智能傳感器產業(yè)可行性分析

智能傳感器產業(yè)可行性分析

加強頂層設計和整體布局，完善國家基礎研究管理部門之間的溝通協(xié)調機制，按照新的國家科技計劃體系對基礎研究工作進行系統(tǒng)性部署和支持。發(fā)揮國家自然科學基金支持源頭創(chuàng)新的重要作用，充分尊重科學家的學術敏感，包容和支持非共識研究，構建寬松包容的學術環(huán)境。國家重點研發(fā)計劃以及基地和人才專項加強支持開展目標導向類基礎研究和協(xié)同創(chuàng)新，建立按照國家目標凝練基礎研究重點任務的有效機制，進行長期穩(wěn)定支持。面向互聯(lián)網+時代的平臺經濟、眾包經濟、創(chuàng)客經濟、跨界經濟、分享經濟的發(fā)展需求，以新一代信息和網絡技術為支撐，加強現代服務業(yè)技術基礎設施建設，加強技術集成和商業(yè)模式創(chuàng)新，提高現代服務業(yè)創(chuàng)新發(fā)展水平。圍繞生產性服務業(yè)共性需求，重點推進電子商務、現代物流、系統(tǒng)外包等發(fā)展，增強服務能力，提升服務效率，提高服務附加值。加強網絡化、個性化、虛擬化條件下服務技術研發(fā)與集成應用，加強文化產業(yè)關鍵技術研發(fā)。大力開展服務模式創(chuàng)新，重點發(fā)展數字文化、數字醫(yī)療與健康、數字生活、教育與培訓等新興服務業(yè)。圍繞企業(yè)技術創(chuàng)新需求，加快推進工業(yè)設計、文化創(chuàng)意和相關產業(yè)融合發(fā)展，提升我國重點產業(yè)的創(chuàng)新設計能力。按照建設海洋強國和21世紀海上絲綢之路的總體部署和要求，堅持以強化近海、拓展遠海、探查深海、引領發(fā)展為原則，重點發(fā)展維護海洋主權和權益、開發(fā)海洋資源、保障海上安全、保護海洋環(huán)境的重大關鍵技術。開展全球海洋變化、深淵海洋科學等基礎科學研究，突破深海運載作業(yè)、海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋油氣資源開發(fā)、海洋生物資源開發(fā)、海水淡化與綜合利用、海洋能開發(fā)利用、海上核動力平臺等關鍵核心技術，強化海洋標準研制，集成開發(fā)海洋生態(tài)保護、防災減災、航運保障等應用系統(tǒng)。通過創(chuàng)新鏈設計和一體化組織實施，為深入認知海洋、合理開發(fā)海洋、科學管理海洋提供有力的科技支撐。加強海洋科技創(chuàng)新平臺建設，培育一批自主海洋儀器設備企業(yè)和知名品牌，顯著提升海洋產業(yè)和沿海經濟可持續(xù)發(fā)展能力。氣體監(jiān)測設備行業(yè)未來發(fā)展趨勢（一）氣體監(jiān)測設備向智能化、復合化方向發(fā)展近幾年，我國的微電子、計算機、精密機械、高密封、特種加工、集成、薄膜、網絡、納米、激光、超導、生物等高新技術高速發(fā)展。在技術跨越式發(fā)展的行業(yè)背景下，下游客戶向氣體監(jiān)測設備供應商提出了更快、更準、更穩(wěn)的要求，如速度更快、靈敏度更高、穩(wěn)定性更好、樣品量更少、檢測微損甚至無損、遙感遙控距離更遠、使用更方便、成本更低廉、無污染等，氣體監(jiān)測設備向智能化和復合化方向發(fā)展成為行業(yè)主要趨勢之一。氣體監(jiān)測設備智能化是指在氣體傳感器中嵌入微處理器，使儀器具有自動校準和故障顯示功能。在軟件設計上基于模糊理論和神經元網絡，實現對氣體種類的識別和濃度的推斷。氣體監(jiān)測設備復合化是指氣體檢測儀器致力于能進行多參數測試，多種氣體檢測，如將不同類型的傳感器集成在一塊芯片上，可同時測試氣體的濃度、壓力、溫度和流速等，從而更全面地反映被測氣體在特定環(huán)境中所顯示的特性。（二）氣體監(jiān)測設備與物聯(lián)網技術進一步融合物聯(lián)網是繼計算機和互聯(lián)網之后，全球信息技術產業(yè)發(fā)展的第三次驅動力。當前，信息產業(yè)正處于由移動互聯(lián)網向物聯(lián)網轉型的關鍵時期。物聯(lián)網技術持續(xù)創(chuàng)新并與工業(yè)融合，推動了傳統(tǒng)產品、設備、流程和服務向數字化、網絡化、智能化發(fā)展的進程，加速重構產業(yè)發(fā)展新體系。