的行业数据，有一个多元化的产业的分析模型；然后面向市场的需求，建立一个一站式的服务能力。包括一些精准的画像，包括一些产业发展的建议等等。 如果从一个完整的链条上来看，一个产业大脑的功能应该分这样6个层面的东西，第一个就是你肯定要有一个产业链图谱。 我们定位于IoT数字化技术解决方案服务商，卡奥斯创智互联科技有限公司创立与1999年，海尔卡奥斯物联生态科技有限公司就是卡奥斯平台，是他的一个全资子公司，为卡奥斯重要的能力支撑及核心支撑的主要部分。 01 工业场景数字化 家电海量的数据结合产业资源渗透，实现场景的裂变。现在主要是我们的生态共建方面，生态企业资源就是与国内著名的AI企业进行能力共建，与知名的AOI设备厂商联合定制开发。上下游资源整合方面与PCB供应商，同行业关联的OEM、ODM厂商进行终端整机一些相互的沟通。 重点领域的商业数字化，有一些典型案例，主要是一些工业互联网方面的赋能。第一个就是我们家电行业，红酒世界与卡萨帝智能酒柜，这个就是我们做的人机交互的屏幕。屏显集成、触控集成，云交互模块、人脸模块，图像识别、交互方案集成。 02 酿酒行业 酿酒行业就是青岛知名的青岛啤酒，我们和青岛啤酒进行合作，然后进行产业链条的升级赋能，大企业共建，构建垂直行业工业互联网平台。 03 乳制品行业 对天惠乳业进行车间、产线的改造，包括各个传感器的改造，最后设备管理以及生产看板等。钢铁行业是跟青岛首钢给他们进行赋能，有一个加工中心数字化工厂。其实这几家都是基于我们自己的工厂已经有成熟的案例，然后再拓展其他的方面进行赋能。 大家知道山东是化工大省，化工行业我们与山东政府共同打造智慧化工综合管理平台，拉园区企业上平台，赋能化工园区企业。目前为止我们已建的能力是一个门户面向园区企业的统一网上用户。两个中心，分为监控管理中心和数据资源中心，以及三个平台，综合业务平台、AI智能分析平台和综合集成平台，就是一个大平台。 然后我们与四川的天原集团也是进行共建合作，四川天原集团是在氯碱行业比较大的企业，与天原集团共同打造样板，进行化工行业的赋能。 农业就是我们依托与底层的物联网沉淀并搭建全流程的数据和数字资信体系，把数据变成资产，给农民增收增产，就是这样。包括山东著名的寿光蔬菜平台赋能，甘肃陇南的橄榄油基地赋能等等。 然后我们是开放生态，共创共赢的一个体系，开放生态就是用户生态、创客生态、开发者生态、供应链生态、合作者生态、运营者生态、监管者生态等，然后聚合全球1500多家一流的产学研用资金，开放合作，共创、共建、共享。 我们把我们定义为叫企业数字化转型的交钥匙解决方案服务商。那么为什么这么说呢，其实大家在身边，在行业当中，或多或少都在谈论工业互联网或者数字化转型。但其实真正能够做得好的话，我们现在看起来不多。那么去看背后的原因是什么。是因为是说，企业的数字化转型牵扯到组织架构、牵扯到我对整个传统的信息化、IT、OT、自动化控制、DT，所以我们把它总结一下，数据化转型要做好的话，要具备5个T的能力。 头部制造业企业，大家都在讲数字化转化，那么真正的痛点在哪里。核心的话，其实我们总结是两大痛点。第一是我们做的所有头部客户，都是百亿或者千亿这种产值以上的企业。这三个痛点，非常明显。 所以在这里面的话，其实我们把我们定位为企业数字化转型当中的桥梁。我们把集团的数字化转型的战略，以及IT部门，以及我业务部门的碎片化的需求，进行一个整体的规划。那么我们提供一个交钥匙的服务，把IT数据、OT数据，以及整个集团数字化转型的战略要完美地融合到一起去。 那么另外一个痛点是什么呢，IT和OT融合，这个其实是工业互联网领域当中一个最核心的挑战。 工业互联网对整个行业当中，交付规则带来的非常深远的影响。我们在2017年率先提出了数字化交付的理念，是什么呢？是因为我们看到，就是在整个制造业当中，我们认为整个供应链管理的规则，一定会从传统的信息化，实物流的交付方式，未来变成实物加数据的双交付。 什么是数字化交付，我们拿华为举例。华为所提的数字化交付其实本质上就两种交付。一种是产品交付，一种是基于生产制造过程中，生产这批产品过程中实时的数据交付。