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美國邦納工程國際有限公司產品經理 王永貞
北京昆侖海岸傳感技術有限公司總工 明代都
圖爾克(天津)傳感器有限公司市場及產品管理部產品經理 付興環
綿陽維博電子有限公司市場總監 段武堂
在新常態的經濟環境下，工業領域的結構演變和調整正成為新的經濟增長動力，特別是在《中國制造2025》正式發布以后，以“智能工業”與“智能生產”為載體的智能制造正成為帶動產業轉型升級的重要推動力。智能制造是制造技術和信息技術的結合，涉及眾多行業產業，根據智能制造試點通知，我國將分類開展流程制造、離散制造、智能裝備和產品、智能制造新業態新模式、智能化管理、智能服務等5大重點行動。一場在“新常態”下的智能化浪潮正在席卷而來。
而傳感器無疑成為了這場智能化浪潮的先行者。
事實上，在工業自動控制系統中，傳感器的作用向來重要，它相當于系統感受器官，能快速、精確地獲取信息并能經受嚴酷環境考驗，是自動控制系統達到高水平的保證。如缺少這些傳感器對系統狀態和對信息精確而可靠的自動檢測，系統的信息處理、控制決策等功能就無法實現。
但是，如今的智能化對于傳感器的需求和要求都將更上一個層級。智能制造對人機交互技術、機器視覺技術都有更高的要求，這些必須要依靠傳感器技術來實現。相對于傳統制造工業，以智能工廠為代表的未來智能制造業是一種理想的生產系統，能夠智能編輯產品特性、成本、物流管理、安全、信賴性、時間以及可持續性等要素。而信息技術與傳感技術，則是支撐工業智能化的重要支點。如今，作為現代信息技術的重要支柱之一的傳感器技術，已成為工業領域在高新技術發展方面爭奪的一個制高點。
即便是作為智能制造典型代表的工業機器人若想進行精準的操作，也離不開傳感器的作用。因為工業機器人需要通過各種傳感器來準確感知自身、操作對象及作業環境的狀態，包括：其自身狀態信息的獲取通過內部傳感器（位置、位移、速度、加速度等）來完成，操作對象與外部環境的感知通過外部傳感器來實現，這個過程非常重要，足以為機器人控制提供反饋信息。
所以，我們說，傳感器技術在很大程度上成為了我國實現智能制造的關鍵部件。
中國傳感器市場經過多年的孕育和成長，已經相對成熟，市場規模也在逐步擴大。可以預見的是，物聯網、智慧城市、智慧交通、智能電網這些在“十三五”期間將會大力發展的“智能”領域也必將為傳感器帶來更多新的機會。如何在智能化的浪潮中牢牢抓住傳感器市場的巨大機會成為了眾多傳感器廠商需要思考的問題，本期，記者就與多家傳感器廠商就這一問題展開了討論。
參與人員：
美國邦納工程國際有限公司產品經理 王永貞
北京昆侖海岸傳感技術有限公司總工 明代都
圖爾克(天津)傳感器有限公司市場及產品管理部產品經理 付興環
綿陽維博電子有限公司市場總監 段武堂
Q：請您分析一下目前中國傳感器市場的發展現狀和應用情況。
明代都：我國傳感器行業發展落后，國內傳感器需求，尤其是高端需求嚴重依賴進口，國產化缺口巨大，國產化需求迫切。我國工業現代化的進程和電子信息產業以20%以上的速度連續高速增長，帶動了傳感器市場的快速上升。近幾年，傳感器在醫療、環保、氣象等專用電子設備中的應用也快速增長，所用傳感器占市場份額的15%左右。上述行業對傳感器的大量需求，為本土傳感器產業提供了很好的發展機遇。而物聯網的發展將快速推進傳感器領域發展，其在能源、智能感知、安全監控、環保等領域將有極大應用。
王永貞：中國已經進入信息化社會，傳感器技術在引領信息化發展中發揮的作用越來越突出。我國工業現代化的進程和電子信息產業以20%以上的速度連續高速增長，帶動了傳感器市場的快速上升。中國傳感器的市場近幾年來一直持續增長，增長速度超過15%。中國傳感器主要應用領域為工業及汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品專用設備，其中工業和汽車電子產品占市場份額的42%左右。近幾年，傳感器在智能交通、物聯網、醫療、氣象、環保等電子設備中的應用也快速增長。隨著傳感器應用領域的不斷擴大，無論是自動化產業還是物聯網的發展等，都會為傳感器產業帶來更好的發展前景。
