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风雨中的中国压力传感器民族产业

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bjti104
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发表于:2015/11/18 18:59:21
#0楼
历史篇

[size=4]一.历史的回顾
中国压力传感器的广泛应用是在改开之后,再加上各行业对压力控制精度要求逐渐提高,使得压力传感器这一压力控制器件得到了广泛的市场应用。
压力传感器这一高精流体控制器件最早是应国防事业的发展要求在我国投入研发生产的,名符其实的高科技产品。最早的产品是压力传感器(mV级信号输出),后来开放的市场为了迎合国际化市场,才发展成为现在的标准信号输出的压力变送器(4-20mA呀0-5V)输出的标准输出信号。
图

自主生产于七十年代的国产化压力传感器

我于九十年代初期有幸进入到了我国较早成立的压力传感器专业化研究所工作。亲身见证了我国国产化压力传感器企业这几十年间的风雨飘摇。
说到压力传感器,就不能不说到一个叫斯密斯的英国人,正是他发现了硅材料的压阻效应,成而奠定了压力传感器生产的理论基础,就不能不说到惠斯登电桥,这个被简单的描述成四个电阻的东西,即使现在从事压力传感器变送器生产十余年的年青人也没有几个人能有幸一睹芳容。

图
惠斯登电桥
八十年代末期生产的用于微差压传感器生产的芯片

那时我国的传感器市场相当不错,虽然说当时的传感器应用范围还不是很广泛,但相对来说具有生产能力的企业更少,求大于供的局面维持多年。
   我国的传感器基础产业相对国外来说比较落后,没有形成专业化的生产模式,当时的每一个生产企业必须有一条工艺相当复杂的生产线。从原始硅材料制作成压力传感器芯片,要经过磨片---扩散(三次)-光刻(三次)-磨硅杯-蒸铝-压焊-调零-初测-老化等几十道工艺,几乎没有那个私企能够介入到这个当时工艺相当复杂的行业。我们也是名符其实的高科技企业。

图
八十年代初用于压力传感器生产的自产硅片

那时能够生产压力传感器企业为数不多,据本人所知东北的沈X所.陕西的XX微电子公司.宝鸡传感器XXX所是当时具有代表性也有所规模的几家企业。
就当时的生产环境来说,沈X所和陕西的XX微电子公司环境较好。净化程度在国内沿列前茅。我们的技术人员在XX微电子公司出差回来向我们说,人家那儿的净化程度很高,人人在生产车间都要换上净化服装,部门之间的传递也是从一个小小的窗口,我们比不上。让我们羡慕不已。
但是,若干年后,一位传感器行业的朋友从瑞士XX公司参观回来说:太先进了,原始的硅材料从无人车间送入到另外一端出来的就是成品芯片了。那时,我们自己看似很土的生产线已全面停工,用上了下面这种用国外芯片制作成的传感器芯体。

图
现国内某著名传感器企业生产的压力传感器芯体,其芯片从美国进口

二.中国传感器产业基础土崩瓦解的主要原因:
1.起点太低:我国在传感器行业的发展脚步较慢,始终跟在国外传感器行业的后面。受“造船不如买船,买船不如租船”思想的影响,我们没有动用国家力量投入自主研发项目进行发展,而是仅仅停留在“我们有的”阶段。
2.利益驱动:前工序,制作工艺相当复杂。需要大量的人力资源保证其运转。使用充油的隔离膜芯制作传感器封装简单,易于操作。很适合大规模生产。对人力资源投入不多,价格也日趋合理。九十年代初中期,一只压力传感器芯体价格通常在1000多元左右,而现在的国产化传感器芯体只卖到一百多元,原装进口的传感器芯体价格也贵不了多少。没有人再愿意用过去的那种费时费力的传感器芯片来制作传感器。还有一个原因是国产传感器芯片制作投入较大,由于自动化程度有限,要投入相当大的人力和财力。作这方面的科研风险极大,私企不可能也没有能力作相关工作,比如说当时生产用的净化去粒子水,成本算下来比牛奶还要贵。没有相当的市场和价格作为保证难以保证其正常运转,也就经不起任何来自外界的竟争。
3.国产传感器芯片制作工艺较难操作:用国产传感器芯片制作传感器工艺比较复杂,对操作工人的要求较高,难以推广和市场化.原始芯片的引线是用直径小于头发的金丝作为引线的,然后再把金丝焊接在线路板上引线出去。那时工人都用的普通的烙铁,要求焊接的速度很快。时间稍长就会把金丝在焊锡丝中熔掉。我在生产线上时光练习焊接金丝就花了几个月时间。而现在的成品传感器芯体只要工人稍加培训就能上岗,方便不少。
4.发展战略眼光的缺乏也是制约国产化压力传感器发展的一个重要原因。九下年代末期,单位申请汽车传感器的研发项目。那时主管的国家电子部的人好像看怪物一样的看申请单位,很快也很客气的打发掉来人,言下之意:“你们还想在中国作汽车传感器,你们看一下外面街上跑的车有几辆是中国产的,作汽车传感器,也不怕饿死你们!”若干年后当我们自己都 拥有了一辆或合资,或国产的家轿时,望着马路上的滚滚车流,心里五味陈。再一了解汽车传感器市场,用量惊人,但主要配套于国外的成熟产品,我们国内也有生产的,只是占据了可怜的修配市场。成了非标的廉价产品。
谁之过!谁之过!

