中国工程院尤政院士：突破高端传感器技术，筑牢科技强国“基石”
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来源：光明网《科学报国正当时》
作者：尤政（中国工程院院士、中国仪器仪表学会理事长）
作为信息获取的源头，传感器是物理世界与数字世界连接的桥梁，已成为信息化社会不可或缺的基石。它将各种物理量、化学量或生物特征转换为可检测与数字化的电信号，是我们感知世界的首要工具。在科学研究、工业生产、国防安全、医疗健康等领域，传感器发挥着至关重要的作用。
▲中国工程院院士、中国仪器仪表学会理事长尤政
随着技术的不断进步，传感器已经从分立式装置演变成集信息获取、处理、传输、供电等功能于一身的智能传感微系统，即高端传感器，其数字化、微型化、智能化特色十分突出。然而，正是由于其高精尖属性，高端传感器成为我国面临的一项核心“卡脖子”技术。
高端传感器之所以成为“卡脖子”技术，原因有三：首先，它涉及众多新原理、新材料、新器件，与基础科学、基础技术的创新紧密相关，同时直接应用于整机设备，服务于终端用户，与各行各业关联紧密。其次，传感器汇集了多个学科领域的前沿技术，具有学科交叉融合的特点，且产业投入大，技术、资金双密集特点突出。最后，传感器的应用广泛，技术门类庞杂，产品、产业分布广，每一种解决方案都有其特殊要求。
那么，高端传感器究竟能带给我们什么？在科技前沿创新中，传感器是“先行官”。纵观科技发展史，核心传感器技术的突破推动了世界科学中心的形成，众多诺贝尔奖的获得都离不开尖端传感器与仪器的支持。在国民经济主战场，传感器是“倍增器”。它几乎渗透到社会生产生活的各个层面，如智能手机中集成了大量传感器，使得手机功能大大增强，进入了全新的智能时代。此外，传感器行业本身具有巨大的市场规模，且其带动的上下游产业链所创造的产值更是惊人。
在国家战略工程中，传感器更是“胜负手”。其性能、质量直接决定重大装备和战略产品的性能、质量。以高铁为例，传感器在列车监测与维护、轨道健康监测、列车安全防护等方面发挥着不可或缺的作用。在医疗健康中，传感器是“金刚钻”，为医生诊疗提供依据。在国防安全中，传感器则是“战斗力”，现代战争从某种意义上讲就是传感器的战争，各类高端传感器在精确制导、态势感知、目标打击等方面发挥着决定性作用。
然而，我国高端传感器的发展现状不容乐观。虽然我国传感器市场规模持续增长，但全球龙头企业占据约60%的国内市场份额，尤其在高端传感器市场，我国约80%的传感器依赖进口。此外，我国在传感器行业的创新生态、设计工具与研发平台、先进材料与核心器件、高端芯片与工艺设备等方面还存在差距。
要成为传感器强国，我国需要在以下几个方面持续发力：一是关注“产教融合”，加强人才培养与产业发展的深度关联融合，培养高端人才，推动技术创新。二是强化协同创新，统筹规划、合理布局政府、企业、高校、科研院所、用户、金融机构等各个创新要素，实现传感器全行业的高效运行和持续健康发展。三是加大示范应用，围绕国家重大工程任务、重要战略装备以及社会经济生活需求，有组织地开展创新，推动产业集聚，形成传感器产业的生态链。
总之，传感器作为信息化社会的基石，其重要性不言而喻。面对高端传感器这一“卡脖子”技术，我国需要加大投入，加强创新，推动传感器产业的快速发展，为科技强国目标贡献力量。
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