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写入二十大报告中的传感力量
2022-10-25

近日,二十大报告点赞中国硬科技产业发展成绩,同时,调整未来规划表述,指明工作重心:“建设现代化产业体系,坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国”


不管是被点赞的航空航天、深海深地探测、量子技术等硬科技,还是被提到C位的制造强国、航天强国、交通强国等未来发展重心,都闪烁着传感器的身影——基于传感器,无处不在的“信息”得以更便捷地传输、处理、存储、显示、记录和控制,现代化产业体系的建立和发展有了推进器。


认清方向才能行稳致远。作为全球三大传感器展之一,SENSOR CHINA一直致力于链接上下游产业链、联动全球价值链,努力发挥平台型信息传导、要素合作等作用,积极推动传感产业稳步前行。在此,Sensor宝梳理写入二十大报告的硬科技及其背后的传感力量,为产业同仁提供参考。



二十大报告指出,我国“一些关键核心技术实现突破,战略性新兴产业发展壮大,载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航、量子信息、核电技术、大飞机制造、生物医药等取得重大成果,进入创新型国家行列”。在这些实实在在的硬科技成就背后,传感力量不停跃动。

航空航天

  • 1970年第一颗人造卫星“东方红一号”升空,开启了中国问道苍穹之门。

  • 2003年,神舟五号载着航天员杨利伟进入太空,实现了中国载人航天的突破。

  • 2007年,嫦娥一号卫星成功发射升空,迈出了中国探月计划第一步。

  • 2020年,火星探测任务“天问一号”探测器成功发射,成就了中国自主开展行星探测的首次。

  • 2021年,太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成功发射,开创了属于中国自己的“探日”时代。

  • 2022,按计划,中国将正式完成天宫空间站的建设,中国将踏上浩瀚宇宙新征程。

亮眼的航空航天成绩,背后体现的是现代航天技术的快速发展,核心在于传感技术、通信技术和计算机技术。尤其是传感技术,已成为现代航天技术的信息采集最前沿、智能化的基座。


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《那些正在冉冉升起的航天传感器》所盘点,现代航天从发射、升空到稳定在轨再到返回,传感器作为现代航天器的“感官”和“神经”,遍布于航天器的控制系统、动力系统到附加系统等关键部位,覆盖了包括压力、温度、湿度、振动、角速率、位移、风速、气体、惯性、液位、噪声、生物、量子等几十个种类,成为航天器关键信息测得到、诊断准、传输稳,保障任务成功率的关键。

深海深地探测

  • 深海探测

从2009年“蛟龙”初入水到2020年“奋斗者”成功探底马里亚纳海沟,创下中国载人深潜10909米新纪录,中国在大深度载人深潜领域持续跨越。


在深海探测中,往往需要声学传感器、惯性传感器、航向/姿态传感器、光学导航定位装置、深度计、高度计等导航定位类传感器,以及图像传感器、温度盐度和深度传感器、溶氧传感器、原位化学传感器以及水下质谱仪、水下色谱仪和水下光谱仪等科学探索、保真采样、原位探测/观测等科学探测传感器。

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  • 深地探测

自2014年“地壳一号”首次实施开钻作业,至2018年以完钻井深7018米创亚洲国家大陆科学钻井新纪录,中国跻身拥有实施万米大陆钻探装备和技术的强者之席。


地壳岩石的阻隔,是人类对母星地球知之甚少的主要原因。超深孔钻探是指通过打一口深井取回“地芯”,以将人类的“视距”向地球内部延伸数千米甚至上万米,是目前最为可行有效的方法。


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超深孔钻探的最大难点在于地球内部的高温、高压、高地应力等“三高”环境,因而需要可在严苛条件下工作的温度传感器、压力传感器、转数传感器和深度计等看似常用、参数却极为苛刻的“非凡”传感器们。


量子信息

  • 2016年,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空,中国在国际上首次实现洲际量子通信。

  • 2020年,中国成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”,让量子计算的梦想照进了现实。

  • 2021年,首个可操纵的超导量子计算机体系“祖冲之号”问世,促进中国在超导量子系统上实现量子优越性奠定技术基础。

  • 2022年,就在日前,中国在量子精密测量领域再获重大突破,首次在国际上实现百公里级的自由空间高精度时间频率传递。

作为现代高精尖技术,量子信息的科研过程中,负责将信息转化为可用电信号的传感器必不可少。

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但更值得关注的是,量子传感器的发展。如《传感器已经“内卷”到量子领域了吗?》中所梳理,欧美和中国都已经把量子传感器列入国家级战略,行业领军者纷纷看好其在科研探索、医疗诊断、自动驾驶和地下勘测等领域的未来,并已进行前瞻性布局。


高精尖领域无处不在

作为现代信息化的基础,传感器负责从观测对象处采集信息,处理、传输或存储,以为后续的系统决策提供精准依据。


不管是“神威·太湖之光”超级计算机、北斗导航卫星、“华龙一号”核电机组,还是C919大飞机、新冠病毒病原体快速检测甄别、新冠疫苗和新冠治疗药物的超快速研发等,传感器都在默默为中国硬科技创新突破提供力量。



