鄭州高新區(qū)已集聚傳感器相關(guān)企業(yè)3011家，現(xiàn)有高新技術(shù)企業(yè)中有600余家與傳感器產(chǎn)業(yè)相關(guān)，占全區(qū)高企總量的 51%。
11月7日，2023世界傳感器大會在鄭州落下帷幕，連續(xù)五屆舉辦國內(nèi)最高規(guī)格的傳感器大會，鄭州發(fā)展智能傳感器產(chǎn)業(yè)的決心，引發(fā)了業(yè)界關(guān)注。年300億的傳感器產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，出現(xiàn)了漢威科技等傳感器細(xì)分領(lǐng)域龍頭企業(yè)，面對MEMS步入蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)快車道，這座中部城市如何從人才、資金、政策層面突破瓶頸，實現(xiàn)領(lǐng)跑？如何憑借下游儀器儀表制造和智慧物聯(lián)解決方案的優(yōu)勢，向上抓住智能傳感器爆發(fā)的風(fēng)口？鄭州從政府到產(chǎn)業(yè)端，都積極參與了解題人的角色。
MEMS的戰(zhàn)國時代
說到智能傳感器，就不得不提MEMS。
MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)Micro Electro Mechanical System的簡稱。在賽迪顧問副總裁李珂看來，傳感器是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的分支，傳感器的發(fā)展迭代與集成電路幾乎同步。在業(yè)界，MEMS被認(rèn)為是使用類似于用于集成電路制造的微型器件，與經(jīng)典的集成電路相比，MEMS傳感器是機(jī)電系統(tǒng)直接與現(xiàn)實世界的互動，常見的應(yīng)用包括加速度計、陀螺儀、麥克風(fēng)、壓力傳感器、振蕩器、能源收集器和射頻濾波器等。
根據(jù)摩爾定律，集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目大約每經(jīng)過18～24個月便會增加一倍。MEMS傳感器的典型特征就是微型化、集成化、智能化，其集成化發(fā)展有如摩爾定律。隨著各類設(shè)備智能化程度不斷提升，搭載的傳感器數(shù)量也逐漸增加，在單一芯片上集成多個不同類型、不同功能的傳感器，以及濾波器、控制器、執(zhí)行器、通信單元等，通過多傳感器的融合與協(xié)同，可以實現(xiàn)多參數(shù)的同時監(jiān)測，提升信號識別與收集效果，提高設(shè)備集成化程度，節(jié)約內(nèi)部空間。
根據(jù)賽迪顧問在2023世界傳感器大會上發(fā)布的全球傳感器產(chǎn)業(yè)趨勢白皮書，2022年全球傳感器市場規(guī)模達(dá)到1792.4億美元，其中智能傳感器市場規(guī)模達(dá)472.6億美元，占傳感器總市場規(guī)模的26.4%，到2025年，全球智能傳感器的份額會達(dá)到整個傳感器產(chǎn)業(yè)的1/3，行業(yè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展的快車道。有專家評價，現(xiàn)在正處于MEMS的戰(zhàn)國時代。
資本知識密集的阻礙
MEMS產(chǎn)業(yè)分為研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造（中試、量產(chǎn)和封裝、測試）、系統(tǒng)集成應(yīng)用三個層面，就全產(chǎn)業(yè)鏈概念來說，還包括材料和設(shè)備。上游研發(fā)設(shè)計主要集中在北京、上海等地的高校、科研院所和研發(fā)中試平臺，多數(shù)企業(yè)都是和這些機(jī)構(gòu)合作研發(fā)設(shè)計MEMS產(chǎn)品。據(jù)賽迪早先關(guān)于MEMS制造的白皮書，中國MEMS產(chǎn)業(yè)規(guī)模和資源主要集中在東部沿海地區(qū)，華東地區(qū)IC基礎(chǔ)較好，MEMS產(chǎn)業(yè)資源集聚，產(chǎn)業(yè)環(huán)境優(yōu)越，區(qū)位優(yōu)勢明顯，整體實力較強(qiáng)。
MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域，幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域。學(xué)科深度交叉融合的特點決定了 MEMS 技術(shù)的人才門檻、資金門檻、技術(shù)門檻均較高，很多企業(yè)依然會對此望而卻步，權(quán)衡投入產(chǎn)出是否值得。
廣州奧松電子股份有限公司副總裁陳新準(zhǔn)在2023世界傳感器大會上說，“奧松電子有一半是技術(shù)研發(fā)工程師，研發(fā)投入占比非常高。”他表示，MEMS是一個知識密集型、跨學(xué)科的產(chǎn)業(yè)，開發(fā)一款新的MEMS智能傳感器，研發(fā)難度較大，從研發(fā)到推向市場，量產(chǎn)周期長，成本很高，能沉得住氣承擔(dān)起如此重任的民營企業(yè)較少，這就是為什么國內(nèi)大多數(shù)MEMS 生產(chǎn)線是國企或央企建設(shè)的。
鄭州高新產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)副總經(jīng)理羅永嘉告訴36氪河南，國內(nèi)較為成熟的傳感園區(qū)都十分依賴于園區(qū)的中試線，如上海嘉定傳感器產(chǎn)業(yè)園，“超越摩爾”的MEMS中試線的建立，為上海智能傳感器產(chǎn)業(yè)打好了基礎(chǔ)，從中試線孵化的上市公司已經(jīng)有2家。蘇州納米城借助于MEMSRIGHT中試線，孵化了如敏芯微、中微等上市公司，聚集了大量的傳感器上下游企業(yè)，極大促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，近年來國內(nèi)已建成11家 MEMS 中試平臺，正在建設(shè)的有4 家，其中蘇州納米所是目前國內(nèi)最成功的 MEMS運營平臺，技術(shù)成熟、運營經(jīng)驗豐富，具有成熟案例供借鑒。
三級國資聯(lián)手建MEMS中試線
電子信息產(chǎn)業(yè)是河南的戰(zhàn)略支撐產(chǎn)業(yè)，智能傳感器更是重點培育的新興產(chǎn)業(yè)和重點產(chǎn)業(yè)鏈。
論產(chǎn)業(yè)實力，鄭州在智能傳感器及終端的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面已處于全國上游水平，形成了氣體、氣象、農(nóng)業(yè)、電力（網(wǎng)）、環(huán)境檢測等多門類傳感器產(chǎn)業(yè)鏈及批量生產(chǎn)能力，但是，整體呈現(xiàn)出大而不強(qiáng)的態(tài)勢。究其原因，是因為省內(nèi)企業(yè)技術(shù)更新落后于長三角同行，人才和資金投入成為短板。
風(fēng)口已來，經(jīng)過對國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的審慎考察和論證，鄭州開始破解困局，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的鄭州高新智能傳感器產(chǎn)業(yè)基地，或成為突圍關(guān)鍵。
據(jù)河南省公布的《2023年河南省重點建設(shè)項目名單》，“鄭州高新智能傳感器產(chǎn)業(yè)基地項目”總建筑面積約6萬平方米，主要建設(shè)河南省智能傳感器MEMS研發(fā)中試平臺所需物理空間，包括測試樓、主廠房、動力中心、危廢品庫、硅烷站、氫氣站、化學(xué)品庫及配套用房、設(shè)施。羅永嘉也是鄭州高新智能傳感器產(chǎn)業(yè)基地項目負(fù)責(zé)人，他告訴36氪河南，MEMS中試平臺的誕生經(jīng)過了長時間的論證。2022年8月，由省、市、區(qū)三級國資平臺共同成立了合資公司，鄭州高新區(qū)國資平臺鄭州高新產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)成為股東之一；2022年9月至11月，由國內(nèi)知名專家領(lǐng)銜進(jìn)行了可行性研究評審論證；2022年12月組織召開了平臺項目建設(shè)運營團(tuán)隊選聘會，展開商務(wù)意向談判。國家智能傳感器創(chuàng)新中心、中科院蘇州納米所、鄭州大學(xué)、信大研究院、鄭州計量院等單位愿意為MEMS中試平臺的建設(shè)提供設(shè)計、建設(shè)、咨詢等服務(wù)。河南省智能傳感器中試基地已經(jīng)獲得省級中試基地授牌。