三.缺憾
   随着国外芯体和国产化芯体的逐渐普及,我国原有的压力传感器基础产业生产线被迫纷纷下马,据我所知,很少有能用自主生产的芯片加工成芯体的企业。国内的几家大规模生产传感器芯体的企业,其芯片主要来自于美国和德国,没有用到国产化的传感器芯片。据说,为了降低成本,某企业在试用了一批国产传感器芯片后发现我们自己生产的芯片和国外的芯片还是有一定的差距,这是不难想象的。我们至今国内没有一条能够实现完全无人的超净化生产线,而净化程度对半导体工艺的重要性不言而喻。
随着时代的发展,传感器技术在我国越来越得到广泛的应用和发展,可谓花红叶绿,然而再芬芳的花儿却还是要植根于国外的泥土中。我们不得不扼腕叹息!中国传感器产业要完全实现国产化显然还有很长的路要走。
我们没有,真是一大缺憾! [/size]


     
      二.市场篇

[size=4]一.中国压力传感器市场的格局
   我国国产化压力传感器没有进入过应用的尖端市场。即使我们所最早进入的卫星发射领域,也只是应用在外围实验阶段,而上天的还是我们费尽周折,从国外辗转购来的进口品。(当时的传感器属于军工产品,国外对我国进行封锁)即使这样,当时的国防科工委也极大方的给我们单位发来了嘉奖令。他们知道没有和有有很大的差别,没有谈什么都是空谈,有了才能发展。
改开以后,大量的国外传感器芯体及成品大量进入我国,我们也有用国外硅片生产的传感器芯体的企业,但有一点很重要,压力传感器的芯片是最核心部分。还有一点,过年来希望硅片国产化的企业因为质量和市场的问题,都纷纷更张。一位国内的资深工控专家说,别看楼房盖的好看,别忘记了地基是一定要别人来打的。如果真的人家不给打了,那么-----?老人只是“哼”了一声。
即使在现在,中国的尖端市场还是被国外几大公司牢牢占据,且有计划的占据,工业现场,有日本的企业,电力行业有德国的某公司。。。。那怕是在别人的国度,也占据的井井有条。很少有所冲突。极大的保证了产品利润的最大化。
二.血流成河的国内市场
和井井有条的尖端市场比较,国内的低端市场却激战不断,血流成河。压力传感器生产的易操作性和监管行业的形同虚设形成了谁都能作的这一现状,三两个人三四条枪就能成队伍,就能当大王。价格战激烈异常。从现实来看,一些压力传感器的价格几乎低到了不可能的程度,其对质量的牺牲显而易见。同时也对一些工艺流程规范的企业是一个沉重的打击。少了这样的企业,何谈中国的压力传感器发展之路!作为压力传感器的核心部件—压力芯体,价格可以从30元到上千元不等。其中的可选空间可想而知。一个标准化生产的压力传感器从装配到补偿及模拟工况实验等等流程,其所付出的人工成本都 计在成本之中。少价格,保其质,难难难!
三.崇洋思想及民族产业意识的缺失
不得不承认,国产化压力传感器在品质上难以和进口产品所抗衡,那么在中低端市场呢?近年来国外的企业在占领了高端市场的同时也瞄上了国内的中低端市场,虽然仅仅是个开始,但已是压力重重。经常客户问:“XX品牌的才卖多少钱,你们竟然也卖这么多钱?”好像进口的品牌卖这么多钱是应该的,而你们国产的土货竟然敢和人家洋货一个价格。全然不管这个产品在他们国内卖的更便宜,而这个产品在他们本国的定位仅仅是民用品标准。为了省心,怕担责任。各设计院也对国产品牌冷眼相对。设计上高大上的国际品牌。至于费用么,反正是要对方购买。我们的一位女销售员在一家企业作销售时和一国际知名品牌的代理商狭路相逢,对方把满脸的不屑和轻视分明的挂在脸上,意思很明确的告诉我们说,离开吧,来了也没用。你们和我们能比么。言语中就有了冲突,倒是使用单位的采购负责人也是一位女士,好声安慰我们的销售员。向我叙说的销售员一时就红了眼圈,说再也不去了。我说您更应该去,我们要用实际行为告诉别人我们作的比较好。再说这个竟争品牌虽然很有名气。但其代理公司的销售员的气度和他的品牌并不匹配,我们应该有机会。这样我亲自带着我们的销售员对这个单位的工作现场进行深入了解,觉得我们应该有机会作一定量的产品进去。后来在经过多方商谈之后,负责采购的女士松口说要请示领导。 后来,在其工作单位老总的亲自过问下,我们在一定的领域取得了一些小的订单,直到第二年又增加了一些订单。
后来这一成功范例被记入销售案例。在回访的过程中,我们对负责采购的女士表示感谢,她说,实际上不用感谢她,当时最主要的问题是设计院设计进去的产品一经更改后出了问题那个来负责?直到老总亲自对风险评估后才作出详细的说明,那上地方让你们作,那个不让作。我们说那也要谢谢老总,她说:是你们自己作的也好,实际上每一次允许你们进入现场考查也是经过老总批准的,你们工作的细致也是重要的一方面。第二次的追加,是第一次产品的良好表现作为基础的。后来我们想得寸进尺,但一直没有成功。种种的顾虑依然是该单位没有敢越过雷池而接受我们,但这也是一次意义重大的小胜。让我倍感欣慰![/size]              
  展望篇

