中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)指南
（2017-2019年）
為貫徹落實(shí)中國制造2025、制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展、大數據等國家戰略，把握新一代信息技術(shù)深度調整戰略機遇期，提升智能傳感器產(chǎn)業(yè)核心競爭力，保障國家信息安全，按照《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》要求，結合《加快推進(jìn)傳感器及智能化儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計劃》，制訂本行動(dòng)指南。
一、行動(dòng)背景
當今世界，以信息技術(shù)為代表的新一輪科技革命方興未艾，全球信息技術(shù)發(fā)展正處于跨界融合、加速創(chuàng )新、深度調整的歷史時(shí)期，呈現萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)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(lái)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成電路，是集成傳感芯片、通信芯片、微處理器、驅動(dòng)程序、軟件算法等于一體的系統級產(chǎn)品，市場(chǎng)應用正呈現爆發(fā)式增長(cháng)態(tài)勢，已成為決定未來(lái)信惠技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心與基礎之一。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、人工智能應用的興起，推動(dòng)傳感技術(shù)由單點(diǎn)突破向系統化、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(shù)走向態(tài)勢明顯，并成為發(fā)達國家和跨國企業(yè)布局的戰略高地。經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展，我國智能傳感器技術(shù)與產(chǎn)業(yè)具備了加快突破的基礎，但由于起步較晚，目前仍面臨產(chǎn)品有效供給不足、技術(shù)創(chuàng )新能力不強、產(chǎn)業(yè)生態(tài)不健全、科研生產(chǎn)與應用不協(xié)同等問(wèn)題，由此帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)安全、信息安全挑戰不容忽視。
二、總體要求
（一）發(fā)展思路
緊抓智能傳感器市場(chǎng)需求爆發(fā)增長(cháng)、技術(shù)創(chuàng )新高度活躍的戰略機遇期，聚焦移動(dòng)終端、智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、汽車(chē)電子等重點(diǎn)應用領(lǐng)域，突出“后摩爾”時(shí)代融合創(chuàng )新發(fā)展主線(xiàn)，緊緊圍繞產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同升級和產(chǎn)業(yè)生態(tài)完善，補齊以特色半導體工藝為代表的基礎技術(shù)、通用技術(shù)短板，布局基于新原理、新結構、新材料等的前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)，做大做強一批深耕智能傳感器設計、制造、封測和系統方案的龍頭骨干企業(yè)，打造一批具有國際影響力的技術(shù)標準、知識產(chǎn)權、檢測認證和創(chuàng )新服務(wù)的機構，建成核心共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng )新平臺，有效提升中高端產(chǎn)品供給能力，推動(dòng)我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，支撐構建現代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。
(二〉總體目標
到2019年，我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)取得明顯突破，產(chǎn)業(yè)生態(tài)較為完善，涌現出一批創(chuàng )新能力較強、競爭優(yōu)勢明顯的囯際先進(jìn)企業(yè)，技術(shù)水平穩步提升，產(chǎn)品結構不斷優(yōu)化，供給能力有效提高。
——產(chǎn)業(yè)規?？焖賶汛?。智能傳感器產(chǎn)業(yè)規模達到260億元；主營(yíng)業(yè)務(wù)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（MEMS)工藝生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能穩步增長(cháng)。
