最全“东数西算”投资指南，数字经济时代的“南水北调”来了

财联社
2022-02-20 08:29 · 财联社官方账号
《科创板日报》（上海，记者 黄心怡）作为数字经济的核心基础设施，数据中心正迎来新一轮发展契机。
“东数西算”工程于近日正式全面启动，计划在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏8地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，并规划10个国家数据中心集群。国内数据中心产业链上下游企业均有望受益。
多名数据中心业内人士告诉记者，东数西算的影响是长期的，会加大西部数据中心布局和利用率，也将直接拉动通信网络的建设投入。
与此同时，挑战也与机遇并存。有分析人士认为，西部地区虽然在资源和能耗方面具有优势，但人才等软环境仍存在不足。此外，建设超大规模数据中心依赖大量的资金投入，在建设、运营运维和管理上也存在技术难点。
数据中心是一桩大生意
所谓“东数西算”，“数”指的是数据，“算”指的是算力。通俗地讲，即把东部的数据传输到西部进行计算和处理，可以理解为数字经济时代的“南水北调”工程。
根据科智咨询的研究数据，目前，我国31个省(区、市)均有各类数据中心部署，主要集中在北京、上海、广州、深圳一线城市及其周边地区，中西部地区分布较少。
截至2020年底，北京及周边、上海及周边、广州深圳及周边地区IDC资源占比分别为23.3%、16.4%、13.7%。中西部地区IDC市场发展尚处于早期阶段，IDC资源占全国总量不足三成。
国家发展改革委高技术司负责人指出：“我国数据中心大多分布在东部地区，由于土地、能源等资源日趋紧张，在东部大规模发展数据中心难以为继。而我国西部地区资源充裕，特别是可再生能源丰富，具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。为此，要充分发挥我国体制机制优势，从全国角度一体化布局，优化资源配置，提升资源使用效率。”
多名数据中心业内人士告诉《科创板日报》记者，东数西算的影响是长期的, 未来会加大西部数据中心布局和利用率。
根据国家规划目标，到“十四五”末，东部数据中心总量占比由60%下降至50%左右，西部数据中心占比由10%上升至25%左右。
相比东部，西部的优势在于辽阔的土地以及光伏水电等低碳新能源。工信部信息通信经济专家委员会委员、中南财经政法大学数字经济研究院执行院长盘和林分析，西部的能源产业，比如光伏和风电，之前在西部富余较多，输送到东部消耗又太大，所以在中西部的数据中心可以依托中西部廉价能源供给。
巨头重兵与核心上市公司
近年来，在国家和地方的一些政策引导下，不少企业正越来越多地将数据中心落户于电力资源供给充足、气候适宜的中西部地区，实现降本增效。比如华为、快手、阿里巴巴、优刻得等企业均选择在内蒙古建设数据中心。
优刻得建设规划部技术副总监付东明对《科创板日报》表示，UCloud优刻得紧跟政策步伐，在内蒙古乌兰察布及长三角上海青浦投资兴建两个超大型数据中心基地，其中乌兰察布云计算中心一期已于2021年9月正式投产，青浦云计算中心也将于今年建成投产。两大数据中心同属国家算力枢纽节点，东西布局，协同联动，大大提高算力品质以及使用效率。
青云科技则表示，对云数据中心的采购会与国家战略保持一致，计划将新的离线数据计算和存储需求节点全面向西部迁移，践行“东数西算”。
字节跳动旗下火山引擎相关负责人回应称，正在加强西部数据中心人才培养和招聘，以及西部数据中心上下游产业链建设，包括数据中心基础设施、数据中心相关耗材、服务器/交换机等零配件等的产业链和供应链建设。未来在数据中心选址方面将多考虑在风能和太阳能等清洁能源富集地区，可再生能源利用率最高可达100%。并探索绿色能源、低能耗等新技术和产品，在数据中心设计和施工过程中优先考虑环保因素。”
腾讯同样把西部数据中心作为建设重点。腾讯云相关负责人告诉《科创板日报》记者，腾讯在贵州、京津冀、成渝等枢纽节点等均有布局，包括贵安七星数据中心、腾讯西部云计算数据中心、腾讯怀来瑞北和东园两个数据中心、上海青浦数据中心等。
其中，正在建设的腾讯西部云计算数据中心二期项目占地107亩，建筑面积7.4万平方米，于2020年4月正式开工建设，计划打造西南地区腾讯公司的第一个Tbase园区，整体建成后将具备20万台服务器的运算存储能力，成为中国西部最大的单体数据中心。