段武堂：中國傳感器屬于粗放式的發展，解決了檢測的基本功能，在傳感器可靠性以及穩定性上有巨大的提升空間。傳感器的應用滿足我國工業發展的初級階段。
付興環：伴隨著制造業的發展，中國用戶對自動化技術應用的需求日益提升。尤其在自動化儀器儀表與控制系統的應用上，已處于世界先進水平。在未來，隨著高性能和新技術的不斷引入，儀器儀表智能化發展已成為必然趨勢。市場的發展要求產品在具有判斷和學習能力的同時，更加小巧和人性化。每年我們都會開發出不同類型的新產品以適應不斷擴大的市場需求。例如，我們研發出世界首個對旋轉運動進行非接觸式測量的QR24電感式編碼器、通過無磨損方式檢測金屬物體的通用型電感式傳感器、用于運動控制的電感式直線位移傳感器，以及第一款兩軸360度獨立調節傾角傳感器等。隨著中國工業客戶對自動化需求的不斷提升，客戶對于技術細節上的要求也更為具體、深入、具有特征性， 而圖爾克在中國的付出與努力，都會為自身全球業務產生持續的積極作用和長效收益。圖爾克為適應中國發展的腳步而不斷做出改變、適應，正體現出我們與中國客戶共同成長的核心理念。
Q：中國傳感器市場存在哪些問題？該如何解決？
明代都：目前國產傳感器仍存在穩定性、可靠性和一致性差的問題，關鍵共性基礎技術研究長期缺失；產業化問題未能得到很好解決，難以實現批量生產；經營模式、市場機制不活，市場推廣應用難度大，難以發揮資源、人才優勢等問題。要解決這些問題就需要從國家政府層面協調處理：統籌我國傳感器產業布局；注重與國家重大專項與重點工程銜接；加強政府各部門之間的溝通協商；推動官產學研用協同創新；發揮企業主體地位作用；助推行業結構調整，形成龍頭企業及小而精、精而專、專而強產業發展模式；加強標準、檢測、裝備平臺建設，鼓勵采用國產傳感器。隨著物聯網、應用市場的快速發展，對傳感器產品的要求不斷提升，傳感器企業也在積極展開技術研發，以滿足市場需求，不斷提升低功耗、可靠性、穩定性指標。
段武堂：（1）傳感器處于低層次的競爭階段，需要國家以及企業加大對傳感器技術、產品及市場的研究，滿足工業升級的需求。（2）傳感器缺乏標準的引導，國家和企業要重視標準的制定。（3）傳感器缺乏面向全球的營銷，我國重視研發，但是缺乏國際人才的搭配。
付興環：工業4.0將行業創新與技術發展整合到工業生產中，實現從機器傳感器到IT通訊的無縫對接，形成信息技術與制造工業相融合的一體化網絡，已成為未來工業發展的趨勢。當前，中德工業貿易發展很快，中國市場潛力巨大，優勢明顯，中國企業也越來越國際化，在全球拓展中均能看到中國制造的身影。國際大環境下，德國企業注重本土化，并在工作中著力推動節約資源。為了減少成本變化帶來的沖擊，許多公司都開始將目光轉向先進的自動化技術和高品質的自動化產品，從而使制造業的自動化水平不斷提升。 降低生產成本只是自動化水平提高所帶來的收益之一，更重要的是自動化水平加強了產品的精確度、提高工作流程的效率和安全性，是制造業中衡量產品品質的一個關鍵因素。而圖爾克的優勢恰恰是能準確把握市場的變化，滿足客戶的真正需求。
Q：“十三五”期間傳感器技術將朝向哪些趨勢發展？