與此同時，隨著傳感器、新一代信息通信、云計算等新技術的突破，物聯(lián)網下游應用熱點逐步成熟落地，物聯(lián)網迎來跨界融合、集成創(chuàng)新和規(guī)?；l(fā)展的新階段。物聯(lián)網成為經濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的關鍵基礎和重要引擎，在行業(yè)領域的應用不斷深入，氣體監(jiān)測設備與物聯(lián)網技術進一步融合。根據賽迪顧問發(fā)布的《2019-2021年中國物聯(lián)網市場預測與展望數據》，我國物聯(lián)網市場規(guī)模發(fā)展快速，年均增速達到20%以上。我國氣體監(jiān)測設備行業(yè)內企業(yè)主要為貿易型企業(yè)和生產型企業(yè)，貿易型企業(yè)主要代理國際知名品牌產品。由于傳感器產業(yè)檔次偏低、技術創(chuàng)新能力較差，國內傳感器產業(yè)呈現低端過剩、中高端被國外壟斷的市場格局，因此生產型氣體監(jiān)測設備供應商多采用進口品牌的傳感器模組，國內傳感器技術滯后成為影響產業(yè)發(fā)展的關鍵。工業(yè)和信息化部發(fā)布《基礎電子元器件產業(yè)發(fā)展行動計劃（2021—2023年）》，明確指出重點發(fā)展小型化、低功耗、集成化、高靈敏度的敏感元件，溫度、氣體、位移、速度、光電、生化等類別的高端傳感器，新型MEMS（微機電系統(tǒng)）傳感器和智能傳感器，微型化、智能化的電聲器件。以漢威科技、四方光電、翼捷股份為代表的行業(yè)內企業(yè)，不斷加大在氣體傳感器領域的研發(fā)投入，已經取得了一定的成果，相關產品陸續(xù)進入產業(yè)化階段。在政策的鼓勵扶持和市場需求的持續(xù)增長推動下，國產傳感器市場進入快速發(fā)展軌道。發(fā)展高效安全生態(tài)的現代農業(yè)技術以加快推進農業(yè)現代化、保障國家糧食安全和農民增收為目標，深入實施藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略，超前部署農業(yè)前沿和共性關鍵技術研究。以做大做強民族種業(yè)為重點，發(fā)展以動植物組學為基礎的設計育種關鍵技術，培育具有自主知識產權的優(yōu)良品種，開發(fā)耕地質量提升與土地綜合整治技術，從源頭上保障國家糧食安全；以發(fā)展農業(yè)高新技術產業(yè)、支撐農業(yè)轉型升級為目標，重點發(fā)展農業(yè)生物制造、農業(yè)智能生產、智能農機裝備、設施農業(yè)等關鍵技術和產品；圍繞提高資源利用率、土地產出率、勞動生產率，加快轉變農業(yè)發(fā)展方式，突破一批節(jié)水農業(yè)、循環(huán)農業(yè)、農業(yè)污染控制與修復、鹽堿地改造、農林防災減災等關鍵技術，實現農業(yè)綠色發(fā)展。力爭到2020年，建立信息化主導、生物技術引領、智能化生產、可持續(xù)發(fā)展的現代農業(yè)技術體系，支撐農業(yè)走出產出高效、產品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現代化道路。發(fā)展先進高效生物技術瞄準世界科技前沿，搶抓生物技術與各領域融合發(fā)展的戰(zhàn)略機遇，堅持超前部署和創(chuàng)新引領，以生物技術創(chuàng)新帶動生命健康、生物制造、生物能源等創(chuàng)新發(fā)展，加快推進我國從生物技術大國到生物技術強國的轉變。重點部署前沿共性生物技術、新型生物醫(yī)藥、綠色生物制造技術、先進生物醫(yī)用材料、生物資源利用、生物安全保障、生命科學儀器設備研發(fā)等任務，加快合成生物技術、生物大數據、再生醫(yī)學、3D生物打印等引領性技術的創(chuàng)新突破和應用發(fā)展，提高生物技術原創(chuàng)水平，力爭在若干領域取得集成性突破，推動技術轉化應用并服務于國家經濟社會發(fā)展，大幅提高生物經濟國際競爭力。