制造业是国民经济的主体,也是构建现代产业体系的基础,从根本上决定一个国家的综合实力和国际竞争力。这些年来,中国硬科技中的种种突破与超越,都源于制造:从“嫦娥”奔月、“祝融”探火、“羲和”逐日,到“地壳一号”钻地、“蛟龙”与奋斗者深潜,国产航母列装、特高压输变电设备制造等,都见证着中国制造业的不断攀上新高度。


随着中国制造业提质向智能制造转变,其占全球比重从22.5%提高到近30%,持续保持世界第一制造大国地位。在此过程中,越来越多的温湿度、压力、气体、光电、位移、速度以及工业视觉等各种传感器被用于工业生产,以准确采集制造过程及环境数据,让设备得以工作在正常状态或最佳状态,实现优质产品的生产,用自动化、智能化为生产提效降本


比如,以汽车制造中的工业视觉技术为例,通过工业视觉测量/检测技术,测量和检测产品关键尺寸、表面质量、装配效果等,以确保出厂产品合格;还可通过视觉引导技术让AGV完成自动化搬运等,减少人工提升效率。


《需求暴增!千亿规模工业视觉市场正崛起》中所论,智能制造作为横跨航空航天、交通汽车、深海深地、医疗制药等各种现代产业的体系化基础,任何行业的制造提质,都将带动其进一步发展。如果你是工业传感领域从业者,可更多关注具体应用市场的变化,提前布局把握先机。

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图片来源:甲子光年智库,2022年


想更深入了解智能制造的传感器玩家?SENSOR宝已为你整理了《盘点工业传感器核心玩家》




截至2021年底,中国铁路营业总里程突破15万公里,公路总里程约528万公里,港口拥有生产用码头泊位超2万个,内河航道通航里程达12.8万公里,境内运输机场达248个,综合交通网突破600万公里,是名副其实的交通大国。


从交通大国到建成“人享其行、物优其流”交通强国,负责人、车、物等交通参与者数据采集的传感器,是极为重要的抓手。在路、桥、站等基础建设侧,温湿度传感器、倾角传感器、振动传感器、压力传感器等可用于基建健康状态监测,图像传感器、飞行时间传感器等可用于人流、车流监测,毫米波雷达、激光雷达、摄像头等也可用于路侧交通参与者的运动状态,及时预警防止发生安全事故等。


而在车、高铁、飞机等交通工具侧,从行驶端的自动化、智能化到驾乘内部空间的智能化、个性化,传感器更是大有用武之地。惯性导航、加速度、角度、位移传感器等,可用于测量交通工具的运动状态、姿态和导航定位参数,压力、温度、液位传感器等可以测量动力装置工作状态,生命体征、3D传感器可以用于监测驾乘人员健康和疲劳状态等。


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当传感器越来越普及、智能,交通参与各方的状态将更为精准,通过车路协同系统,将可达成道路更顺畅、物流更畅通、出行更舒适的交通强国目标。


哪个细分领域最有发展潜力?不妨看看《年均1000亿规模?车路协同路侧感知成新吸金王》




数字经济是通过数字技术,包括数据、网络和算力科技等,使能于现代产业体系的建设,更高效地创造价值。通过数字经济与实体经济深度融合,可以显著提升社会生产力,降低社会成本,推动更高质量的经济发展。


中国数字基础设施建设和数字经济规模正双双跃升。截至2021年,中国4G基站占全球一半以上,5G基站达到了185.4万个,5G移动用户数超4.5亿户,所有地级市都全面建成光网城市,行政村实现宽带网络全覆盖,算力规模全球排名第二,逐步由早期追随者,成为4G并行者再到5G引领者。同时,中国2021年数字经济规模占国内生产总值的比重达到39.8%。


遍布于智慧工业、智能汽车、智慧医疗、智能城市等领域的密集的传感器,是数字化大潮的基石。拥有足够多足够普遍的数据采集入口,源源不断产生的“数据”才可以用信号的方式呈现、存储、处理,并作为最终决策者做出更优选择的辅助。


比如,数字化城市治理中,当A路口出现车流缓慢,图像传感器采集到的信息显示该处两车发生小型刮蹭。城市大脑将基于周边的传感器采集信息决定,或是调整该区域红绿灯,在高峰期来临前引导汽车分流,给事故处理留出更充足的解决时间;或是直接召唤附近交警前往处理,快速恢复顺畅交通。


又比如,智慧医疗场景下,通过心率、血压等生命体征传感器,可将采集的患者信息共享给医生,方便其远程诊断,甚至是通过远程操纵配备了压感等的智能器械,进行简单、小型的手术。


中国传感器与物联网产业联盟常务副理事长郭源生曾于《传感器将成为国际战略竞争的新焦点》中指明,中美两国已经占据全球数字经济总量的50%以上,这充分说明,未来经济已经从传统资源推动型转向以数据为核心的数字经济。


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当前中国数字经济核心产业占GDP的比重将近40%,但较欧美等发达国家高达60%的占比仍有较大差距。展望未来,中国数字经济核心产业发展势如破竹,将在5年内实现10万亿元级的规模跃升。作为数字经济基石,各类传感器也有望乘此东风,获得更大发展。持续为传感器产业代言的Sensor宝,与你共同期待!




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