部分互联网和云计算企业数据中心布局一览
随着“东数西算”的全面启动，未来西部地区有业务布局的IDC厂商将重点受益。目前，国内的知名第三方IDC运营商分别有万国数据、世纪互联、光环新网、数据港、奥飞数据、宝信软件等。
其中，奥飞数据是华南地区数据中心龙头，与阿里、快手和腾讯等大互联网客户保持良好关系；光环新网深耕一线城市，在北京、上海拥有大规模布局，并负责运营亚马逊云科技的北京区域云服务；数据港的数据中心业务从杭州、上海起步，已布局河北张北、北京房山、江苏南通、广东河源、内蒙古乌兰察布等数据中心，与阿里巴巴合作密切。
网络建设规模会比数据中心更大
“东数西算”本质上要解决算力的供需矛盾。一方面，东部应用需求大但能耗指标紧张、电力成本高，大规模发展数据中心难度很大；另一方面，西部地区土地辽阔、可再生能源丰富，气候适宜，适合于数据中心集群建设。
但是，受限于网络带宽小、跨省数据传输费用高等瓶颈，此前西部数据中心无法有效应对东部的应用需求。因此，“东数西算”的关键在于如何构建一张全国协同的 “算力网络”。
一位数据中心业内人士表示，东部的数据要传输至西部来计算，必然会拉动一系列网络建设。未来，网络建设规模比数据中心本身的建设会更大，可以新老基建一起带动。
国信通信指出，“东数西算”将加强网络设施联通，加快打通东西部间数据直连通道，打造一批“东数西算”示范线路，有望带动网络设备采购需求，加大光纤光缆等基础设施需求，建议关注东西部直连网络建设对于ICT及光纤光缆厂商业务增量贡献。
此外，数据中心内容分发网络（CDN）领域也值得留意。火山引擎相关负责人透露，已在全国部署了大量CDN节点，可以为东西部的企业和用户提供传输加速服务。未来，将积极推动与其他数据中心的互联互通。
除了通信网络，数据中心其他上下游产业链均有望获益。
有云计算业内人士表示，短期内“东数西算”的需求核心是以通用算力为主的，从长远来看，应该会是协同算力、多元算力的模式，而这个模式会给国内很多涉足异构计算、加速计算的企业带来新的机会。同时，以技术能力驱动的公司会更受到更多的重视，会有比较好的成长机会。他们可以基于这个大平台的生态，围绕着“数”和“算”做很多应用开发。从更深层次来看，过去以互联网公司提供算力和服务为主的模式，可能会发生改变。
一位券商分析师告诉《科创板日报》记者：本次东数西算也是数字经济的一部分，属于底层基础设施，目前海内外科技巨头都在加大布局算力和数据建设，加之我国近期陆续颁布的规划、政策等，算力和数据流量相关赛道会有较大的发展空间。
“通过东数西算工程，可以更好的规划布局数据中心、优化各地的资源配置和供需，提升我国整体算力水平，推动数字经济更好更快的发展。投资方面，比较直观的IDC产业链会获得直接受益，包括IDC、光模块、光通信、温控设施、ICT设备等。各赛道的龙头企业可以保持关注。”
盘和林也指出， IDC建设相关企业，包括服务器组件、通信服务商、服务器芯片、存储、系统，以及基础数据行业如数据存储、处理，数据流通企业和数据贸易商等等，这些行业都属于数据中心上下产业链，会受益于“东数西算”。
鲸平台智库专家、新峰地产大数据分析师许启凡同样认为，“东数西算”将直接利好IDC平台商、机电设备商、温控厂商、ICT厂商以及数据服务商”，包括头部有机会参与到国家一体化数据中心建设的平台型厂商，为国家一体化数据中心建设提供电源、温控等设备厂商等。
另一位分析师则提出，东数西算将拉动高性能芯片的发展。首创证券也在研报中表示，数据处理量提升势必反向刺激数据处理速度，CPU、GPU等高性能计算芯片需求有望持续提升。
带动绿色节能与双碳目标技术突破
“东数西算”的实现是一个系统性的课题，由于产业链条长、投资规模大，要真正形成全国一体化算力网络，仍有不少问题亟待解决。
盘和林分析，首先是资金方面的挑战，建设数据中心需要拓宽建设资金来源。其次是数据中心使用频率，部分数据中心所处区域较偏，距离算力需求区域距离较远，可能会出现资源调用不足，使用效率不高的问题。此外，通信网络建设也是一大挑战，数据中心输送算力，要打破距离限制，所以，网络响应要进一步提高。
付东明告诉《科创板日报》记者，“东数西算”工程是国家层面的宏伟布局，对算力国家枢纽节点内的集群数据中心的PUE、上架率、可再生能源使用率等重要指标都进行了明确要求。在重大利好的同时也带来了挑战，此次明确的8大算力国家枢纽节点集群内的数据中心，将面对绿色节能、实现双碳目标的更高要求，需要企业在技术创新融合层面加快突破。