——創(chuàng )新能力顯著(zhù)增強。建成智能傳感器創(chuàng )新中心；模擬仿真、設計、MEMS工藝、晶圓級封裝和個(gè)性化測試技術(shù)達到國際水平；涵蓋智能傳感器模擬與數字/數字與模擬轉換(AD/DA〉、專(zhuān)用集成電路（ASIC）、軟件算法等的軟硬件集成能力大幅攀升；智能傳感器專(zhuān)利申請量穩步提升，在新型敏感材料、低功粍設計、反饋控制和安全機制等重點(diǎn)領(lǐng)域形成初步布局；金屬、陶瓷、光纖等非半導體類(lèi)傳感器智能化水平快速提升。
——生態(tài)體系基本完善。智能傳感器公共服務(wù)平臺的承載能力和技術(shù)水平穩步攀升；氮化鋁(AlN)、鋯鈦酸鉛(PZT)等MEMS用薄膜敏感材料供給能力不斷增強；鍍膜機、光刻機、深硅刻蝕機、晶圓鍵合機、大規模高稍度測試機等重大裝備性能快速提升。產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同持續加強，在重點(diǎn)應用領(lǐng)域形成較強系統方案能力。
三、主要任務(wù)
（一）補齊設計、制造關(guān)鍵環(huán)節短板，推進(jìn)智能傳感器向中高端升級
重點(diǎn)攻關(guān)智能傳感器可靠性設計與試驗、模擬仿真、信號處理、無(wú)線(xiàn)通信、電子自動(dòng)化設計（EDA)工具、軟件算法等關(guān)鍵技術(shù)，推進(jìn)器件設計與制造工藝的深度結合，提升產(chǎn)品性能，降低生產(chǎn)成本，提髙市場(chǎng)競爭力。
著(zhù)力突破硅基MEMS加工技術(shù)、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(shù)，持續提升工藝的一致性、穩定性水平，同時(shí)探索發(fā)展滿(mǎn)足多領(lǐng)域、多品種、多廠(chǎng)商、多批次智能傳感器定制生產(chǎn)的柔性制造模式。推動(dòng)發(fā)展器件級、晶圓級MEMS封裝和系統級測試技術(shù)，鼓勵研發(fā)個(gè)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(shù)、制造工藝技術(shù)、集成創(chuàng )新與智能化技術(shù)等，持續提升原創(chuàng )性研發(fā)能力，逐步構建高水準技術(shù)創(chuàng )新體系。
專(zhuān)欄1:核心技術(shù)攻關(guān)工程
智能傳感器設計集成技術(shù) | 推動(dòng)基于MEMS工藝的新型生物、氣體、液體、允學(xué)、超聲波等智能傳感器設計技術(shù)的研發(fā)；提升MEMS傳感器集成化水平，推動(dòng)集成距離、環(huán)境光、三維景深等光學(xué)組合智能傳惑器產(chǎn)品實(shí)現商用，探索研發(fā)集成壓力傳感、麥克風(fēng)、濕度傳感、氣體傳感等的開(kāi)放組合產(chǎn)品；著(zhù)力攻關(guān)智能傳感器配套軟件算法，研發(fā)具備信息采集。存儲、計算、傳輸、自校正、自動(dòng)補償、自判斷、自決策等功能的智能傳感器，推動(dòng)傳感器由分立器件向數字化、網(wǎng)絡(luò )化、系統集成號功能復合以及應用創(chuàng )新方向發(fā)展。 |
制造及封裝工藝技術(shù) | 推動(dòng)研發(fā)主流和特種MEMS工藝技術(shù)，提升加工水平和工藝一致性、可靠性、穩定性；加速MEMS傳感器芯片制造工藝量產(chǎn)進(jìn)程，推動(dòng)深硅刻蝕、薄膜沉積、薄膜應力控制等核心制造工藝升級，提升智能傳感器制造良率及穩定性；持續攻關(guān)硅通孔、晶圓減薄、晶圓鍵合等關(guān)鍵工藝技術(shù)，推動(dòng)晶圓級封裝、三維封裝技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。 |
(二)面向消費電子、汽車(chē)電子、工業(yè)控制、健康醫療等重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域，開(kāi)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能力，推進(jìn)光學(xué)傳感器、慣性傳感器、硅麥克風(fēng)向高精度、高集成、高性能方向演進(jìn)，加快智能傳感器產(chǎn)品在高端消費電子領(lǐng)域實(shí)現規模應用。
完善新型高端汽車(chē)智能傳感器布局，加速汽車(chē)壓力傳感器、慣性傳感器集成化發(fā)展進(jìn)程，重點(diǎn)布局激光雷達等車(chē)用先進(jìn)智能傳感器研究，提升產(chǎn)品智能化水平，推動(dòng)汽車(chē)傳感器由感知型向分析型發(fā)展演進(jìn)。
推進(jìn)工業(yè)智能傳感器智慧應用，提升工業(yè)慣性傳感器、氣體傳感器穩定性與可靠性，突破傳感器數據融合處理關(guān)鍵技術(shù)，增強數控機床、工業(yè)機器人、制造裝備等深度感知和智慧決策能力，持續提升智能傳感器在工業(yè)領(lǐng)域的應用水平。
拓展醫用智能傳感器應用領(lǐng)域，發(fā)展符合醫療電子高靈敏度、髙信噪比、高安全特性要求的生物傳感器產(chǎn)品，推動(dòng)醫用智能傳感器從病人監測、體外診斷、醫療成像和病人護理應用場(chǎng)景向視網(wǎng)膜植入、外骨骼、心臟起搏器等新興領(lǐng)域延伸。