結(jié)合項目定位，平臺以科研、公益性質(zhì)為核心，兼顧產(chǎn)業(yè)化培育需求等。中試基地將深入MEMS傳感器的核心技術(shù)，為企業(yè)和院校提供傳感器設(shè)計與流片驗證、傳感芯片封裝流片驗證、敏感材料研發(fā)、半導(dǎo)體設(shè)備量產(chǎn)、傳感器工藝研發(fā)、傳感器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、定制化算法開發(fā)及行業(yè)趨勢方向研究等多項技術(shù)服務(wù)，為MEMS技術(shù)研發(fā)、分析、驗證、迭代以及技術(shù)產(chǎn)品化提供空間和設(shè)備支持，降低企業(yè)經(jīng)營研發(fā)生產(chǎn)成本。
邁向千億級智能傳感產(chǎn)業(yè)集群
鄭州高新智能傳感器產(chǎn)業(yè)基地坐落在中國（鄭州）智能傳感谷，由鄭州（國家）高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)負(fù)責(zé)建設(shè)。鄭州高新區(qū)是河南傳感器產(chǎn)業(yè)的核心支撐區(qū)。如何邁向更具競爭力的千億級智能傳感器產(chǎn)業(yè)高地？高新智能傳感器產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè)，有望為該區(qū)域向上突圍找到自己的路。
據(jù)統(tǒng)計，鄭州高新區(qū)已集聚傳感器相關(guān)企業(yè)3011家，現(xiàn)有高新技術(shù)企業(yè)中有600余家與傳感器產(chǎn)業(yè)相關(guān)，占全區(qū)高企總量的 51%，奠定了高新區(qū)傳感器未來發(fā)展的基礎(chǔ)。從產(chǎn)業(yè)分布來看，主要集中于中游，傳感器、儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)為1818 家，占傳感器產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)的60.04%。在2022年工信部賽迪研究院全國十大傳感器園區(qū)排名中，鄭州高新區(qū)位列第四，中部地區(qū)排名第一。
產(chǎn)業(yè)競爭的核心是人才的競爭。在羅永嘉看來，高層次人才的本地化是檢驗產(chǎn)業(yè)競爭力的核心指標(biāo)。也就是說，一個區(qū)域不僅需要吸引和培養(yǎng)高層次人才的能力，還要能留住高層次人才，讓人才在產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)和科研院所之間合理流動。
無疑，鄭州高新智能傳感器產(chǎn)業(yè)基地將填補(bǔ)中西部地區(qū) MEMS中試平臺的空白，助力鄭州高新區(qū)成為中西部地區(qū)MEMS高層次人才（團(tuán)隊）的集聚高地。
根據(jù)規(guī)劃，MEMS中試平臺建成之后，一是結(jié)合本地企業(yè)需求，著力于扶持中小企業(yè)技術(shù)的研發(fā)驗證，科技企業(yè)培育孵化，積累技術(shù)人才；二是借鑒上海、蘇州成功經(jīng)驗，加強(qiáng)科研院所合作，依托高校、科研院成立新型研發(fā)機(jī)構(gòu)建設(shè)平臺，支持鄭州大學(xué)建設(shè)微電子學(xué)院，加強(qiáng)高層次人才引進(jìn)的同時，注重本地人才的培養(yǎng)。
展望未來，鄭州高新區(qū)管委會主任郭程明介紹，經(jīng)過3年建設(shè)，項目基地計劃引進(jìn)培育10家龍頭企業(yè)，約100家上下游企業(yè)，約500家關(guān)聯(lián)企業(yè)，壯大傳感器及關(guān)聯(lián)企業(yè)規(guī)模，取得約100項科研成果，掌握10～20項關(guān)鍵技術(shù)，支持建設(shè)國家級智能傳感器創(chuàng)新中心，建成中西部一流的平臺，發(fā)展水平邁入全國先進(jìn)行列。