構建開放協(xié)同的創(chuàng)新網絡圍繞打通科技與經濟的通道，以技術市場、資本市場、人才市場為紐帶，以資源開放共享為手段，圍繞產業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，圍繞創(chuàng)新鏈完善資金鏈，加強各類創(chuàng)新主體間合作，促進產學研用緊密結合，推進科教融合發(fā)展，深化創(chuàng)新，健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務體系，構建多主體協(xié)同互動與大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)有機結合的開放高效創(chuàng)新網絡。發(fā)展智能綠色服務制造技術圍繞建設制造強國，大力推進制造業(yè)向智能化、綠色化、服務化方向發(fā)展。發(fā)展網絡協(xié)同制造技術，重點研究基于互聯(lián)網+的創(chuàng)新設計、基于物聯(lián)網的智能工廠、制造資源集成管控、全生命周期制造服務等關鍵技術；發(fā)展綠色制造技術與產品，重點研究再設計、再制造與再資源化等關鍵技術，推動制造業(yè)生產模式和產業(yè)形態(tài)創(chuàng)新。發(fā)展機器人、智能感知、智能控制、微納制造、復雜制造系統(tǒng)等關鍵技術，開發(fā)重大智能成套裝備、光電子制造裝備、智能機器人、增材制造、激光制造等關鍵裝備與工藝，推進制造業(yè)智能化發(fā)展。開展設計技術、可靠性技術、制造工藝、關鍵基礎件、工業(yè)傳感器、智能儀器儀表、基礎數據庫、工業(yè)試驗平臺等制造基礎共性技術研發(fā)，提升制造基礎能力。推動制造業(yè)信息化服務增效，加強制造裝備及產品數控一代創(chuàng)新應用示范，提高制造業(yè)信息化和自動化水平，支撐傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級。發(fā)展生態(tài)環(huán)保技術以提供重大環(huán)境問題系統(tǒng)性技術解決方案和發(fā)展環(huán)保高新技術產業(yè)體系為目標，形成源頭控制、清潔生產、末端治理和生態(tài)環(huán)境修復的成套技術。加強大氣污染形成機理、污染源追蹤與解析關鍵技術研究，提高空氣質量預報和污染預警技術水平；加強重要水體、水源地、源頭區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)等水質監(jiān)測與預報預警技術體系建設；突破飲用水質健康風險控制、地下水污染防治、污廢水資源化能源化與安全利用、垃圾處理及清潔焚燒發(fā)電、放射性廢物處理處置等關鍵技術；開展土壤污染機制和風險評估等基礎性研究，完善土壤環(huán)境監(jiān)測與污染預警關鍵技術；加強環(huán)境基準研究；開展環(huán)境監(jiān)測新技術和新方法研究，健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術體系。提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測立體化、自動化、智能化水平，推進陸海統(tǒng)籌、天地一體、上下協(xié)同、信息共享的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網絡建設。突破生態(tài)評估、產品生態(tài)設計和實現生態(tài)安全的過程控制與綠色替代關鍵技術。開發(fā)環(huán)境健康風險評估與管理技術、高風險化學品的環(huán)境友好替代技術，開展重大工程生態(tài)評價與生態(tài)重建技術研究。在京津冀地區(qū)、長江經濟帶等重點區(qū)域開展環(huán)境污染防治技術應用試點示范，促進綠色技術轉移轉化，加強環(huán)保高新技術產業(yè)園區(qū)建設，推動形成區(qū)域環(huán)境治理協(xié)同創(chuàng)新共同體。開發(fā)生態(tài)環(huán)境大數據應用技術，建立智慧環(huán)保管理和技術支撐體系。力爭實現生態(tài)環(huán)保技術的跨越發(fā)展，為我國環(huán)境污染控制、質量改善和環(huán)保產業(yè)競爭力提升提供科技支撐。發(fā)展新材料技術圍繞重點基礎產業(yè)、戰(zhàn)略性新興產業(yè)和國防建設對新材料的重大需求，加快新材料技術突破和應用。發(fā)展先進結構材料技術，重點是高溫合金、高品質特殊鋼、先進輕合金、特種工程塑料、高性能纖維及復合材料、特種玻璃與陶瓷等技術及應用。