軍工行業(yè)向來對(duì)傳感器的應(yīng)用極為重視，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造上甚至不吝成本，代價(jià)高昂。作為軍品的傳感器，以追求有沒有為第一目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)性是第二位的。它往往采用更為高級(jí)的生產(chǎn)線和工藝方法，費(fèi)工費(fèi)料在所難免。軍用傳感器的制造，跟工業(yè)級(jí)傳感器呈現(xiàn)了完全不同的狀態(tài)。

民用傳感器，則與軍品大為不同。它首先必須考慮的是經(jīng)濟(jì)性，要嚴(yán)格控制生產(chǎn)成本和不良品率。目前在中、高端傳感器制造領(lǐng)域，我國(guó)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)、設(shè)備和材料等方面都沒有優(yōu)勢(shì)，成本居高不下。但近年來，在某些有限的領(lǐng)域，這種局面正在逐步改變。例如，隨著蘋果帶動(dòng)的高保真耳機(jī)TWS的廣泛應(yīng)用，聲學(xué)傳感器的發(fā)展也水漲船高，涌現(xiàn)出了一批明星企業(yè)，如歌爾、瑞聲等。

實(shí)際上，民用傳感器的快速發(fā)展，給了工業(yè)級(jí)傳感器一個(gè)重要的啟發(fā)，那就是應(yīng)用會(huì)帶動(dòng)傳感器的發(fā)展，大量應(yīng)用則會(huì)帶動(dòng)傳感器大力發(fā)展。昔日聲學(xué)傳感器都?jí)艛嘣诿绹?guó)樓氏的品牌之下，但隨著濰坊歌爾聲學(xué)大量耳機(jī)的出貨，它自然而然就向其中最為關(guān)鍵的MEMS傳感器（這種傳感器采用了一種與傳統(tǒng)機(jī)械加工完全不同的半導(dǎo)體工藝）發(fā)起挑戰(zhàn)。盡管主動(dòng)發(fā)動(dòng)了大量的專利訴訟戰(zhàn)，樓氏依然是節(jié)節(jié)退后，中國(guó)聲學(xué)傳感器則是一個(gè)兵團(tuán)般的崛起。同樣，在新興領(lǐng)域，中國(guó)的傳感器由于依靠著巨大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，往往能夠找到自信。隨著生命醫(yī)療和大健康的崛起，測(cè)量血壓、血糖等生物傳感器也在蓬勃發(fā)展，這也是中國(guó)傳感器的機(jī)會(huì)。

這對(duì)于多年來積重難返的工業(yè)傳感器，啟發(fā)良多。當(dāng)然，三種不同領(lǐng)域的傳感器，自有相通之處。國(guó)外的傳感器制造商往往都是三者通吃，因?yàn)橹挥羞@樣，才能實(shí)現(xiàn)最大的規(guī)模效應(yīng)。而這恰好是中國(guó)傳感器的短板。

3、這么小，如何搞？

國(guó)內(nèi)傳感器廠家沒有規(guī)模。與傳感器沾邊的國(guó)內(nèi)上市公司大約有40家，但傳感器都無法成為主營(yíng)業(yè)務(wù)。在國(guó)內(nèi)傳感器做的有聲有色，算是闖出一套血路的鄭州漢威，2020年收入為20億。這其中純粹的傳感器不到20%，其他都是圍繞著傳感器而形成的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。而且，這么高的比例，跟新冠疫情引起的測(cè)溫傳感器需求劇增有很大關(guān)系。如果以2019年來看，傳感器的收入占比則不到10%。

漢威是傳感器的幸運(yùn)兒。放眼看過去，國(guó)內(nèi)具有一定規(guī)模的工業(yè)傳感器生產(chǎn)廠家不到兩千家，很多都在3000萬的收入線上掙扎。很多傳感器產(chǎn)品都是處于小批量生產(chǎn)狀態(tài)，單一產(chǎn)品的研制成本居高不下。中國(guó)制造的產(chǎn)品往往給人一種深刻的印象，就是價(jià)格低廉，比國(guó)外有優(yōu)勢(shì)。但其實(shí)恰好相反，中國(guó)很多工業(yè)傳感器，成本往往并沒有競(jìng)爭(zhēng)力。

這與傳感器較為復(fù)雜和精準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝有關(guān)。以光電傳感器為例，需要從微弱信號(hào)檢測(cè)到提取信號(hào)、整形放大、噪聲處理等，而針對(duì)不同傳感器的工藝流程是對(duì)企業(yè)Know-how的真正考驗(yàn)。傳感器企業(yè)需要購(gòu)買芯片、材料、單片機(jī)等元件，然后自己做光學(xué)、做結(jié)構(gòu)，進(jìn)行收光、發(fā)光處理以及顯示等。這個(gè)過程，需要的設(shè)備、工裝、制具、校準(zhǔn)儀器等，很多都需要企業(yè)自行研發(fā)。作為智能的起點(diǎn)產(chǎn)品，傳感器居然是一種近乎“自給自足”的生產(chǎn)方式。這未免給人留下了一種沮喪的印象，傳感器幾乎還沒有進(jìn)入“工業(yè)化的狀態(tài)”。

傳感器制造還有軟件算法問題，從而支撐傳感器的智能化要求。光電開關(guān)看上去簡(jiǎn)單，有收發(fā)光線即可，但其實(shí)一個(gè)小小的光電開關(guān)通常有100多個(gè)元器件，針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景有不同要求，要做好也不容易。天津宜科自2003年開始從事傳感器制造，多年來在光電傳感器算法方面，一直尋找各種經(jīng)驗(yàn)的積累。例如在食品包裝線的餅干檢測(cè)中，一條包裝線上會(huì)有不同的餅干，包裝數(shù)量、包裝方式都不同。而光電開關(guān)的基礎(chǔ)功能就是計(jì)數(shù)，例如數(shù)出有多少個(gè)餅干。這聽上去很簡(jiǎn)單，實(shí)際情況要復(fù)雜得多。有的餅干成分中摻雜有芝麻、巧克力豆等，會(huì)形成干擾；有的餅干很薄，信號(hào)很弱；在混線生產(chǎn)時(shí)，不同顏色的餅干都混在一起。當(dāng)林林總總的餅干在包裝線上連在一起往前運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，要將它們一個(gè)個(gè)數(shù)出來難度不小。為了得出一種可以對(duì)各種餅干進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的算法，宜科的研發(fā)人員就到超市去買餅干，總共買了上百包各式各樣的餅干，一一測(cè)試。巧克力餅干黑白分明，算法就要將黑白比減少；帶孔眼的餅干過線的時(shí)候，光斑不容易打出來，就要通過算法將光斑放大。

當(dāng)剩余的餅干終于可以被吃掉的時(shí)候，意味著電路板硬件、材料和光學(xué)等技術(shù)條件都已經(jīng)過關(guān)。接下來要考慮的就是小批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性，這也正是傳感器制造最難的地方。如果有大訂單量，生產(chǎn)線容易變得更穩(wěn)定，廠家也就更愿意在質(zhì)量控制體系可靠性和供應(yīng)鏈穩(wěn)定性方面投入精力。而國(guó)內(nèi)傳感器生產(chǎn)的批量通常只有幾千只，大批量生產(chǎn)的需求很少。但小批量生產(chǎn)，幾乎要花費(fèi)同樣的投入來實(shí)現(xiàn)來料、工藝、質(zhì)量檢測(cè)等，這樣一來，生產(chǎn)一致性自然就不好控制了。