智能傳感器產業(yè)三年行動指引

1、智能傳感器產業(yè)三年行動指南(2021-2021 年)為貫徹落實制造業(yè)與互聯(lián)網融合開展、大數(shù)據(jù)等國家戰(zhàn) 略,把握新一代信息技術深度調整戰(zhàn)略機遇期,提升智能傳 感器產業(yè)核心競爭力,保證國家信息平安,根據(jù)?國家集成 電路產業(yè)開展推進綱要?要求,結合?加快推進傳感器及智 能化儀器儀表產業(yè)開展行動方案?,制訂本行動指南.一、行動背景當今世界,以信息技術為代表的新一輪科技革命方興未 艾,全球信息技術開展正處于跨界融合、加速創(chuàng)新、深度調 整的歷史時期,呈現(xiàn)萬物互聯(lián)、萬物智能的新特征.智能傳 感器作為與外界環(huán)境交互的重要手段和感知信息的主要來 源,是指具有信息采集、信息處理、信息交換、信息存儲功 能的多元件集

2、成電路,是集成傳感芯片、通信芯片、微處理 器、驅動程序、軟件算法等于一體的系統(tǒng)級產品,市場應用 正呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢,已成為決定未來信息技術產業(yè)開展 的核心與根底之一.同時,物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)、人工 智能應用的興起,推動傳感技術由單點突破向系統(tǒng)化、體系 化的協(xié)同創(chuàng)新轉變,大平臺、大生態(tài)主導核心技術走向態(tài)勢 明顯,并成為興旺國家和跨國企業(yè)布局的戰(zhàn)略高地.經過近 些年的開展,我國智能傳感器技術與產業(yè)具備了加快突破的 根底,但由于起步較晚,目前仍面臨產品有效供給缺乏、技 術創(chuàng)新水平不強、產業(yè)生態(tài)不健全、科研生產與應用不協(xié)同 等問題,由此帶來的產業(yè)平安、信息平安挑戰(zhàn)不容無視.二、總體要求一開展思路

3、緊抓智能傳感器市場需求爆發(fā)增長、技術創(chuàng)新高度活潑 的戰(zhàn)略機遇期,聚焦移動終端、智能硬件、物聯(lián)網、智能制 造、汽車電子等重點應用領域,突由“后摩爾時代融合創(chuàng)新 開展主線,緊緊圍繞產業(yè)鏈協(xié)同升級和產業(yè)生態(tài)完善,補齊 以特色半導體工藝為代表的根底技術、通用技術短板,布局 基于新原理、新結構、新材料等的前沿技術、顛覆性技術, 做大做強一批深耕智能傳感器設計、制造、封測和系統(tǒng)方案 的龍頭骨干企業(yè),打造一批具有國際影響力的技術標準、知 識產權、檢測認證和創(chuàng)新效勞的機構,建成核心共性技術協(xié) 同創(chuàng)新平臺,有效提升中高端產品供給水平,推動我國智能 傳感器產業(yè)加快開展,支撐構建現(xiàn)代信息技術產業(yè)體系.二總體目標到2

4、021年,我國智能傳感器產業(yè)取得明顯突破,產業(yè) 生態(tài)較為完善,涌現(xiàn)由一批創(chuàng)新水平較強、競爭優(yōu)勢明顯的 國際先進企業(yè),技術水平穩(wěn)步提升,產品結構不斷優(yōu)化,供 給水平有效提升. 產業(yè)規(guī)?？焖賶汛?智能傳感器產業(yè)規(guī)模到達 260 億元；主營業(yè)務收入超十億元的企業(yè) 5家,超億元的企業(yè) 20 家.微機電系統(tǒng)MEMS 工藝生產線產能穩(wěn)步增長. 創(chuàng)新水平顯著增強.建成智能傳感器創(chuàng)新中央；模 擬仿真、設計、MEMS工藝、晶圓級封裝和個性化測試技術 到達國際水平；涵蓋智能傳感器模擬與數(shù)字/數(shù)字與模擬轉換AD/DA 、專用集成電路ASIC、軟件算法等的軟硬件 集成水平大幅攀升；智能傳感器專利申請量穩(wěn)步提升,在新

