智能传感器件作为人工智能时代的感知单元，是连接物理世界与数字世界的核心桥梁，是发展先进机器人、无人驾驶、商业航天、深空深海深地探测、智能制造、智慧交通、智慧医疗、未来能源系统、颠覆性人机交互，以及推动人工智能赋能千行百业的先决条件。智能传感器的发展水平已成为维护国家安全、提升国家科技实力和产业竞争力的重要标志。

　　当前，新一轮科技革命和产业变革正蓬勃发展，基于人工智能的大模型应用一日千里，学科领域交叉融合、互相渗透，智能传感技术的发展也进入了一个重要历史时期，将有更多新材料、新技术、新工艺、新软件应用于智能传感技术，形成更优化的万物互联感知决策网络。人工智能的加速应用从材料、算法、架构等维度打破传统传感器的性能边界，推动传统硬件从能感知向会思考的跨越式升级，未来会有大量的传感器件将物质世界互联成为一个智能世界。

　　进入新世纪，发达国家纷纷加速智能传感技术布局，确立传感技术和产品向智能化系统方向发展。在国家政策支持下，我国现在已经形成较为完善的传感技术研发体系，建设了若干平台，形成长三角、珠三角、京津冀、中部、东部五大区域产业集聚格局，涌现出一批具备国际影响力的产业园区与集群。我国智能传感器企业培育已形成龙头引领、专精特新支撑、区域集群协同的格局，在政策、资本、产业生态多重驱动下，正加速向世界级企业梯队迈进。

　　随着人工智能的加速应用以及新一代信息技术与智能制造工程项目的不断落地，我国智能传感器市场已经迎来了快速增长的爆发期。“十五五”期间，智能传感材料与器件领域将坚持高水平科技自立自强，以战略性新兴产业、国家重大工程、生命健康保障等需求为牵引，系统布局和实施国家重大科技项目，抓住人工智能新的发展机遇，推动数字经济创新和健康发展，抢占未来产业应用的制高点。

　　我国智能传感器企业培育已形成龙头引领、专精特新支撑、区域集群协同的格局，在政策、资本、产业生态多重驱动下，正加速向世界级企业梯队迈进。图为中国有研科技集团有限公司半导体硅材料产线。   中国有研科技集团有限公司供图

　　我国智能传感领域虽实现了规模化应用，但在高端器件、核心算法、集成技术等方面仍面临“卡脖子”困境，单一学科的研发模式已难以突破技术瓶颈。唯有建立多学科深度交叉融合的智能传感研发体系，打破学科壁垒、整合创新资源，才能精准破解技术难题，实现关键核心技术的自主可控。未来需要加强标准制定、规范设计。建议设置前沿研发项目，加强智能传感前沿交叉领域部署；建立学科间合作平台，促进多学科融合发展。同时，进一步加强国际科技合作，通过国内外大学、企业等多渠道联合研发颠覆性新材料、新软件、新技术以及面向未来的智能传感材料与器件，共同推动认识和感知创新，以更加开放的思维和举措融入全球智能传感器研发与产业化，推动我国智能传感产业从应用大国向科技强国转型。

　　人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的核心引擎，正以数据、算力、算法为支撑，催生人机协同、跨界融合的全新发展形态。传感器是人工智能实现采集数据、感知环境的核心载体，其创新发展水平直接影响人工智能技术落地的深度与广度。在人工智能驱动的科技与产业变革浪潮中，传感技术既迎来了前所未有的发展机遇，也面临着诸多挑战，唯有精准抢抓机遇、破解发展瓶颈，才能推动传感技术实现从被动监测到主动认知的跨越式发展，为科技进步与产业升级注入强劲动力。

　　人工智能推动的产业变革，打破行业边界，加速不同领域跨界融合，催生大量全新应用场景。人工智能与医疗健康、智能交通、智慧城市等领域的融合，催生了新型传感需求。医疗领域需要可穿戴、无创传感设备实现健康实时监测，交通领域需要激光雷达等传感设备支撑自动驾驶的环境感知，城市治理领域需要全域传感网络实现安全防控与智能调度。同时，科技创新和产业创新深度融合推动了传感技术与材料、微电子、精密加工等学科深度交叉，催生了量子传感、纳米传感等新型传感技术，拓展了传感技术的创新边界。

　　人工智能时代的智能传感材料与器件领域急需加快相关生产性服务业发展。检测、专利、标准等生产性服务业作为智能传感创新链与产业链的关键纽带，其发展水平直接决定着产业核心竞争力与全球分工地位。当前我国智能传感产业虽已进入快速发展期，但仍面临检测能力与高端需求不匹配、专利布局分散且转化率低、标准体系滞后于技术创新等突出问题，亟须以政策为引领、以创新为内核、以协同为路径，全面强化生产性服务业能力，为产业高质量发展注入强劲动力。