發(fā)展先進功能材料技術，重點是第三代半導體材料、納米材料、新能源材料、印刷顯示與激光顯示材料、智能/仿生/超材料、高溫超導材料、稀土新材料、膜分離材料、新型生物醫(yī)用材料、生態(tài)環(huán)境材料等技術及應用。發(fā)展變革性的材料研發(fā)與綠色制造新技術，重點是材料基因工程關鍵技術與支撐平臺，短流程、近終形、高能效、低排放為特征的材料綠色制造技術及工程應用。氣體監(jiān)測設備行業(yè)壁壘（一）氣體監(jiān)測設備行業(yè)資質壁壘行業(yè)產品主要為氣體監(jiān)測設備，產品主要應用于冶金、化工、石油、燃氣、隧道等領域的氣體監(jiān)測，由于監(jiān)測儀器主要涉及可燃氣體爆炸、有毒氣體泄漏等環(huán)境安全和人身安全問題，因此對于產品的安全性、可靠性和穩(wěn)定性要求非常高。生產企業(yè)必須獲得國家授予的質量管理體系認證、計量認證、消防認證、防爆認證等資質證書才能夠進行產品生產。獲得以上資質認證的周期較長且認證費用高，對企業(yè)的成本影響較大，導致進入該行業(yè)的資質壁壘較高。（二）氣體監(jiān)測設備行業(yè)技術壁壘氣體監(jiān)測設備行業(yè)集成多個現代科學與專業(yè)技術領域，包括分析化學、自動化技術、計算機科學技術、材料化學技術及機械設計制造技術等，此外涉及各個下游應用領域的專業(yè)知識，是典型的高附加值、技術密集型行業(yè)。行業(yè)參與者必須具備強大的創(chuàng)新研發(fā)實力來完成硬件、軟件以及分析方法的開發(fā)，從而在技術層面持續(xù)保持并逐步擴大競爭優(yōu)勢。以上特點意味著氣體監(jiān)測設備供應商需要具備深厚的技術儲備、豐富的經驗積累、完善成熟的研發(fā)機制和研發(fā)模式，從而為技術成果的高效產出和產業(yè)化應用奠定基礎。此外，由于氣體監(jiān)測設備行業(yè)涉及多項專業(yè)技術的協(xié)同研發(fā)，且下游客戶的需求變化多樣，因此對供應商的定制化開發(fā)能力和研發(fā)管理水平提出很高的要求，企業(yè)需要建立能夠充分運用各領域專業(yè)技術的研發(fā)管理體系，使各類專業(yè)技術能夠高效、快速融合并應用于產品開發(fā)流程中。因此，對于行業(yè)新進入者而言，在短時間內難以獲取深厚的技術儲備，也難以建立完善的研發(fā)和管理體系，進而難以在市場競爭中占據優(yōu)勢地位，面臨較高的技術研發(fā)壁壘。（三）氣體監(jiān)測設備行業(yè)品牌壁壘氣體監(jiān)測設備具有技術含量高、定制化程度高等特點，供應商需要根據下游客戶需求，為其提供個性化的儀器產品或整體解決方案?？蛻敉ǔＴ诓少彮h(huán)節(jié)對產品的精密性、穩(wěn)定性和一致性提出嚴格的質量和技術要求，建立合格供應商名錄，在選擇供應商時更加青睞在市場中已經具備較強品牌效應和較高知名度的儀器廠家，并且傾向于與優(yōu)質供應商建立長期互信的合作關系，導致新的行業(yè)參與者難以介入。此外，由于氣體監(jiān)測設備具有高度的定制化特征，導致相關產品后續(xù)的維護和升級改造對原供應商具有較強的依賴性，往往由原設備供應商繼續(xù)承擔。因此，本行業(yè)具有較高的品牌壁壘，在一定程度上遏制了潛在競爭者的進入。（四）氣體監(jiān)測設備行業(yè)人才壁壘氣體監(jiān)測行業(yè)涉及多個學科領域，伴隨著各項前沿技術與行業(yè)的加速融合，行業(yè)內技術迭代速度不斷加快。此外，氣體監(jiān)測設備在各個下游領域逐步實現廣度和深度應用，以及客戶需求不斷變化等因素均對儀器產品的性能、壽命、精度、一致性提出了更高要求。因此，行業(yè)參與者必須不斷吸收具備復合型專業(yè)知識結構、較強學習能力、豐富實踐經驗的高層次跨學科技術人才，打造高端技術團隊，緊跟行業(yè)技術的發(fā)展趨勢和下游客戶需求變化，不斷進行研發(fā)創(chuàng)新。目前，國內外高端氣體檢測領域相關的研發(fā)、設計人才較為匱乏，需要企業(yè)進行自行培養(yǎng)和多方引進。因此，具備完善的人才引進和培養(yǎng)機制的企業(yè)才能在激烈的市場競爭中搶占先機，對于本行業(yè)新進入者而言，本行業(yè)存在較高的人才壁壘。在短期內集聚、構建專業(yè)結構合理的人才隊伍，并始終保證技術團隊的穩(wěn)定發(fā)展難度較大。發(fā)展引領產業(yè)變革的顛覆性技術加強產業(yè)