一[size=4].    我们的现在
改革开放以后,随着国外芯体和国产化芯体的逐渐普及,我国原有的压力传感器基础产业生产线被迫纷纷下马,据我所知,很少有能用自主生产的芯片加工成芯体的企业。国内的几家大规模生产传感器芯体的企业,其芯片主要来自于美国和德国,没有用到国产化的传感器芯片。据说,为了降低成本,某著名企业在试用了一批国产传感器芯片后发现我们自己生产的芯片和国外的芯片还是有一定的差距,这是不难想象的。我们至今国内没有一条能够实现完全无人的超净化生产线,而净化程度对半导体工艺的重要性不言而喻。
   随着时代的发展,传感器技术在我国越来越得到广泛的应用和发展,可谓花红叶绿,然而再芬芳的花儿,却还是要植根于国外的泥土中。我们不得不扼腕叹息!中国传感器产业要完全实现国产化显然还有很长的路要走。 作为现代广泛的应用于我国各行各业中的重要器件,国家要有一定的风险意识,在这方面加大投入,努力领域的生产能力及水平,有效的进行推广。从而走向一条自主之路,摆脱送人钱财,仰人鼻息的处境。
二.    民族产业呼唤良好的学术氛围:
技术是一个产业良好发展的基础,近年来学术界风气日下,科研工作者多忙于争名夺利,而潜心科研的人又有几个。现体制下,玩弄权术所获得的利益远远高于潜心研究的苦逼道路。这就难怪看似高大上的中科院院士没有获得诺奖,而被一个名不见经转的屠呦呦获得,有人要脸红么,且“三无”的屠教授实实在在的购不起北京房价下的一个客厅。着实让人为中国的科研环境唏嘘不已。
有人说过,只有失去了才能真的体会到其存在的价值。难道真的要等到失去了么?

图
[此贴子已经被作者于2015/11/18 19:08:50编辑过]
宝鸡传感器研究所-微华
22537
mjinbao
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发表于:2015/11/18 19:21:36
#1楼
文章太长,看了一下“展望篇”……
18502
weixiu123
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发站内信
发表于:2015/11/18 19:42:16
#2楼
有人说过,只有失去了才能真的体会到其存在的价值。这一句说的好啊
12690
liuhuoaaa
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发表于:2015/11/18 20:28:00
#3楼
发展是需要时间的!
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zhyi0214
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发表于:2015/11/18 20:45:51
#4楼
目测楼主年龄40+了吧,前辈级大神呀
在路上、我们经历青春的彷徨。
在路上、我们遭遇感情的创伤。
在路上、我们放飞青春的梦想。
在路上、我们张开爱情的翅膀。
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mengx9806
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工控人谈电商
发表于:2015/11/18 20:59:36
#5楼
以下是引用zhyi02142015/11/18 20:45:51的发言:
目测楼主年龄40+了吧,前辈级大神呀

前提是如果这篇文章是楼主自创的话、
喜欢一句广告语:世界再大,也大不过我35码半的脚步。但是我的世界里,如何才能追到那
逝去的青春年华?
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发站内信
发表于:2015/11/18 21:16:56
#6楼
楼主是作传感器销售的吧。
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dlr
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发表于:2015/11/18 21:37:35
#7楼
实际上很多东西我们是曾经制造过的,也是有研发、制造经历的。只可惜......
19775
yejingmao
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2017春节活动(三)
发表于:2015/11/18 23:43:27
#8楼
认真看完了,有点了解,看得似懂非懂的表情
自学成才!
21811
cfg168
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2018论坛解答高手
2015论坛贡献奖
发表于:2015/11/19 1:59:11
#9楼
芯片行业是使用基础科技堆叠起来的,比如材料技术,比如高精度的运动加工技术,可惜这些都是我们的软肋。
有时候别人走过的路,并不一定需要跟着别人重新走一趟,而是开辟新的途径和方向另外行走,在战术策略领域,这叫
非对称的竞争。
就是说,敌人精通某个领域,但是我却去精通敌人不精通的某个领域,达到威慑和平衡的策略。
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