產(chǎn)業(yè)部門(mén)、應用部門(mén)、產(chǎn)業(yè)集聚區將積極組織智能傳感器應用示范項目，加強產(chǎn)用對接，加快智能傳感器在重點(diǎn)領(lǐng)域的創(chuàng )新應用。支持行業(yè)協(xié)會(huì )、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等行業(yè)社團對智能傳感器示范應用的典型案例加強宣傳和推廣。
（三）建設智能傳感器創(chuàng )新中心，進(jìn)一步完善技術(shù)研發(fā)、標準、知識產(chǎn)權、檢測等公共服務(wù)能力，助力產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展
支持建設國家及省級智能傳感器創(chuàng )新中心，發(fā)揮好相關(guān)傳感網(wǎng)創(chuàng )新示范區作用，依托髙校、科研院所、產(chǎn)業(yè)園區現有的設施平臺，保證資金持續投入，完善并更新設備設施，提升研發(fā)設計、中試等公共服務(wù)平臺的承載能力，積極開(kāi)展基礎共性技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)、標準制定、專(zhuān)利布局及運營(yíng)等工作，幫扶中小企業(yè)發(fā)展壯大。
建立智能傳感器產(chǎn)品測試中心，注重完善測試方法和測試標準，提髙主流產(chǎn)品測試技術(shù)水平和效率，推動(dòng)提升智能傳感器產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，加快相關(guān)智能傳感器產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)應用的步伐。
支持行業(yè)協(xié)會(huì )、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等行業(yè)組織發(fā)展，鼓勵其參與相關(guān)規劃、公共政策和標準制定等工作，開(kāi)展行業(yè)數據統計分析，建立信息資源共享機制，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)咨詢(xún)、政策引導、市場(chǎng)開(kāi)拓等服務(wù)。
專(zhuān)欄2：智能傳感器創(chuàng )新中心
建設目標 | 通過(guò)建設智能傳感器創(chuàng )新中心，形成一批具有知識產(chǎn)權和核心競爭力的關(guān)鍵技術(shù)成功，培養一批復合型新人才骨干，核心器件設計與制造技術(shù)達到國際水平。 |
組織機制 | 依托基礎條件較好的科研院所和骨干企業(yè)，以資金或知識產(chǎn)權入股形式合資設立獨立的法人主體。 |
發(fā)展模式 | 短期由政府扶持建立，中長(cháng)期逐步向“政府引導，企業(yè)主導”的市場(chǎng)化運作模式過(guò)渡。 |
測試設備 | 一是突破敏感材料、關(guān)鍵工藝、軟件算法等發(fā)展瓶級，著(zhù)力提升智能傳惑器設計和制造水平：研發(fā)髙深寬比干法體硅加工晶圓級鍵合技術(shù)，集成電路與傳感器的系統級封裝(SIP)技術(shù)，系統級芯片(SoC)技術(shù)，通信傳輸技術(shù)等共性技術(shù)。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惑器產(chǎn)品，提升供給能力。三是開(kāi)展創(chuàng )新人才培養，建立跨學(xué)科的復合型人才培養機制。 |
(四）合理規劃布局，進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展
圍繞智能傳感器產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、智力資源比較豐富的地區，集中力量打造以上海、江蘇為重點(diǎn)的長(cháng)三角產(chǎn)業(yè)集聚區，以深圳、廣州為重點(diǎn)的珠三角產(chǎn)業(yè)集聚區以及以北京為重點(diǎn)的環(huán)渤海產(chǎn)業(yè)集聚區，推動(dòng)西安、成都、重慶、武漢、哈爾濱等側翼地區產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
引導智能傳感器產(chǎn)業(yè)組織方式向虛擬集成設計制造(IDM)模式或IDM模式發(fā)展，支持企業(yè)開(kāi)展傳感器敏感材料、器件設計、系統集成、制造工藝和封裝工藝的聯(lián)合攻關(guān)，提升關(guān)鍵環(huán)節配套水平，完善智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈布局，增強產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展能力。
加強骨干企業(yè)培育，鼓勵骨干企業(yè)整合現有產(chǎn)業(yè)資源，打通產(chǎn)業(yè)鏈條，面向重點(diǎn)應用領(lǐng)域方向，形成系統級智能傳感器解決方案，引領(lǐng)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群向規?；?、高端化發(fā)展。
