Q：物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開(kāi)中傳感器的助力，您認(rèn)為目前智能傳感領(lǐng)域的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)怎樣？隨著5G、AI的賦能，有哪些新的變化？

孫旭輝：物聯(lián)網(wǎng)的信息獲取，第一步是必須依賴于傳感器。如果沒(méi)有好的傳感器，數(shù)據(jù)的獲取是不可靠、不準(zhǔn)確的。在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，我們之前更多關(guān)心于它的后端——信息處理和信息傳遞。對(duì)于前端信息獲取沒(méi)有特別的關(guān)注，但隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)于傳感器的依賴和要求會(huì)越來(lái)越高。

在我國(guó)高速發(fā)展和國(guó)際局勢(shì)的情況下，我們國(guó)家的傳感器特別是高端傳感器進(jìn)口的依賴度將近占到80%。所以，智能傳感器的發(fā)展對(duì)我們國(guó)家來(lái)說(shuō)非常重要。國(guó)家層面也非常重視，十四五規(guī)劃中科技部專門設(shè)立智能傳感器專項(xiàng)，來(lái)推動(dòng)智能傳感器的發(fā)展。

新的變化就是傳感器是向智能化的發(fā)展，這是一個(gè)必然趨勢(shì)。具體到氣體傳感器是用MEMS工藝做到小型化、低功耗，加上高度集成和智能化就是傳感器的發(fā)展方向。

Q：請(qǐng)您談?wù)勀壳皻怏w傳感器運(yùn)用的主流材料和生產(chǎn)工藝有哪些？未來(lái)技術(shù)上有哪些演進(jìn)方向？

孫旭輝：因檢測(cè)原理不一樣，氣體傳感器種類非常多。市場(chǎng)上主流的氣體傳感器主要分成4個(gè)大類。比如說(shuō)紅外傳感器、電化學(xué)傳感器、催化燃燒傳感器和現(xiàn)在量最大的半導(dǎo)體傳感器。

那這4種氣體傳感器原理不一樣，結(jié)構(gòu)材料也不一樣，各自特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)也非常明顯。目前還沒(méi)有一種氣體傳感器能夠代替其他種類，形成“一統(tǒng)天下”的局面。

那這4種傳感器，我覺(jué)得至少在中短期是長(zhǎng)期共存和互相互補(bǔ)的。那對(duì)于氣體傳感器，很多企業(yè)都在用不同的先進(jìn)工藝來(lái)做到小型化、微型化，因應(yīng)用場(chǎng)景不一樣，所以用的工藝路線也不一樣。

目前比較主流的一個(gè)方向，特別是在人工嗅覺(jué)解決方案上面，大家比較看好的可能有兩個(gè)方案，一個(gè)就是紅外光譜，解決的是類似于做大型紅外吸收光譜的小型化、微型化。另外一個(gè)就是仿生學(xué)原理，通過(guò)MEMS工藝做小型化、微型化的半導(dǎo)體傳感器，然后做成陣列。

目前來(lái)說(shuō)MEMS工藝做的半導(dǎo)體傳感器，繼承了半導(dǎo)體已有的優(yōu)勢(shì)，又能克服一些缺點(diǎn)。比如說(shuō)靈敏度選擇性不好，可以通過(guò)陣列來(lái)解決；功耗大，可以通過(guò)MEMS工藝降低功耗。我覺(jué)得未來(lái)MEMS傳感器，特別是MEMS陣列傳感器的發(fā)展是氣體傳感器主流的一個(gè)發(fā)展方向。

Q：一些國(guó)際傳感器企業(yè)的技術(shù)基本上覆蓋了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，以IDM模式運(yùn)營(yíng)，請(qǐng)問(wèn)慧聞是IDM的模式嗎？國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)未來(lái)的發(fā)展模式會(huì)是IDM嗎？為什么？

孫旭輝：實(shí)際上目前我們還不是IDM的運(yùn)營(yíng)模式。國(guó)際上大的傳感器企業(yè)基本上是IDM模式為主，原因是因?yàn)閭鞲衅鞯姆N類和結(jié)構(gòu)非常特殊，哪怕用的都是MEMS工藝。各類傳感器的工藝定制化程度高，很難說(shuō)有一個(gè)代工廠可以代工所有的傳感器。另外，傳感器的KNOW HOW也比較多，都給代工廠代工，會(huì)有一些知識(shí)產(chǎn)權(quán)安全的問(wèn)題。

