智能传感器技术:藏在微小元器件里的万亿级新风口
上周去深圳逛工业展,一万多步走下来脚都肿了,本来想找出口打车回家,结果顺路瞟到个不起眼的小展位,脚挪不动了。展台上摆着一排绿豆大的小元器件,工作人员捏起来往我手腕上一贴,不到十秒,测出了我实时的血糖数值——不用扎针,没有痛感。靠的就是最新的智能传感器技术。
以前的传感器就是个“换能器”,把物理信号变成电信号,剩下的全扔给后端处理器处理。现在的智能传感器不一样,自带微处理单元,能自己做滤波、校准、特征提取,甚至能跑轻量化的AI模型。上个月北大团队发在《自然·电子》上的成果我看了,做的柔性压电智能传感器,就算器件表面破损了15%,还能保持92%以上的检测精度,自带自我修复的感知能力。这放在十年前想都不敢想。
实验室柔性可修复智能传感器原型样品
说实话,以前我们中高端智能传感器市场,基本被海外巨头包了,不是吗?人家起步早,技术积累厚,我们想追,很难。但这两年不一样了,从科研到落地,进度快得吓人。去年国内车载智能传感器的出货量,国产占比已经超过40%了,放在五年前,连10%都不到。
比如中科院微电子所今年发的,基于二维MoS2材料的气体智能传感器,能检测到万亿分之一浓度的甲醛,灵敏度比传统传感器高了整整三个数量级,体积还只有原来的十分之一。现在已经给国内头部的新风品牌做样机测试了,以后你买的新风,能测出房间里你看不见的微量甲醛,自动调风量,比现在的瞎蒙式调风靠谱一万倍。还有东南大学团队做的植入式脑电智能传感器,解决了体液腐蚀的问题,能在生物体内稳定工作两年以上,现在已经完成了大动物试验,以后给癫痫病人做颅内监测,不用一年一换开刀取出来了,能少遭多少罪啊。
二维材料智能气体传感器实验室测试场景
不过话说回来,成果归成果,落地真的难。好多实验室里做得好好的样品,一到批量生产就拉胯,良率上不去,成本降不下来,卡在中试环节动不了。前两年我认识一个做触觉传感器的博士,技术全世界领先,做出来的机器人触觉能分辨出不同物体的硬度,误差不到0.1牛,结果找了大半年,找不到愿意帮他做量产的工厂,光是开模的钱就把他的启动资金烧没了,愁得天天失眠。这种事真不是个例。
不是只有巨头才能玩智能传感器技术
很多人一听到这个技术,就觉得是千亿芯片巨头玩的东西,普通创业者小公司沾不上边,不对。现在产业链成熟了,分工细了,国内已经有好几家开放的MEMS智能传感器代工线,你只要找对细分场景,几十万就能做定制化开模,不用自己砸钱建工厂。
我前阵子认识一个做宠物智能项圈的小伙子,之前用的普通心率传感器,宠物一跑一动,数据错得离谱,投诉一大堆,后来换了国内一家初创公司做的带运动补偿算法的智能传感器,准确率直接从58%涨到96%,产品售价涨了120块,销量反而涨了三成,现在天天愁产能跟不上。还有山东一个做农业物联网的团队,以前给果园装的土壤墒情传感器,风吹雨淋半年就坏了,农民怨声载道,换成带自保护涂层的智能传感器之后,能用六年,还能自己根据温度修正数据,不用农民半年跑一次校准,拿货价贵了一倍,人家还是抢着要。
你看,风口哪里需要往天上找?这些没人注意的细分场景,全是缺口。我上个月跟一个做工厂自动化改造的老板吃饭,他说他现在接项目,最愁的不是找不到算法工程师,是找不到能适配特定场景的智能传感器,很多特殊场景,比如高温腐蚀的高炉内部监测,海外巨头不卖你高端货,普通的用不了,国内能做的团队没几家,抢着要都抢不到。
整个实体经济往智能化转,第一步就是要把所有的物理参数变成准确的数据,这一步离不开智能传感器。那些绿豆大的小玩意,每一个都藏着真金白银。现在很多人都挤去做大模型,做应用层,反倒没人盯着底层的感知环节,可恰恰是底层,才是最能沉淀出价值的地方。再过十年看,现在这批做智能传感器技术的团队,说不定就是下一批千亿级的巨头。对吧?