所以数字化交付的话，我们把它定位以两种交付，产品交付和数据交付。 数字化交付，我们理解是，第一个是基于实时数据的准备交付能力的评估。第二个，更重要的是基于OT实时数据的质量追诉能力。 因为2021年疫情，所以我们会发现，其实苹果今年在它的供应链当中提出了更高的力度。我不知道大家在座有没有苹果的供应商。苹果今年在大陆市场放了3200个MQE工程师，就盯着企业来做数字化转型、来做数据交付。 所以数字化交付的趋势一旦形成的话，我们认为它是不可逆的。所以2019年的话是苹果、华为，后来2020年的话，你像通用、福特，包括像小米、VIVO都在尝试往这个方面去继续走。 IT和OT融合的难点在什么地方呢？我们传统的IT系统的话，它都是结构性的数据库，都是MEMS，但是当你的设备一旦连接以后的话，OT数据上来以后，我们就会发现，在这个场景当中，有大量不同的数据类型。我有结构数据，有半结构的，有异构的，有文本的、流示的，还有图片的，还有视频的。那这么多不同的类型的数据，传统的IT化是完全支撑不了的。那它如何去处理呢？所以我们基于这样的需求的话，我们推出了叫全球的大数据的处理平台。用来处理不同类型的海量的数据。 在设备采集这块儿的话，设备的数据采集，这个其实是一个基础，就是我们讲企业数字化转型核心的基础。在这里面的话，我们的理解是什么呢？一定要大幅度地降低前端数据采集的硬件成本。为什么呢？因为作为我们企业来说，尤其是头部企业，它的设备数量非常多。你像我们做的行业头部客户。一般的一家工厂的设备都在一万台以上。 所以说的话，要想实现企业整体规模的数字化的转型的话，底层的连接成本，是应该把它做到最低的。所以我们的思路是什么，把数据的采集和剪辑都是放在远端或者平台端。底层的数据采集网官尽量把它成本做一个降低。 工业互联网或者企业数字化最重要的是什么呢？过去来讲，肯定都是依赖于企业自己自发的，或者趋向管理效益。但是我们认为在现在的时代的下面的话，一定不是这样子的。头部的客户，就是客户的客户，比如说像苹果、华为，提出了全新的交付要求，可能我们的企业再不做这个事情的话，就真的要被供应链是规则所淘汰。 从市场竞争的角度来讲，MEMS压力传感器在大家的认知里边绝对属于高科技产品，但是现在随着市场竞争、技术和工艺的逐渐成熟，价格下降得非常快，每年都大幅度下降。在下降的同时，客户对可靠性的要求越来越高，交期要求越来越短，从市场竞争角度来讲，我个人认为是一个充分竞争市场了。 从企业规模来讲，在MEMS压力传感器行业大部分都是小企业，规模化企业非常少，基本上都是中小企业，还有很多的家庭作坊式企业，在数量占主导，但是在规模方面（超亿）在国内非常少。 核心产品，核心行业指的就是工业（钢厂、水泥厂、发电厂、核电厂），这里的产品主要还是外资企业的产品占主导，基本上90%的市场在这些核心工业里面还是用外资的产品，国内的产品市占率10%不到。 有案例有真相 从压力芯片来讲，目前国内基本上都是采用德国和美国的压力芯片，国内的压力芯片占比非常非常少,卡脖子现象严重。有人开玩笑说中国的MEMS压力传感器是长颈鹿的脖子，非常长，到处都在卡。现在我们也感同身受，这个行业比如说压力传感器的芯片，包括芯片胶、膜片、硅油，这些基本上都是国外厂商占主导。 从核心人才来讲，因为这个行业我们在研究所就是搞压力传感器，除了有企业成立的16年，对这个行业是非常熟悉。但是后来我们又分析行业人才的特征，尤其是国内头部的企业，他的人才基本上都来自于国家的科研院所出来创业的人，还有一些国企改制或倒闭出来创业的为主，非常单一。我也分析为什么这个行业人才都局限在研究院所和国企出来的人，后来我想根本原因可能还是压力传感器看着结构不复杂，但是它对工艺要求非常高，做工艺大家知道是需要时间积累的，所以没有很长时间积累，MEMS传感器行业，如果你在这个行业从业5年以内基本上都属于初学者，需要很长时间来积累你对这个行业、产品的认知才能把产品做好。但现在可能年轻的知名学校的毕业生选择的机会太多了，可能很难有人会沉下心做一个行业5到10年才会见到效益，所以我认为这个是根本原因。 