电子商务|褚君浩院士:仪器设备是智能时代的核心支撑( 二 )


所有的仪器设备的制造原理都包含了光、声、热、电、磁、机械 , 把这些所有部件组合到生一个系统里 , 就会使得这个系统具有强大的功能 。 光学仪器里包括成像仪器、光谱仪器、智能仪器 。 专用仪器设备 , 包括工业仪器、医疗仪器、地质仪器、科学仪器、气象仪器、天文仪器 。 特别要指出的是 , 现在 , 国产光谱分析仪已经占很大的市场 , 在空间遥感、激光通信、光电对抗、化学分析、激光医疗等 。 这些仪器里面的核心部件就是芯片 。 这些芯片也需要依赖于集成电路的设备 , 与设备密切相关 。

另外 , 当下热门的智慧城市的建设 , 也要通过仪器设备来实现 。 智慧城市实际就是互联网+物联网+模型和控制 。 分为感知+互联+分析+反应四个层面 , 智慧城市的五大应用是城市综合管理、交通物流贸易、能源环境安全、医疗文化教育、城市社区安居 。 要传感器全面透彻的实时感知 , 以及宽带泛在的互通互联实现数据传输 , 并实现智慧融合的判断分析 , 再加上处理模型实现及时快捷的行动反应等 , 这些核心也还是芯片 。
科技创新促进仪器设备核心技术发展仪器设备里有很多核心技术 , 包括材料技术、自动返回、自动控制技术、信息传感技术、智慧分析 , 只有掌握了这些核心技术 , 仪器设备的水平才能提高 。 这些技术中最重要的两个 , 其中一个是实时感知 , 也就是传感器 。 另一个是智慧分析 , 从模型分析到数据分析 。

各类传感器在仪器里面起到了决定性的作用 。 国产设备和国外的差距很大方面也取决于仪器设备里的传感器水平 。 传感器分为光传感器、电传感器、磁传感器、热传感器、声传感器等、机械传感器等 。 日常生活当中传感器无所不在 。 传感器的核心部件是芯片 。
因此 , 要大力发展传感器和物联网技术 , 主要包括多种种类信息传感器 , 包括红外、紫外、X光、Y射线、压力、振动、声响、电磁、化学、生物 , 单光子等传感器 , 同时要发展多频道范围的传感器技术 , 发展单细胞、单分子、单原子、单光子信息传感技术 。 还要发展高性能传感器 , 它比人的感官功能更强大 , 千里眼、顺风耳、火眼金睛 。 现在传感器的发展趋势是:高精度、高灵敏、高速响应、高稳定性、高可靠性、微型化、柔性化、多功能、集成化数字化、智能化、无线通信化 。
所有这些传感器的发展首先跟它本身的芯片技术相关 , 另外是这些传感器的发展水平高低也决定了要研制的设备的水平高低 。 有了传感器 , 得到的数据就会增加 , 有了数据后 , 传感器可以再次分析 , 从而助力下一步的应用 。 这些芯片还是依赖于我们的设备 。 这些芯片做好以后 , 反过来对设备起到推动作用 。

总而言之 , 我们的社会生产、生命健康 , 以及科学前沿 , 都需要仪器设备 。 核心元部件 , 非常重要 。 提高设备水平 , 就是看核心元部件 。 核心元部件 , 也是包括了原理、材料、设计 , 与工艺 , 是全链条的 。 仪器设备是核心 , 有了好的仪器设备 , 我们才能好的半导体芯片 , 做了半导体芯片 , 仪器设备的功能增强 , 发展新的仪器设备 , 功能创新 , 功能增强 。
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