5、型敏感材料、低功耗設計、反響限制和平安機制等重點領域 形成初步布局；金屬、陶瓷、光纖等非半導體類傳感器智能 化水平快速提升. 生態(tài)體系根本完善.智能傳感器公共效勞平臺的承載水平和技術水平穩(wěn)步攀升； 氮化鋁AlN 、皓鈦酸鉛PZT 等MEMS用薄膜敏感材料供給水平不斷增強；鍍膜機、光刻機、深硅刻蝕機、晶圓鍵合機、大規(guī)模高精度測試機等重大 裝備性能快速提升.產業(yè)鏈協(xié)同持續(xù)增強,在重點應用領域 形成較強系統(tǒng)方案水平.三、主要任務一補齊設計、制造關鍵環(huán)節(jié)短板,推進智能傳感器 向中高端升級重點攻關智能傳感器可靠性設計與試驗、模擬仿真、信號處理、無線通信、電子自動化設計 EDA工具、軟件算法等關鍵技術,推

6、進器件設計與制造工藝的深度結合,提升 產品性能,降低生產本錢,提升市場競爭力.著力突破硅基 MEMS加工技術、MEMS與互補金屬氧 化物半導體CMOS集成、非硅模塊化集成等工藝技術, 持續(xù)提升工藝的一致性、穩(wěn)定性水平,同時探索開展?jié)M足多 領域、多品種、多廠商、多批次智能傳感器定制生產的柔性 制造模式.推動開展器件級、晶圓級MEMS封裝和系統(tǒng)級測 試技術,豉勵研發(fā)個性化或定制化測試設備.支持企業(yè)探索研發(fā)新型 MEMS傳感器設計技術、制造工藝技術、集成創(chuàng)新與智能化技術等,持續(xù)提升原創(chuàng)性研發(fā)能 力,逐步構建高水準技術創(chuàng)新體系.專欄1 ：核心技術攻關工程推動基于MEMS工藝的新型生物、氣體、液體、光學

7、、超聲波等智能傳感器設計技術的研發(fā)；提升MEMS傳感器集成化水平,推動集成距離、環(huán)境光、三維景深等光學組合智能傳感器 產品實現(xiàn)商用,探索研發(fā)集成壓力傳感、麥克風、濕度傳感、 智能傳感器設氣體傳感等的開放組合產品；著力攻關智能傳感器配套軟件算 計集成技術法,研發(fā)具備信息采集、存儲、計算、傳輸、自校正、自動補償、自判斷、自決策等功能的智能傳感器,推動傳感器由分立器件向數(shù)字化、網絡化、系統(tǒng)集成與功能復合以及應用創(chuàng)新方 向開展.制造及封裝工藝技術推動研發(fā)主流和特種 MEMS工藝技術,提升加工水平和工藝一 致性、可靠性、穩(wěn)定性；加速MEMS傳感器芯片制造工藝量產 進程,推動深硅刻蝕、薄膜沉積、薄膜應力限

8、制等核心制造工 藝升級,提升智能傳感器制造良率及穩(wěn)定性； 持續(xù)攻關硅通孔、晶圓減薄、晶圓鍵合等關鍵工藝技術,推動晶圓級封裝、三維 封裝技術研發(fā)及產業(yè)化.二面向消費電子、汽車電子、工業(yè)限制、健康醫(yī)療等 重點行業(yè)領域,開展智能傳感器應用示范提升消費電子智能傳感器一體化解決方案供給水平,推 進光學傳感器、慣性傳感器、硅麥克風向高精度、高集成、 高性能方向演進,加快智能傳感器產品在高端消費電子領域 實現(xiàn)規(guī)模應用.完善新型高端汽車智能傳感器布局,加速汽車壓力傳感 器、慣性傳感器集成化開展進程,重點布局激光雷達等車用 先進智能傳感器研究,提升產品智能化水平,推動汽車傳感 器由感知型向分析型開展演進.推進工