專(zhuān)欄3：產(chǎn)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(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，推動(dòng)鐵/鈷/鎳等磁性材料、氧化釩等紅外輻射材料、鉻/金/鈦/銅鋁等金屬的氧化物材料技術(shù)革新，提升相關(guān)智能傳感器產(chǎn)品性能。 |
設計工具 | 推動(dòng)MEMS器件結構設計與驗證、MEMS+ASIC協(xié)辦同設計、不同類(lèi)型智能傳感器產(chǎn)品級分析等軟件工具研發(fā)，拓展其在智能傳感器產(chǎn)品設計制造中的應用。 |
系統集成 | 推動(dòng)智能傳感器數據融合、數據預處理等專(zhuān)用集成電路，平面集成、三維集成智能傳感器產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。 |
制造設備 | 推動(dòng)智能傳感器數據融合、數據預處理等專(zhuān)用集成電路，平面集成、三維集成智能傳感器產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。 |
測試設備 | 推動(dòng)滿(mǎn)足大規模、高精度測試要求的轉臺、振動(dòng)臺等慣性傳感器測試設備，磁場(chǎng)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，消聲腔等麥克風(fēng)測試設備等的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。 |
四、保障措施
（一）組織保障
充分利用國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導小組工作機制，協(xié)調中央、地方和其他社會(huì )資源，共同推進(jìn)技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化。發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會(huì )等專(zhuān)業(yè)機構的中介橋梁作用，強化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與合作，構建良性發(fā)展環(huán)境。推動(dòng)建立智能傳感器產(chǎn)業(yè)監測與預警機制，制定智能傳感器技術(shù)產(chǎn)業(yè)路線(xiàn)圖。加強基礎通用和產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)標準研制，推進(jìn)新興和融合領(lǐng)域技術(shù)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(chǎn)權保護力度，引導支持市場(chǎng)主體創(chuàng )造和運用知識產(chǎn)權。
（二）財稅金融支持
研究利用現有財政資金渠道，優(yōu)化資源配置，加大對智能傳感器產(chǎn)業(yè)扶持力度。落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》(國發(fā)〔2000〕18號）、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若千政策的通知》（國發(fā)〔2011〕4號）等文件明確的財稅優(yōu)惠政策。加強產(chǎn)融合作，發(fā)揮國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金及地方性產(chǎn)業(yè)基金的撬動(dòng)作用，鼓勵社會(huì )資本通過(guò)多種方式進(jìn)入智能傳感器產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，引導智能傳感器產(chǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資本支持，形成財政資金、金融資本、社會(huì )資金多方投入的新格局。
(三）人才培養與引進(jìn)
鼓勵髙等院校、科研機構根據需求和自身特色，聯(lián)合公共服務(wù)平臺和企業(yè)，建設跨學(xué)科的智能傳感器綜合人才培養基地，為企業(yè)輸送高層次工藝人才和技術(shù)創(chuàng )新人才。鼓勵示范性微電子學(xué)院人才培養向智能傳感器方向傾斜。積極引進(jìn)海外領(lǐng)軍人才和髙端技術(shù)人才，持續優(yōu)化人才環(huán)境，支持相關(guān)院士工作站、博士后工作站、技術(shù)中心、孵化創(chuàng )業(yè)中心等建設，為高端人才集聚提供載體。
（四）國際合作
鼓勵國內骨干企業(yè)、科研機構與國外企業(yè)、研究單位積極開(kāi)展技術(shù)交流、合作研發(fā)、人才培訓等多種形式的囯際合作。支持國外企業(yè)在華合資、合作建立新型智能傳感器研發(fā)中心，共同開(kāi)發(fā)新型智能傳感器。支持與國外裝備、材料企業(yè)深度合作，進(jìn)一步完善我國智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈，增強產(chǎn)業(yè)競爭能力。
工業(yè)和信息化部辦公廳
2017年11月23日印發(fā)