付興環：“十三五”規劃綱要中，從很多地方都可以看出自動化將大有可為。首先，“十三五”要求提升中國制造業的核心競爭力，從“制造大國”邁向“制造強國”。其次，經濟增長模式要切換到更為環境友好的方式，并且高污染的惡性發展模式，這主要表現為工業企業對環保、除塵和凈水等設備的投入，這就提升了一系列產品及元器件的需求。以上兩個方向，對傳感器產品在發展趨勢層面和行業應用層面給出了方向。發展趨勢層面，中國的制造業升級，必將依托于高端技術和精良的元器件。而放眼國內外制造業的發展趨勢，以傳感器為代表的元器件都將隨制造業的數字化、網絡化和智能化趨勢而升級，即實現元器件與元器件之間、元器件與系統之間的連接和信息傳輸。行業層面，環保和減排將成為重中之重的概念，因此傳感器的發展將表現出更明顯的行業特征。以流體類傳感器為例，水電行業對特殊探頭材質提出較高的要求；國家不斷提升對于高消耗，重污染行業新的準入標準，由此帶來冶金，鐵合金以及電石行業對流量傳感器寬流速范圍及高重復精度的檢測要求；食品衛生行業要求傳感器材質符合更高衛生級別認證以及抗高壓沖洗等性能。總而言之，不同應用行業的技術改進對傳感器的性能要求更深入、更嚴苛，這也推動著標準流體傳感器向響應速度更快，體積更小，線性度更好，穩定性更高的方向演進。
明代都：除了過程控制、汽車電子、通訊電子和消費電子等主要應用領域外，傳感器也越來越多地應用于農業機械化、環境監控、醫療設備、智能家居、智能交通等新的領域，這些領域對傳感器的大量需求，勢必為傳感器產業帶來更多的發展機遇。新一代通訊技術的發展為物聯網中應用的傳感器提出了體積小、精度高、耗電少、價格廉等新的需求，市場給出的明確需求勢必將傳感器發展推向又一個高潮。
王永貞：隨著傳感器市場的快速上升，以及對傳感器需求的快速增長，傳感器技術正朝著智能化、微型化、集成化、網絡化、多功能、低功耗方向發展。目前智能傳感器是國際上傳感器研究的熱點。國內傳感器產業向微型化、集成化發展的主要瓶頸是我國的MEMS和IC技術相對落后。大力發展智能傳感器是占領未來信息技術制高點的關鍵措施，也是我國傳感器發展的趨勢。段武堂：健康產業、機器人產業和工廠智能化。
Q：智能化已經成為傳感器技術發展的重要趨勢，貴公司研發推出了哪些智能化傳感器？它的核心優勢是什么？目前有哪些成功的應用案例？
明代都：近年，昆侖海岸始終致力于無線傳感器及網關等配套產品的研發和推廣。隨著物聯網的興起，昆侖海岸將研發重點放在適用于農業遠程監控的無線傳感器系列產品。
（1）JZH系列無線傳感器——采集、傳輸一體化設計，超低功耗，可集成多種傳感器及變送器，智能管理、智能傳輸。傳輸距離遠，采用無線2.4G zigbee協議，抗干擾能力更強。16物理信道可選，65535個網絡ID可設，組網能力更強。適用于室內環境測量、農業大棚智能管理等。
（2）KL-H系列物聯網網關——基于ZigBee 技術的物聯網數據采集模塊。它提供了標準以太網接口，3G/WIFI 無線接口，可以將ZigBee 網絡連接到局域網或者聯網中，實現了互聯網網絡設備與ZigBee網絡設備之間的對接。方便用戶通過手機、平板電腦、PC 或其它移動互聯網設備進行數據監測。適用于室內環境、農業大棚、大田智能管理。已經成熟的案例有：適用于智能溫室大棚和日光溫室大的《基于物聯網的農業信息監控系統》；專為藥廠庫房研發，但亦可適用于其他倉庫以及車庫、辦公室、車間等空間的《900M無線溫濕度記錄系統》。
目前，昆侖海岸為了方便用戶使用推出了可即連即用的農業物聯網經典實用組合套餐。該套餐分為溫室大棚套餐和園林大田套餐6種，用戶可根據自己要監測的現場情況選用一款最適合的設備。例如，您種植了大面積的蘋果園，想隨時了解田間果樹的生長環境，那么您只需花費7999元購買園林大田D標配套餐，然后將無線傳感器、數據采集網關、防護箱、太陽能電源箱這一整套設備擺放在田間任意位置上，園林主即可拿出手機登錄昆侖海岸云服務平臺，輸入昆侖海岸為您設定好的個人唯一帳號，即可查看到從大田間采集傳輸過來的空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤溫度、土壤溫度等現場環境的數據，全套監測設備采用太陽能供電，無需額外配電，即連即用，操作相當簡易。使用了園林大田套餐，正如您為自家果園置辦了華貴的外衣，農作物生長情況一目了然，為您在市場上宣傳推廣提供科學數據，與同行的競爭亦是更彰顯實力。
王永貞：美國邦納擁有強大的產品研發團隊，多年來一直致力于新技術、新產品的研發。邦納擁有超過兩萬多種傳感器，廣泛應用在工業自動化的各個領域。