据付东明介绍，UCloud优刻得在数据中心创新技术方向提前进行了深度研发及储备。在2021年UCloud优刻得推出了“白露”间接蒸发冷却技术，帮助数据中心大幅降低PUE。
另有数据中心专家认为，近两年来随着云计算产业快速发展，以及新基建政策逐步落地实施， IDC市场迎来了一股投资热潮，但由于缺少新应用支撑，因此在短时间内已出现供大于需的状况。特别是在服务器等ICT硬件设备方面，未来的增长还是取决于用户需求，而非政策驱动。
一位长期深耕云计算领域的资深人士则强调，“东数西算”工程的启动，在某些情况可能会对产业经济带来收缩效应。“超大规模数据中心的建设，会使得服务能力集中到一起，这意味着采购和服务行为都会更为集中化。这对于原来依靠分散采购模式的集成商、地方性公司会有比较大的不利影响。”
该人士还指出，“除了资金上的挑战外，超大规模数据中心从建设，到运营运维、管理的技术难点也较大。在大业务生态方面，怎么把大平台用起来是关键。这些边远地区拥有资源和能耗的优势，但能不能吸引人才，软环境方面的建设也是需要考虑的。”
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“东数西算”工程于近日正式全面启动，计划在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏8地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，并规划10个国家数据中心集群。国内数据中心产业链上下游企业均有望受益。
多名数据中心业内人士告诉记者，东数西算的影响是长期的，会加大西部数据中心布局和利用率，也将直接拉动通信网络的建设投入。
与此同时，挑战也与机遇并存。有分析人士认为，西部地区虽然在资源和能耗方面具有优势，但人才等软环境仍存在不足。此外，建设超大规模数据中心依赖大量的资金投入，在建设、运营运维和管理上也存在技术难点。
数据中心是一桩大生意
所谓“东数西算”，“数”指的是数据，“算”指的是算力。通俗地讲，即把东部的数据传输到西部进行计算和处理，可以理解为数字经济时代的“南水北调”工程。
根据科智咨询的研究数据，目前，我国31个省(区、市)均有各类数据中心部署，主要集中在北京、上海、广州、深圳一线城市及其周边地区，中西部地区分布较少。
截至2020年底，北京及周边、上海及周边、广州深圳及周边地区IDC资源占比分别为23.3%、16.4%、13.7%。中西部地区IDC市场发展尚处于早期阶段，IDC资源占全国总量不足三成。
国家发展改革委高技术司负责人指出：“我国数据中心大多分布在东部地区，由于土地、能源等资源日趋紧张，在东部大规模发展数据中心难以为继。而我国西部地区资源充裕，特别是可再生能源丰富，具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。为此，要充分发挥我国体制机制优势，从全国角度一体化布局，优化资源配置，提升资源使用效率。”
多名数据中心业内人士告诉《科创板日报》记者，东数西算的影响是长期的, 未来会加大西部数据中心布局和利用率。
根据国家规划目标，到“十四五”末，东部数据中心总量占比由60%下降至50%左右，西部数据中心占比由10%上升至25%左右。
相比东部，西部的优势在于辽阔的土地以及光伏水电等低碳新能源。工信部信息通信经济专家委员会委员、中南财经政法大学数字经济研究院执行院长盘和林分析，西部的能源产业，比如光伏和风电，之前在西部富余较多，输送到东部消耗又太大，所以在中西部的数据中心可以依托中西部廉价能源供给。
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近年来，在国家和地方的一些政策引导下，不少企业正越来越多地将数据中心落户于电力资源供给充足、气候适宜的中西部地区，实现降本增效。比如华为、快手、阿里巴巴、优刻得等企业均选择在内蒙古建设数据中心。
优刻得建设规划部技术副总监付东明对《科创板日报》表示，UCloud优刻得紧跟政策步伐，在内蒙古乌兰察布及长三角上海青浦投资兴建两个超大型数据中心基地，其中乌兰察布云计算中心一期已于2021年9月正式投产，青浦云计算中心也将于今年建成投产。两大数据中心同属国家算力枢纽节点，东西布局，协同联动，大大提高算力品质以及使用效率。