　　先进制造业是保障国家产业安全的关键，也是科技创新的主战场。智能传感材料与器件领域的“卡脖子”问题不仅体现在核心技术层面，更体现在生产性服务支撑能力的薄弱。检测服务领域，高端传感器的精微特性检测、长期可靠性验证等能力不足，依赖进口检测设备和第三方服务的现状尚未根本改变；专利服务领域，产业发明专利虽持续增长，但主要集中于应用层面，核心材料、精密制造等关键环节的专利布局占比仍然不足，亟须打通科研成果向专利转化的“最后一公里”。

　　强化智能传感材料与器件相关的生产性服务业，本质上是通过完善创新生态链破解创新到产业化的转化梗阻。这既是落实推动科技创新和产业创新深度融合要求的具体实践，也是构建自主可控、安全高效现代化产业体系的必然选择。应将检测、专利、标准服务置于智能传感产业发展的重要位置，使其成为支撑原始创新、保障产业安全、提升价值链地位的核心力量。

　　传感领域的科创企业作为技术创新和产业发展的主要力量，具有高研发投入、高成长潜力、高风险等特征，涉及众多中小型创新企业，其发展离不开政策引导，但更需充分发挥市场机制在资源配置中的决定性作用，通过竞争、资本、供需、规则等多重市场要素协同发力，激发企业创新内生动力、优化发展生态，推动企业实现从技术突破到产业化落地的良性循环。

　　依托市场竞争机制，激发传感领域科创企业创新内生动力。竞争是市场机制的核心灵魂，也是倒逼企业技术迭代、提升核心竞争力的关键抓手。我国传感市场中低端产品同质化严重，而高端传感器进口依赖度过高，核心技术与关键零部件受制于人的困境亟待打破。发挥有效市场牵引作用，引导企业投入量子传感、生物传感技术等高端细分赛道，突破敏感材料、芯片设计、封装测试等“卡脖子”技术瓶颈。引导资源向具备核心技术、高成长性的科创企业集中，提升传感产业整体发展质量。

　　传感领域科创企业的持续发展离不开技术、人才、机制等各类资源的高效集聚。其中，市场机制是实现资源最优配置的有效路径之一。市场通过精准对接科研资源与企业需求，推动基础研究、技术攻关、成果产业化发展；市场通过吸引高端研发人才、工程技术人才向传感领域科创企业集聚，推动传感领域企业创新发展。同时，市场通过精准引导企业研发方向，不断满足下游商业航天、低空经济、智能终端等领域的爆发式需求，推动传感企业加大智能传感器等产品研发，实现技术创新与市场需求同频共振。

　　在国家政策支持下，我国现在已经形成较为完善的传感技术研发体系，建设了若干平台，形成长三角、珠三角、京津冀、中部、东部五大区域产业集聚格局，涌现出一批具备国际影响力的产业园区与集群。图为中国传感谷全景图。蚌埠市经开区供图

　　发展基于“人工智能尊龙凯时科技+”的智能传感新材料设计及制备技术。围绕电磁波、生化、力、磁等重要传感材料，通过与人工智能技术的结合构建传感材料数据库及传感新材料开发专业模型，通过模型评估与验证，构建智能传感新材料快速研发及迭代应用的新范式。“十五五”期间，具身智能机器人将呈现井喷式发展，一个具身智能机器人至少需要几百个不同类型的传感器件。针对具身智能机器人的发展需求，研发具备自修复、生物相容性等仿生特性的灵敏力学传感、多元柔性感知及新型弹性体驱动材料，结合AI算法发展事件驱动型感知技术，制备多种形式的传感器件，实现在协作机器人、服务机器人等领域的典型应用。可以预见，“人工智能+”行动在材料、能源、生物医药等各领域的深入推进，将进一步掀起传感器件应用的热潮。

　　在“人工智能+”行动中充分发挥传感器的作用。国务院印发的《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》明确了六大重点行动领域，传感器的精准感知、实时反馈能力，正是打通“人工智能+”场景落地“最后一公里”的关键，唯有充分激活传感器的核心价值，才能让“人工智能+”行动真正发挥作用，为培育新质生产力注入强劲动能。人工智能的核心是数据驱动，传感器正是数据采集的核心载体，其性能与信息融合水平，直接决定了AI系统在真实场景中的适应性与智能程度。从具身智能的落地应用到产业智能化升级，再到民生服务提质和生态治理增效，传感器的身影无处不在。推动传感器与AI算法深度融合，优化信息融合技术，将传感器采集的多维度数据进行整合，实现“感知－决策－行动”的无缝衔接；搭建场景化适配平台，推动传感器企业与AI企业、科研机构合作，促进技术成果转化，构建“传感器+ AI +场景”的完整产业生态。

　　在智能网联汽车领域，突破激光雷达小型化、低成本化技术，优化毫米波雷达抗干扰能力与探测精度，提升超声波雷达在低速泊车场景的精准度，构建多传感器融合感知体系；发展车规级高可靠性技术，突破传感器在高低温、振动、电磁干扰等极端车载环境下的稳定性技术，满足车规级寿命与安全性标准；推动车载传感器与路侧雷达、摄像头等网联感知设备的数据协同，开发传感器和边缘计算模组，降低云端通信压力与响应延迟。加强底层人工智能系统安全性控制，防止“视觉攻击”，保障自动驾驶汽车安全行驶。