為客戶提供更加智能化、集成化的傳感器一直是邦納公司的發展方向。邦納公司的Pick-to-Light拾取系統是一款人性化的智能傳感器，在汽車、電子、物流等行業有眾多的成功應用案例。Pick-to-Light拾取系統最初是為汽車行業定制的，幫助工人減輕了勞動強度、大大提高了工作效率，在通用、雷諾、沃爾沃等國內外車廠有大量的應用。目前邦納推出了帶Modbus總線接口的Pickto-Light產品，通訊簡單，集成方便。邦納公司擁有系列齊全的機器視覺系統，廣泛用于汽車、電子、醫藥、包裝等行業，替代工人完成零部件檢測、信息讀取、尺寸測量、裝配檢測等，大大提高了工作效率。
付興環：中國企業轉型升級必然會導致對智能制造需求的提升，未來，智能化的自動化設備會越來越多地被應用，但這些設備最終仍需要專業的人才來進行管理和調試。因此，我們始終把人才放在首位，鼓勵員工與公司共同成長和發展。另外，圖爾克也與客戶始終保持緊密聯系，以高質量的產品適應客戶的個性需求。只有緊跟客戶的腳步，與客戶良好的匹配，才能長遠發展。隨著產業的轉型升級，中國市場對自動化的需求還有很大的發展空間，發展的潛力巨大。而在這個過程中，技術在發展，應用在深入，中國客戶的水平和能力也在不斷提升。隨著市場競爭日益激烈，自動化企業必須適時地調整策略才能夠滿足客戶的需求。圖爾克在此基礎上推出了帶IO-Link通訊協議的TTM系列一體溫度傳感器和可示教式BCT系列電容式傳感器這兩款產品。
TTM系列可通過I/O-Link 1.1 進行通訊。產品采用緊湊型嵌件塑料或1.4404不銹鋼外殼，將I/O-Link+4...20mA+開關量輸出所有形式集于一體，極大地降低了用戶的備貨成本，結構組合靈活，同一個產品型號可被應用于多個不同的現場工位。基于礦物絕緣探頭實現抗振功能，另外，探頭長度要求可靈活選擇與處理部分進行電氣連接。TTM系列溫度傳感器已成功地應用于能源化工行業硅鐵爐的冷卻回水系統，冶金行業現場的消防系統以及節能環保行業的純水冷卻系統，并且隨著推廣的深入，TTM系列將在更廣泛的工業場合發揮作用。
可示教式BCT系列電容式傳感器，采用塑料外殼，具有全方位可見的LED燈，通過遠程或按鈕示教，操作簡單，電纜示教版不需在設備本體進行操作。該產品對于檢測不同介質的液位及料位具有極高靈敏度范圍，可被用于油、潤滑劑、冷卻劑、谷物升降機等眾多涉及液位和料位監測的場合，以及一些難于近距離進行調試的工業環境。
段武堂：維博公司推出智能傳感器包括智能電量傳感器、智能電力儀表、多路交流采集模塊。維博公司智能傳感器擁有采集、存儲、預處理算法的知識產權，成功應用于軌道交通、通信、物聯網。
Q：中國市場已經成為全球傳感器廠商的“主戰場”，中國傳感器市場的競爭異常激烈，您如何看待這樣的競爭？貴公司又是如何在競爭中脫穎而出，保持市場占有率？
明代都：隨著中國市場的逐漸開放，中國投資環境的改善以及全球化經濟的進程加快，各國的傳感器廠商紛紛進入中國市場，這大大加劇了中國傳感器市場的競爭激烈程度。國內有1688家企事業從事傳感器的研制、生產和應用，其中從事MEMS研制生產的有50多家，但規模和應用領域都較小。由于沒有規模化應用，國內傳感器產品普遍存在技術水平低和價格高的矛盾。未來，傳感器企業應將產業發展定位于三個方向：（1）以目前有所發展的汽車、工業控制等領域為主，力爭發展出一批具有自主知識產權的技術及產品；（2）適當調整發展戰略，從以量為主向以質為主轉型，提高經濟效益；（3）切實加強MEMS此類對技術要求較高的新型傳感器研發，向國際先進水平看齊。優良的政策和市場環境為國內傳感器產業發展提供了良好機遇，昆侖海岸將抓住這個時機，將產品創新和應用創新放在首位，全力推進傳感器產業規模化應用，支持物聯網發展，立足未來，最大限度地縮小我們與發達國家的差距。
