作為資訊獲取的源頭，是物理世界與數字世界連線的橋樑，已成為資訊化社會不可或缺的基石。它將各種物理量、化學量或生物特徵轉換為可檢測與數字化的電訊號，是我們感知世界的首要工具。在科學研究、工業生產、國防安全、醫療健康等領域，感測器發揮著至關重要的作用。
中國工程院院士、中國儀器儀表學會理事長尤政
隨著技術的不斷進步，感測器已經從分立式裝置演變成集資訊獲取、處理、傳輸、供電等功能於一身的智慧感測微系統，即高階感測器，其數字化、微型化、智慧化特色十分突出。然而，正是由於其高精尖屬性，高階感測器成為我國面臨的一項核心“卡脖子”技術。
高階感測器之所以成為“卡脖子”技術，原因有三：首先，它涉及眾多新原理、新材料、新器件，與基礎科學、基礎技術的創新緊密相關，同時直接應用於整機裝置，服務於終端使用者，與各行各業關聯緊密。其次，感測器彙集了多個學科領域的前沿技術，具有學科交叉融合的特點，且產業投入大，技術、資金雙密集特點突出。最後，感測器的應用廣泛，技術門類龐雜，產品、產業分佈廣，每一種解決方案都有其特殊要求。
那麼，高階感測器究竟能帶給我們什麼？在科技前沿創新中，感測器是“先行官”。縱觀科技發展史，核心感測器技術的突破推動了世界科學中心的形成，眾多諾貝爾獎的獲得都離不開尖端感測器與儀器的支援。在國民經濟主戰場，感測器是“倍增器”。它幾乎滲透到社會生產生活的各個層面，如智慧手機中整合了大量感測器，使得手機功能大大增強，進入了全新的智慧時代。此外，感測器行業本身具有巨大的市場規模，且其帶動的上下游產業鏈所創造的產值更是驚人。
在國家戰略工程中，感測器更是“勝負手”。其效能、質量直接決定重大裝備和戰略產品的效能、質量。以高鐵為例，感測器在列車監測與維護、軌道健康監測、列車安全防護等方面發揮著不可或缺的作用。在醫療健康中，感測器是“金剛鑽”，為醫生診療提供依據。在國防安全中，感測器則是“戰鬥力”，現代戰爭從某種意義上講就是感測器的戰爭，各類高階感測器在精確制導、態勢感知、目標打擊等方面發揮著決定性作用。
然而，我國高階感測器的發展現狀不容樂觀。雖然我國感測器市場規模持續增長，但全球龍頭企業佔據約60%的國內市場份額，尤其在高階感測器市場，我國約80%的感測器依賴進口。此外，我國在感測器行業的創新生態、設計工具與研發平臺、先進材料與核心器件、高階晶片與工藝裝置等方面還存在差距。
要成為感測器強國，我國需要在以下幾個方面持續發力：一是關注“產教融合”，加強人才培養與產業發展的深度關聯融合，培養高階人才，推動技術創新。二是強化協同創新，統籌規劃、合理佈局政府、企業、高校、科研院所、使用者、金融機構等各個創新要素，實現感測器全行業的高效執行和持續健康發展。三是加大示範應用，圍繞國家重大工程任務、重要戰略裝備以及社會經濟生活需求，有組織地開展創新，推動產業集聚，形成感測器產業的生態鏈。
總之，感測器作為資訊化社會的基石，其重要性不言而喻。面對高階感測器這一“卡脖子”技術，我國需要加大投入，加強創新，推動感測器產業的快速發展，為科技強國目標貢獻力量。
作者：尤政（中國工程院院士、中國儀器儀表學會理事長）
