我國(guó)海洋傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

目前的海洋溫、鹽、深、流速等物理傳感器技術(shù)已經(jīng)近20年沒(méi)有更新?lián)Q代，其響應(yīng)時(shí)間慢、體積大、功耗大、重量大、成本高、非環(huán)保等缺點(diǎn)已經(jīng)阻礙了海洋觀測(cè)的需求和許多新的應(yīng)用開(kāi)展。

海洋化學(xué)傳感器、海洋微生物傳感器也都存在不能與時(shí)俱進(jìn)的問(wèn)題，我國(guó)目前尚不具備全面、完整的微生物數(shù)據(jù)庫(kù)，適合長(zhǎng)期海洋監(jiān)測(cè)的便攜、低功耗、原位、實(shí)時(shí)、快速、精確的海洋微生物傳感器也未有相關(guān)產(chǎn)品。

中國(guó)90%的傳感器依賴進(jìn)口，只有通過(guò)國(guó)產(chǎn)化來(lái)降低成本，國(guó)內(nèi)海工裝備才用得起傳感器。國(guó)外的海洋傳感器已經(jīng)近二十年沒(méi)有更新?lián)Q代了，但是在過(guò)去二十年，材料技術(shù)、信息技術(shù)、集成電路技術(shù)等都取得了很大的進(jìn)步，當(dāng)這些新技術(shù)滲透到海洋傳感器領(lǐng)域的時(shí)候，就會(huì)有大的突破。

預(yù)計(jì)2年—5年內(nèi)國(guó)產(chǎn)傳感器將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，基于這些新的技術(shù)未來(lái)將實(shí)現(xiàn)傳感器領(lǐng)域的彎道超車(chē)。傳感器的應(yīng)用普及，將會(huì)對(duì)多個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)突破性的發(fā)展。未來(lái)國(guó)產(chǎn)傳感器將實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，云端傳送信息，由中心處理器來(lái)掌握實(shí)時(shí)信息，隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)校對(duì)。

我國(guó)海洋觀測(cè)的未來(lái)趨勢(shì)

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展我國(guó)已建成了包括海洋站、浮標(biāo)、調(diào)查觀測(cè)船、海監(jiān)飛機(jī)，以及利用國(guó)外遙感衛(wèi)星資料的海洋環(huán)境初級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

①大力發(fā)展基于衛(wèi)星的全球海洋環(huán)境探測(cè)體系，同時(shí)發(fā)展基于無(wú)人機(jī)的區(qū)域海洋環(huán)境機(jī)動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)，兩者相輔相成，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

②建立高密度立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，從總體上看，國(guó)際海洋觀測(cè)的目標(biāo)是建立全球聯(lián)網(wǎng)的立體觀測(cè)系統(tǒng)，目前已發(fā)展起包括衛(wèi)星遙感、浮標(biāo)陣列、海洋觀測(cè)站、水下剖面、海底有纜網(wǎng)絡(luò)和科學(xué)考察船的全球化觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。有針對(duì)性地在關(guān)鍵海區(qū)建立多參數(shù)長(zhǎng)期、立體、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，有效、連續(xù)地獲取和傳遞海洋長(zhǎng)時(shí)間序列綜合參數(shù)。

③發(fā)揮各行業(yè)優(yōu)勢(shì)提升科技創(chuàng)新水平，由于海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)涉及的學(xué)科繁多，且一個(gè)單位或一個(gè)團(tuán)體又不可能在海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)各學(xué)科都處于領(lǐng)先地位，因此就必須先梳理海洋觀測(cè)技術(shù)核心技術(shù)，緊跟該領(lǐng)域世界發(fā)展潮流，提出一批極具核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)。

市場(chǎng)空間大技術(shù)有待提高

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)的傳感器市場(chǎng)為2070億元，預(yù)計(jì)到2021年可以達(dá)到5937億元。世界智能傳感器市場(chǎng)2015年已經(jīng)達(dá)到1萬(wàn)億元，在2016-2020年間，可以達(dá)到20%的年復(fù)合增長(zhǎng)率。因此，傳感器的需求量極大，在全球也具有廣闊的市場(chǎng)。

未來(lái)，我國(guó)將基于創(chuàng)新的光電集成芯片和光學(xué)傳感原理，基于光電集成芯片技術(shù)，依靠發(fā)展成熟的集成電路的制造設(shè)備與工藝水平和在中國(guó)國(guó)產(chǎn)化的集成電路芯片制造水平，結(jié)合我國(guó)已搭建起的芯片產(chǎn)業(yè)鏈，通過(guò)國(guó)內(nèi)外的密切合作，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片級(jí)海洋物理、化學(xué)和微生物傳感器，并且實(shí)現(xiàn)微型化與國(guó)產(chǎn)化，推進(jìn)“兩用”研究，進(jìn)一步將海洋傳感器開(kāi)發(fā)應(yīng)用到高端智能裝備的制造領(lǐng)域，加速實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”所依托的高端智能傳感器芯片的國(guó)產(chǎn)化。

總結(jié)

要解決海洋領(lǐng)域核心關(guān)鍵技術(shù)受制于人的問(wèn)題，關(guān)鍵是增強(qiáng)科技攻關(guān)能力，強(qiáng)化自主創(chuàng)新成果的源頭供給。應(yīng)在重點(diǎn)領(lǐng)域超前部署、大膽探索，通過(guò)任務(wù)目標(biāo)的科學(xué)梳理、凝練與布局，加強(qiáng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的學(xué)科交叉與協(xié)同攻關(guān)，強(qiáng)化新原理、新方法創(chuàng)新與已有技術(shù)的完善，多項(xiàng)并舉才能掌握海洋科技發(fā)展主動(dòng)權(quán)，解決“卡脖子”問(wèn)題。