　　先进智能传感技术的发展将赋予机器人真正的感知能力，实现从“自动化”到“智能化”的跨越。图为机器人传感器与智能感知系统架构。中国有研科技集团有限公司供图

　　在智能制造领域，发展多模态融合感知技术，突破可同时采集温度、压力、振动、电流等多参数的集成式传感器，实现工业设备运行状态的全景监测，替代传统单一参数传感器，研发耐高温、耐高压、抗腐蚀、抗电磁干扰的工业类传感器，适配石油钻井、钢铁冶炼、化工生产等复杂场景，重点突破光纤传感、量子磁传感核心技术；推动传感器集成边缘计算芯片，实现与工业互联网平台、生产执行系统、数字孪生系统的实时数据交互，构建“感知－决策－执行”闭环；开发经济型工业传感器，推动传感器在中小企业数字化转型过程中的规模化应用。

　　在可穿戴设备领域，突破MEMS封装技术，将生理传感器、运动传感器集成于微型芯片，能够降低体积与重量，适配可穿戴设备的轻薄化设计；研发低功耗传感器芯片，解决可穿戴设备续航短的痛点，能够实现传感器在低功耗模式下的长时间稳定工作。要重点突破纳米磁性材料等新型材料技术，进一步降低传感器功耗；提升生理参数检测精度，解决运动场景、复杂环境下的检测误差问题，保证健康监测的准确性。

　　在智慧医疗领域，突破高灵敏度生物传感器技术，重点研发基于微流控芯片和纳米材料的生物传感器，实现肿瘤标志物、病原体、蛋白质等生物指标的精准检测，提升临床诊断的准确性与早期筛查能力；研发具备良好生物相容性的植入式传感器，用于心脏、脑部等器官的长期监护，同时优化可穿戴医疗传感器的精度与稳定性，实现慢性病患者的远程实时监护；推动传感器与医疗设备的集成融合，重点突破医疗影像传感器的核心技术。特别是面向脑机接口领域，加速发展低侵入式神经传感器技术，研发具备良好生物相容性的柔性传感器材料，实现传感器与人体头皮、脑组织的贴合适配，提升用户佩戴舒适度与长期使用安全性。研发具备数据加密功能的传感器，建立医疗传感器临床验证平台，推动智慧医疗传感器的产业化落地。

　　在低空经济领域，重点研发微型化GNSS/INS组合导航传感器、视觉导航传感器，优化卫星信号遮挡场景下的定位补盲技术，实现低空飞行器的精准定位；研发抗雨雪、强风、强光干扰的激光雷达、毫米波雷达、高清视觉传感器，构建多传感器融合环境感知体系，实现对低空障碍物、气象条件、飞行空域的广范围、高精度探测，支撑避障预警与路径规划；研发符合低空飞行安全标准的传感器，提升传感器在高低温、振动、电磁干扰等极端环境下的稳定性，满足低空飞行器的长期服役需求。

　　发展面向极端环境的智能传感器技术。极端环境涵盖高温、低温、高压、高辐射、强腐蚀、高粉尘等特殊场景，是深空探测、深海探测、极地考察、高温冶炼、核工业等领域的主战场，核心需求是实现极端环境下的参数精准采集、设备状态监测与安全预警，满足极端条件下的长期稳定工作，支撑国家重大工程与特种领域发展。

　　面向极端环境应用的智能传感技术发展方向包括提升极端环境耐受能力、针对不同极端场景研发定制化传感器。高温场景重点突破耐高温陶瓷、碳化硅材料传感器；深海场景研发耐高压、抗腐蚀传感器；高辐射场景研发抗辐射传感器；极地场景研发耐低温传感器。研发极端环境适配的无线传感技术，要强化结构防护与可靠性，突破极端环境封装技术，优化传感器结构设计，提升传感器的抗粉尘、抗冲击、抗老化能力，以实现极端环境下的长期稳定工作。

　　建议进一步统筹规划集中力量攻克高端传感领域关键共性技术，再建设一批开放共享的研发平台，充分发挥国家战略科技力量作用，开展跨学科产学研用协同创新。要集中攻关智能传感器可靠性设计与试验、模拟仿真、信号处理、无线通信、EDA（电子自动化设计）工具、软件算法等；要开发新型传感材料，推进设计与制造工艺的深度结合，突破现有技术与知识产权壁垒，占领未来技术制高点。同时，要充分发挥产学研用相结合的优势，开展以需求为导向、以市场为目标的颠覆性技术研发，以实现智能传感器领域高水平科技自立自强。

　　展望未来，相信我们有能力抢占智能传感材料、器件、系统及应用的战略制高点，实现智能传感产业链、供应链的自主可控，为建设世界科技强国、推进经济高质量发展奠定坚实基础。

　　作者：中国工程院院士、中国有研科技集团有限公司科技委主任、智能传感功能材料全国重点实验室学术委员会副主任 屠海令返回搜狐，查看更多