王永貞：中國工業現代化的進程帶動了傳感器市場的快速上升，我國傳感器盡管發展迅速，但是也存在著技術水平偏低，研發能力差，IC和MEMS技術產業鏈能力不足等問題。特別是一些高檔傳感器，依然是國外品牌占據主導地位。本土傳感器企業大都定位于中低端領域，因此在低端市場價格競爭異常激烈。而在高精尖領域，主要由歐美等品牌占領。
美國邦納一直致力于中高端傳感器的研制，強大的產品研發團隊，貼切的客戶定制化服務，專業的技術支持團隊，切合用戶的自動化系統解決方案，快捷的交貨期，使得邦納在競爭激烈的環境中持續保持著良好的市場增長。
段武堂：由于對客戶或行業需求理解和了解較少，面臨產品以及應用的同質化，就必然形成競爭。維博公司研究我國產業發展的趨勢，緊跟或超前的開展傳感器與產業應用的預先研究，并取得應用經驗，當產業成熟時維博公司有成熟的應用產品或解決方案，使得維博公司的電量傳感器保持市場占有率在30%左右。付興環：目前中國市場對于流體類傳感器的需求特點，開始表現出更明顯的行業特征。例如，水電行業對特殊探頭材質提出較高的要求；國家不斷提升對于高消耗，重污染行業新的準入標準，由此帶來冶金，鐵合金以及電石行業對流量傳感器寬流速范圍及高重復精度的檢測要求；食品衛生行業要求傳感器材質符合更高衛生級別認證以及抗高壓沖洗等性能。“總而言之，不同應用行業的技術改進對傳感器的性能要求更深入、更嚴苛，這也推動著標準流體傳感器向響應速度更快，體積更小，線性度更好，穩定性更高的方向演進。”因此，多變量，多功能檢測傳感器將更受市場的青睞。針對這樣的市場空間，圖爾克將市場及客戶的需求，很好地融入到產品的設計過程中，以細微之處的創新更完美的解決應用中難題。不同應用行業對傳感器技術參數要求的差傳感器技術
異性和特殊性，使得一些標準型產品難以滿足行業需求，只有以新需求為出發點，不斷提升產品性能及面向應用的定制化產品，才能更好地服務于客戶，而圖爾克將以用戶需求為核心，積極致力于與市場及用戶協同發展，謀求更快的進步。
當今世界上沒有任何一個區域性市場像中國市場一樣活躍，富有變化和挑戰。圖爾克也一直在調整自身，以適應這種變化，保持我們自身的市場地位與競爭力。20年來，無論市場如何變化，圖爾克始終都把中國工業化過程中的技術創新和服務更新放在至關重要的地位，這是挑戰也是樂趣。目前，圖爾克中國公司已經是除圖爾克德國和圖爾克美國外的第三大子公司。每年，我們都會與圖爾克全球團隊及時溝通，了解最新的趨勢與動態，并要求中國的產品經理熟知市場和產品技術，緊跟中國工業自動化市場步伐，為我們的客戶提升效率、節省成本。
Q：2015年，貴公司傳感器業務發展的重點有哪些？
明代都：國家對物聯網的投資集中在包括精細農牧業、智能家居、環境與安全檢測等在內的十大領域。昆侖海岸在保持傳統優勢行業平穩增長的前提下，以國家政策為導向，緊跟市場轉型。根據政策導向和市場需求，昆侖海岸目前的發展重點為：（1）在現代農業中的應用，以求推進我國智慧農業進程；（2）在油田輸油、輸氣管道中的應用，以保證輸油輸氣安全；（3）在冷鏈物流中的應用，以保證低溫物品運輸中的質量安全。
王永貞：美國邦納擁有強大的產品研發團隊，多年來一直致力于新技術、新產品的研發。2015年，美國邦納會陸續推出一系列新的傳感器產品，包括：DF-G3模擬量和雙開關傳感器，Q4X高精度測距產品，LE550雙開關量、S18-2 背景抑制式傳感器、集成Profinet總線接口的iVu視覺傳感器等。
邦納公司不僅致力于為用戶提供專業的傳感器產品，還致力于為用戶提供專業的系統解決方案。2015年，美國邦納繼續加大客戶定制化服務，力爭用合適的產品和專業的解決方案為用戶提供優質的服務。
段武堂：2015年維博公司推出“高隔離、高可靠“的電量傳感器，推出滿足綠色環保方便安裝電量傳感器，加大傳感器工藝升級投入，為工廠智能提供傳感器。
摘自《自動化博覽》5月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號