别拿智能传感器不当核心卡脖子环节
大家天天刷新闻,看的都是大模型、GPT、通用人工智能,很少有人关注这些藏在设备最底层的小零件。其实呢?整个智能世界的入口就是传感器。没有传感器给AI喂准确的数据,大模型再强也只是个瞎了的天才。以前的传感器就是个“换能器”,把物理信号变成电信号,剩下的全扔给后端处理器处理。现在的智能传感器不一样,自带微处理单元,能自己做滤波、校准、特征提取,甚至能跑轻量化的AI模型。上个月北大团队发在《自然·电子》上的成果我看了,做的柔性压电智能传感器,就算器件表面破损了15%,还能保持92%以上的检测精度,自带自我修复的感知能力。这放在十年前想都不敢想。
实验室柔性可修复智能传感器原型样品
说实话,以前我们中高端智能传感器市场,基本被海外巨头包了,不是吗?人家起步早,技术积累厚,我们想追,很难。但这两年不一样了,从科研到落地,进度快得吓人。去年国内车载智能传感器的出货量,国产占比已经超过40%了,放在五年前,连10%都不到。
一堆新出的科研成果,正在偷偷改变行业
我翻了今年Nature、Science子刊里智能传感器方向的文章,中国团队的成果占比快到一半了,而且真不是灌水,好多都是能直接落地解决痛点的。比如中科院微电子所今年发的,基于二维MoS2材料的气体智能传感器,能检测到万亿分之一浓度的甲醛,灵敏度比传统传感器高了整整三个数量级,体积还只有原来的十分之一。现在已经给国内头部的新风品牌做样机测试了,以后你买的新风,能测出房间里你看不见的微量甲醛,自动调风量,比现在的瞎蒙式调风靠谱一万倍。还有东南大学团队做的植入式脑电智能传感器,解决了体液腐蚀的问题,能在生物体内稳定工作两年以上,现在已经完成了大动物试验,以后给癫痫病人做颅内监测,不用一年一换开刀取出来了,能少遭多少罪啊。
二维材料智能气体传感器实验室测试场景
不过话说回来,成果归成果,落地真的难。好多实验室里做得好好的样品,一到批量生产就拉胯,良率上不去,成本降不下来,卡在中试环节动不了。前两年我认识一个做触觉传感器的博士,技术全世界领先,做出来的机器人触觉能分辨出不同物体的硬度,误差不到0.1牛,结果找了大半年,找不到愿意帮他做量产的工厂,光是开模的钱就把他的启动资金烧没了,愁得天天失眠。这种事真不是个例。
不是只有巨头才能玩智能传感器技术
不是只有巨头才能玩智能传感器技术
很多人一听到这个技术,就觉得是千亿芯片巨头玩的东西,普通创业者小公司沾不上边,不对。现在产业链成熟了,分工细了,国内已经有好几家开放的MEMS智能传感器代工线,你只要找对细分场景,几十万就能做定制化开模,不用自己砸钱建工厂。我前阵子认识一个做宠物智能项圈的小伙子,之前用的普通心率传感器,宠物一跑一动,数据错得离谱,投诉一大堆,后来换了国内一家初创公司做的带运动补偿算法的智能传感器,准确率直接从58%涨到96%,产品售价涨了120块,销量反而涨了三成,现在天天愁产能跟不上。还有山东一个做农业物联网的团队,以前给果园装的土壤墒情传感器,风吹雨淋半年就坏了,农民怨声载道,换成带自保护涂层的智能传感器之后,能用六年,还能自己根据温度修正数据,不用农民半年跑一次校准,拿货价贵了一倍,人家还是抢着要。
你看,风口哪里需要往天上找?这些没人注意的细分场景,全是缺口。我上个月跟一个做工厂自动化改造的老板吃饭,他说他现在接项目,最愁的不是找不到算法工程师,是找不到能适配特定场景的智能传感器,很多特殊场景,比如高温腐蚀的高炉内部监测,海外巨头不卖你高端货,普通的用不了,国内能做的团队没几家,抢着要都抢不到。
整个实体经济往智能化转,第一步就是要把所有的物理参数变成准确的数据,这一步离不开智能传感器。那些绿豆大的小玩意,每一个都藏着真金白银。现在很多人都挤去做大模型,做应用层,反倒没人盯着底层的感知环节,可恰恰是底层,才是最能沉淀出价值的地方。再过十年看,现在这批做智能传感器技术的团队,说不定就是下一批千亿级的巨头。对吧?