9、業(yè)智能傳感器智慧應用,提升工業(yè)慣性傳感器、 氣體傳感器穩(wěn)定性與可靠性,突破傳感器數(shù)據(jù)融合處理關鍵 技術,增強數(shù)控機床、工業(yè)機器人、制造裝備等深度感知和 智慧決策水平,持續(xù)提升智能傳感器在工業(yè)領域的應用水 平.拓展醫(yī)用智能傳感器應用領域,開展符合醫(yī)療電子高靈 敏度、高信噪比、高平安特性要求的生物傳感器產品,推動 醫(yī)用智能傳感器從病人監(jiān)測、體外診斷、醫(yī)療成像和病人護 理應用場景向視網膜植入、外骨骼、心臟起搏器等新興領域延伸.產業(yè)部門、應用部門、產業(yè)集聚區(qū)將積極組織智能傳感 器應用示范工程,增強產用對接,加快智能傳感器在重點領 域的創(chuàng)新應用.支持行業(yè)協(xié)會、產業(yè)聯(lián)盟等行業(yè)社團對智能 傳感器示范應用的典

10、型案例增強宣傳和推廣.三建設智能傳感器創(chuàng)新中央, 進一步完善技術研發(fā)、 標準、知識產權、檢測等公共效勞水平,助力產業(yè)創(chuàng)新開展支持建設國家及省級智能傳感器創(chuàng)新中央,發(fā)揮好相關 傳感網創(chuàng)新示范區(qū)作用,依托高校、科研院所、產業(yè)園區(qū)現(xiàn) 有的設施平臺,保證資金持續(xù)投入,完善并更新設備設施, 提升研發(fā)設計、中試等公共效勞平臺的承載水平,積極開展 根底共性技術的聯(lián)合研發(fā)、標準制定、專利布局及運營等工 作,幫扶中小企業(yè)開展壯大.建立智能傳感器產品測試中央,注重完善測試方法和測 試標準,提升主流產品測試技術水平和效率,推動提升智能 傳感器產品的質量和性能,加快相關智能傳感器產品進入市 場應用的步伐.支持行業(yè)協(xié)會

11、、產業(yè)聯(lián)盟等行業(yè)組織開展,豉勵其參與 相關規(guī)劃、公共政策和標準制定等工作,開展行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計 分析,建立信息資源共享機制,為產業(yè)開展提供技術咨詢、 政策引導、市場開拓等效勞.專欄2:智能傳感器創(chuàng)新中央建設目標通過建設智能傳感器創(chuàng)新中央,形成一批具有知識產權和核心競爭力 的關鍵技術成果,培養(yǎng)一批復合型創(chuàng)新人才9干,核心器件設計與制 造技術到達國際水平.組織機制依托根底條件較好的科研院所和骨干企業(yè),以資金或知識產權入股形 式合資設立獨立的法人主體.開展模式短期由政府扶持建立,中長期逐步向 “政府引導、企業(yè)主導的市場化運作模式過渡.主要任務一是突破敏感材料、關鍵工藝、軟件算法等開展瓶頸,著力提升智能

12、傳感器設計和制造水平；研發(fā)高深寬比干法體硅加工技術, 晶圓級鍵 合技術,集成電路與傳感器的系統(tǒng)級封裝(SIP)技術、系統(tǒng)級芯片(SoC)技術,通信傳輸技術等共性技術.二是聯(lián)合應用企業(yè)研發(fā)適 用于消費電子、工業(yè)、農業(yè)、交通、生物醫(yī)療等行業(yè)的量大面廣以及 面向航空、航天、深海探測等特殊應用的智能傳感器產品, 提升供給 水平.三是開展創(chuàng)新人才培養(yǎng),建立跨學科的復合型人才培養(yǎng)機制.(四)合理規(guī)劃布局,進一步完善產業(yè)鏈,促進產業(yè)集 聚開展圍繞智能傳感器產業(yè)、 技術、智力資源比較豐富的地區(qū), 集中力量打造以上海、江蘇為重點的長三角產業(yè)集聚區(qū),以 深圳、廣州為重點的珠三角產業(yè)集聚區(qū)以及以北京為重點的 環(huán)渤海

