我國海洋傳感器的發(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年沒有更新?lián)Q代，其響應(yīng)時間慢、體積大、功耗大、重量大、成本高、非環(huán)保等缺點已經(jīng)阻礙了海洋觀測的需求和許多新的應(yīng)用開展。

海洋化學(xué)傳感器、海洋微生物傳感器也都存在不能與時俱進的問題，我國目前尚不具備全面、完整的微生物數(shù)據(jù)庫，適合長期海洋監(jiān)測的便攜、低功耗、原位、實時、快速、精確的海洋微生物傳感器也未有相關(guān)產(chǎn)品。

中國90%的傳感器依賴進口，只有通過國產(chǎn)化來降低成本，國內(nèi)海工裝備才用得起傳感器。國外的海洋傳感器已經(jīng)近二十年沒有更新?lián)Q代了，但是在過去二十年，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步，當(dāng)這些新技術(shù)滲透到海洋傳感器領(lǐng)域的時候，就會有大的突破。

預(yù)計2年—5年內(nèi)國產(chǎn)傳感器將實現(xiàn)量產(chǎn)，基于這些新的技術(shù)未來將實現(xiàn)傳感器領(lǐng)域的彎道超車。傳感器的應(yīng)用普及，將會對多個領(lǐng)域帶來突破性的發(fā)展。未來國產(chǎn)傳感器將實現(xiàn)遠程實時監(jiān)測，云端傳送信息，由中心處理器來掌握實時信息，隨時進行檢測校對。

我國海洋觀測的未來趨勢

經(jīng)過多年的發(fā)展我國已建成了包括海洋站、浮標(biāo)、調(diào)查觀測船、海監(jiān)飛機，以及利用國外遙感衛(wèi)星資料的海洋環(huán)境初級監(jiān)測網(wǎng)。

①大力發(fā)展基于衛(wèi)星的全球海洋環(huán)境探測體系，同時發(fā)展基于無人機的區(qū)域海洋環(huán)境機動探測系統(tǒng)，兩者相輔相成，優(yōu)勢互補。

②建立高密度立體觀測網(wǎng)絡(luò)，從總體上看，國際海洋觀測的目標(biāo)是建立全球聯(lián)網(wǎng)的立體觀測系統(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網(wǎng)絡(luò)。有針對性地在關(guān)鍵海區(qū)建立多參數(shù)長期、立體、實時監(jiān)測網(wǎng)，有效、連續(xù)地獲取和傳遞海洋長時間序列綜合參數(shù)。

③發(fā)揮各行業(yè)優(yōu)勢提升科技創(chuàng)新水平，由于海洋監(jiān)測技術(shù)涉及的學(xué)科繁多，且一個單位或一個團體又不可能在海洋監(jiān)測技術(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爭力的關(guān)鍵技術(shù)。

市場空間大技術(shù)有待提高

據(jù)統(tǒng)計，2017年中國的傳感器市場為2070億元，預(yù)計到2021年可以達到5937億元。世界智能傳感器市場2015年已經(jīng)達到1萬億元，在2016-2020年間，可以達到20%的年復(fù)合增長率。因此，傳感器的需求量極大，在全球也具有廣闊的市場。

未來，我國將基于創(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國產(chǎn)化的集成電路芯片制造水平，結(jié)合我國已搭建起的芯片產(chǎn)業(yè)鏈，通過國內(nèi)外的密切合作，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片級海洋物理、化學(xué)和微生物傳感器，并且實現(xiàn)微型化與國產(chǎn)化，推進“兩用”研究，進一步將海洋傳感器開發(fā)應(yīng)用到高端智能裝備的制造領(lǐng)域，加速實現(xiàn)“中國制造2025”所依托的高端智能傳感器芯片的國產(chǎn)化。

總結(jié)

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