产品的可靠性，在工业领域产品性能，现在一讲传感器都讲传感器精度多高，实际上在工业领域应用角度来讲，传感器精度并不是最重要的，最重要的其实还是产品的可靠性，其次才是产品的性能。 但是国内的传感器和国际上知名传感器的根本差距我认为不在精度和性能上，国内传感器在精度和性能上做得已经非常好了，甚至性能、精度都超过国外的传感器，但唯一的差距就是在产品可靠性上，因为国外的传感器发展比较早，经过很多年的验证，是比较成熟的。国内工业化道路也就是最近二三十年的道路，所以产品的认证在应用这个角度上时间不够。 怎么来提高产品的可靠性？我个人理解第一个还是从基础材料，就是为什么我们的产品可靠性做得比国外产品还差一点，就是基础材料的研究。第二个就是基础设备开发，第三个是企业管理。很多做传感器的企业在基础材料的研究方面也研究了很多年，基础设备开发很多也都是自己做的，但为什么可靠性还达不到国外的水平，实际上另一方面跟企业管理有很大关系。国外企业的企业管理整体经验水平在国内传感器企业之上，所以即使你产品的基础材料研究很好，设备开发得很好，但是企业管理不到一定程度，你产品的可靠性也一样会出问题。 从社会资本来讲，最近的几年（5-10年）资本进入传感器行业非常快，好处就是带动传感器企业家发展，我们也是经过了三轮融资，感觉最大的就是企业和资本结合之后，发展确实非常快，而且你的资源也不一样。这七大特征是我个人经验总结。 传感器芯片在各行各业的应用，比如说在白色家电里面，纯固态的开关会在很大程度取代干簧管。 编码器的读头基本上德国公司、日本公司垄断了。这种是高精度的编码器读头，一个大概要卖到一两千，但是我们做完了以后，发现这个成本没有这么贵，成本可能也就两三百。它之所以能卖这么贵的原因，因为它对精度、稳定性、可靠性有很高的要求。 电流传感器的市场很大，那么电流传感器这块市场在国内做的厂商，已经不少了。当然在中高端主要是瑞士、德国、日本有几家厂商。但是我觉得，这一块儿市场，通过四五年的时间，我们中国的公司是有机会赶上的。 车载前装的上面用到很多磁传感器，基本上全是进口的。那么为什么国内没有厂商能做？刚才沃天的老总也说了，可靠性，能不能做成可靠的产品。比性能有的时候还要重要。当然最近因为我们和海外的关系问题，对我们做芯片的倒是非常利好。 传感器在自身的性能，就是说传感器的灵敏度，精度、分辨率，包括动脉范围内，它本身性能提升的同时，传感器感知信息的能力，也朝着多层次，多维度，包括多元化的方向发展。就以工业开关为例。刚开始推出的我们工业开关可能说，通过收光亮，就是说，我只能告诉你，有无接收到光线，然后到后面的测距，到后面的激光位移扫描，以及包括后面的光谱、工交位移，以及双屏激光干涉。就是说他感知信息的能力，感知信息的层次，也在不断地提升。 总体的趋势就代表着我传感器本身，它变得越来越聪明，越来越具有相对的独立性和系统性这种特点。它不再像以前一样，只是说我单纯地给你输出，我这个逻辑判断，我是开还是关。它更多的是，它自身的系统以及我告诉你后边它能告诉你，我对于你这个应用场景下，后面你可以做什么，包括我能给你传达的信息，包括有哪些。 对于传统的传感器而言，我们是把普通的物流量的信号转化成电能的信号，然后进行电单的硬件或者是软件的处理。但是对于智能传感器来说，它的底层就已经做了足够的分析判断。它输出的可能不仅仅说只是一个信号，而更多是一种数据和信息。 现在的智能传感器来说，它已经成为了一种感测单元系统。就是说，它是基于嵌入式系统的，由感知加示意表加AI技术融合的一种智能传感器。是一个兼有信息检测、信息处理、信息记忆、逻辑思维与判断能力的传感器。 工业物联网下的大数据和人工智能。我们现在想做的，相当于我们把传感器做成一个传感器的系统，通过这个系统来告知你，我这个系统目前运行的情况如何，我这个系统目前可能会遇到什么样的问题，以及他后续，我需要怎样去维护，或者说它可以给我带来多大的效益。类似于这样一个系统性的解决方案。 我们具体的重要技术核心，包括全面感知，基地学习，数据挖掘以及工业物联网。可能说，单一的设备发展并不能体现什么。只有它们三个结合在一起，它就可以有很强的支撑作用，起到很强的价值。