13、產業(yè)集聚區(qū),推動西安、成都、重慶、武漢、哈爾濱 等側翼地區(qū)產業(yè)開展.引導智能傳感器產業(yè)組織方式向虛擬集成設計制造(IDM )模式或IDM模式開展,支持企業(yè)開展傳感器敏感材 料、器件設計、系統(tǒng)集成、制造工藝和封裝工藝的聯(lián)合攻關, 提升關鍵環(huán)節(jié)配套水平,完善智能傳感器產業(yè)鏈布局,增強 產業(yè)協(xié)同開展水平.增強骨干企業(yè)培育,豉勵骨干企業(yè)整合現(xiàn)有產業(yè)資源, 打通產業(yè)鏈條,面向重點應用領域方向,形成系統(tǒng)級智能傳 感器解決方案,引領帶動產業(yè)集群向規(guī)?；⒏叨嘶_展.專欄3:產業(yè)鏈升級工程敏感材料加快AlN、PZT等敏感材料應用于MEMS智能傳感器制造的關鍵 技術攻關,推動鐵/鉆/鍥等磁性材料、氧化鈾等紅外輻

14、射材料、 銘/金/鈦/銅/鋁等金屬的氧化物材料技術革新,提升相關智能傳感 器產品性能.設計工具推動MEMS器件結構設計與驗證、MEMS+ASIC協(xié)同設計、不同 類型智能傳感器產品級分析等軟件工具研發(fā),拓展其在智能傳感 器產品設計制造中的應用.系統(tǒng)集成推動智能傳感器數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)預處理等專用集成電路,平面集 成、三維集成智能傳感器產品研發(fā)及產業(yè)化.制造設備推動深硅刻蝕設備、晶圓鍵合機、光刻機、薄膜沉積設備、擴散 爐等用于MEMS制造設備的研發(fā)及產業(yè)化.測試設備推動滿足大規(guī)模、高精度測試要求的轉臺、振動臺等慣性傳感器 測試設備,磁場發(fā)生器等磁傳感器測試設備,壓力腔、壓力校驗 儀等壓力傳感器測試設備

15、,消聲腔等麥克風測試設備等的研發(fā)及 產業(yè)化.四、保證舉措一組織保證充分利用國家集成電路產業(yè)開展領導小組工作機制,協(xié) 調中央、地方和其他社會資源,共同推進技術升級和產業(yè)結 構優(yōu)化.發(fā)揮產業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會等專業(yè)機構的中介橋梁作 用,強化產業(yè)鏈協(xié)同與合作,構建良性開展環(huán)境.推動建立 智能傳感器產業(yè)監(jiān)測與預警機制,制定智能傳感器技術產業(yè) 路線圖.增強根底通用和產業(yè)共性技術標準研制,推進新興 和融合領域技術標準研究,完善優(yōu)化國家標準、行業(yè)標準及 團體標準等各層級標準體系.加大知識產權保護力度,引導 支持市場主體創(chuàng)造和運用知識產權.二財稅金融支持研究利用現(xiàn)有財政資金渠道,優(yōu)化資源配置,加大對智 能傳感器產

16、業(yè)扶持力度.落實?國務院關于印發(fā)豉勵軟件產 業(yè)和集成電路產業(yè)開展假設干政策的通知?國發(fā)200018號、?國務院關于印發(fā)進一步豉勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè) 開展假設干政策的通知?國發(fā)20214號等文件明確的財 稅優(yōu)惠政策.增強產融合作,發(fā)揮國家集成電路產業(yè)投資基 金及地方性產業(yè)基金的撬動作用,豉勵社會資本通過多種方 式進入智能傳感器產業(yè)領域,引導智能傳感器產業(yè)與金融資 本深度合作,在銀行信貸、發(fā)行債券、股權融資等方面為產 業(yè)開展提供資本支持,形成財政資金、金融資本、社會資金 多方投入的新格局.三人才培養(yǎng)與引進豉勵高等院校、科研機構根據(jù)需求和自身特色,聯(lián)合公 共效勞平臺和企業(yè),建設跨學科的智能傳感器綜合人才培養(yǎng)基地,為企業(yè)輸送高層次工藝