其實(shí)，IDM模式的特點(diǎn)是資產(chǎn)太重，早期投入太高。國(guó)際大企業(yè)也不是一開(kāi)始就做IDM模式，他們是在不斷發(fā)展和市場(chǎng)積累中逐漸形成了IDM模式。所以階段不同，模式也不同。運(yùn)用傳統(tǒng)工藝的完成制造加工的傳感器企業(yè)，我們也不叫IDM模式，因?yàn)椴粚儆诎雽?dǎo)體領(lǐng)域。

對(duì)于新型的MEMS傳感器來(lái)說(shuō)，我國(guó)絕大多數(shù)中小型傳感器企業(yè)很多是代工模式。好處是我國(guó)MEMS代工廠蓬勃發(fā)展，比如中芯國(guó)際和華潤(rùn)微電子等在不斷的投入大型MEMS代工廠，為傳感器的發(fā)展提供了非常好的代工平臺(tái)。

那對(duì)于傳感器公司來(lái)說(shuō)，發(fā)展到一定規(guī)模，其體量市場(chǎng)和產(chǎn)品種類足夠到可以用自己的產(chǎn)線來(lái)做的時(shí)候，必然會(huì)走IDM模式，這是我的看法。

大咖觀點(diǎn)：“我們能夠在中短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)趕超，主要還是靠創(chuàng)新的技術(shù)。”

Q：目前業(yè)內(nèi)討論和關(guān)注芯片“卡脖子”問(wèn)題比較多，請(qǐng)您談?wù)剣?guó)內(nèi)氣體傳感器有哪些“卡脖子”情況？原因是什么？有什么破局之道？

孫旭輝：剛才，我也提到我國(guó)對(duì)高端傳感器進(jìn)口依賴度將近80%。所以有很多傳感器是卡脖子的，特別是一些高端傳感器。

對(duì)于氣體傳感器來(lái)說(shuō)也一樣，一些高端的工業(yè)用的傳感器都是進(jìn)口的。特別是像電化學(xué)、紅外這種高端傳感器，我們都是沒(méi)辦法做到高性能、高質(zhì)量。

你說(shuō)過(guò)國(guó)內(nèi)有沒(méi)有這類傳感器？我們是有的，但在真正高端應(yīng)用上，我們自己的傳感器還是不敢用。主要原因是積淀不夠。比如氣體傳感器多學(xué)科門類的積淀和交叉融合這一塊，從人才和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)上都比較缺乏，需要去彌補(bǔ)。

那現(xiàn)在從國(guó)家層面、企業(yè)層面也意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題：以前可以買得到傳感器，那將來(lái)買不到的時(shí)候怎么辦？其實(shí)我們國(guó)家在往往買不到的情況下，我們反而能夠做好。不是說(shuō)我們沒(méi)有這個(gè)能力，是因?yàn)槲覀冎皼](méi)有把“力”發(fā)在這塊，沒(méi)有找到突破口。因?yàn)槟苜I得到，就不會(huì)花更大力量去研發(fā)。那現(xiàn)在已經(jīng)意識(shí)到這個(gè)情況，加上國(guó)產(chǎn)化替代的趨勢(shì)，給了企業(yè)很好的機(jī)會(huì)去做深度研發(fā)。

Q：國(guó)產(chǎn)氣體傳感器是否可以在新材料和新應(yīng)用以及新組合上實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化或是占領(lǐng)技術(shù)與市場(chǎng)制高點(diǎn)。原因是什么？

孫旭輝：如果我們能夠在中短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)趕超，或者說(shuō)我們進(jìn)入從落后到并跑甚至領(lǐng)跑的一個(gè)局面，主要還是靠創(chuàng)新的技術(shù)。

如果一個(gè)新技術(shù)出現(xiàn)，我們可以在同一起跑線上。比方說(shuō)，在納米技術(shù)和MEMS這個(gè)領(lǐng)域，我們實(shí)際上不比國(guó)外的廠商落后。比如像MEMS氣體傳感器，我們現(xiàn)在的技術(shù)水平跟國(guó)外已處在并跑的階段，甚至有一些技術(shù)我們還處于領(lǐng)先，所以這些是我們的一個(gè)機(jī)會(huì)。

對(duì)于傳統(tǒng)的高端傳感器來(lái)說(shuō)，我們可能更多的是要有耐心。全世界巨大的市場(chǎng)在中國(guó)，國(guó)外的一些技術(shù)還需要在我們這個(gè)巨大市場(chǎng)上去應(yīng)用。那在這個(gè)過(guò)程中，我們更多的是去吸收、學(xué)習(xí)國(guó)外的一些先進(jìn)技術(shù)。在一些傳統(tǒng)傳感器的落后領(lǐng)域，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積淀、積累，最后實(shí)現(xiàn)趕超。

大咖觀點(diǎn)：“各地推進(jìn)傳感器產(chǎn)業(yè)建設(shè)，要有所為有所不為?！?/strong>