青云科技则表示，对云数据中心的采购会与国家战略保持一致，计划将新的离线数据计算和存储需求节点全面向西部迁移，践行“东数西算”。
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腾讯同样把西部数据中心作为建设重点。腾讯云相关负责人告诉《科创板日报》记者，腾讯在贵州、京津冀、成渝等枢纽节点等均有布局，包括贵安七星数据中心、腾讯西部云计算数据中心、腾讯怀来瑞北和东园两个数据中心、上海青浦数据中心等。
其中，正在建设的腾讯西部云计算数据中心二期项目占地107亩，建筑面积7.4万平方米，于2020年4月正式开工建设，计划打造西南地区腾讯公司的第一个Tbase园区，整体建成后将具备20万台服务器的运算存储能力，成为中国西部最大的单体数据中心。
部分互联网和云计算企业数据中心布局一览
随着“东数西算”的全面启动，未来西部地区有业务布局的IDC厂商将重点受益。目前，国内的知名第三方IDC运营商分别有万国数据、世纪互联、光环新网、数据港、奥飞数据、宝信软件等。
其中，奥飞数据是华南地区数据中心龙头，与阿里、快手和腾讯等大互联网客户保持良好关系；光环新网深耕一线城市，在北京、上海拥有大规模布局，并负责运营亚马逊云科技的北京区域云服务；数据港的数据中心业务从杭州、上海起步，已布局河北张北、北京房山、江苏南通、广东河源、内蒙古乌兰察布等数据中心，与阿里巴巴合作密切。
网络建设规模会比数据中心更大
“东数西算”本质上要解决算力的供需矛盾。一方面，东部应用需求大但能耗指标紧张、电力成本高，大规模发展数据中心难度很大；另一方面，西部地区土地辽阔、可再生能源丰富，气候适宜，适合于数据中心集群建设。
但是，受限于网络带宽小、跨省数据传输费用高等瓶颈，此前西部数据中心无法有效应对东部的应用需求。因此，“东数西算”的关键在于如何构建一张全国协同的 “算力网络”。
一位数据中心业内人士表示，东部的数据要传输至西部来计算，必然会拉动一系列网络建设。未来，网络建设规模比数据中心本身的建设会更大，可以新老基建一起带动。
国信通信指出，“东数西算”将加强网络设施联通，加快打通东西部间数据直连通道，打造一批“东数西算”示范线路，有望带动网络设备采购需求，加大光纤光缆等基础设施需求，建议关注东西部直连网络建设对于ICT及光纤光缆厂商业务增量贡献。
此外，数据中心内容分发网络（CDN）领域也值得留意。火山引擎相关负责人透露，已在全国部署了大量CDN节点，可以为东西部的企业和用户提供传输加速服务。未来，将积极推动与其他数据中心的互联互通。
除了通信网络，数据中心其他上下游产业链均有望获益。
有云计算业内人士表示，短期内“东数西算”的需求核心是以通用算力为主的，从长远来看，应该会是协同算力、多元算力的模式，而这个模式会给国内很多涉足异构计算、加速计算的企业带来新的机会。同时，以技术能力驱动的公司会更受到更多的重视，会有比较好的成长机会。他们可以基于这个大平台的生态，围绕着“数”和“算”做很多应用开发。从更深层次来看，过去以互联网公司提供算力和服务为主的模式，可能会发生改变。
一位券商分析师告诉《科创板日报》记者：本次东数西算也是数字经济的一部分，属于底层基础设施，目前海内外科技巨头都在加大布局算力和数据建设，加之我国近期陆续颁布的规划、政策等，算力和数据流量相关赛道会有较大的发展空间。
“通过东数西算工程，可以更好的规划布局数据中心、优化各地的资源配置和供需，提升我国整体算力水平，推动数字经济更好更快的发展。投资方面，比较直观的IDC产业链会获得直接受益，包括IDC、光模块、光通信、温控设施、ICT设备等。各赛道的龙头企业可以保持关注。”
盘和林也指出， IDC建设相关企业，包括服务器组件、通信服务商、服务器芯片、存储、系统，以及基础数据行业如数据存储、处理，数据流通企业和数据贸易商等等，这些行业都属于数据中心上下产业链，会受益于“东数西算”。
鲸平台智库专家、新峰地产大数据分析师许启凡同样认为，“东数西算”将直接利好IDC平台商、机电设备商、温控厂商、ICT厂商以及数据服务商”，包括头部有机会参与到国家一体化数据中心建设的平台型厂商，为国家一体化数据中心建设提供电源、温控等设备厂商等。
另一位分析师则提出，东数西算将拉动高性能芯片的发展。首创证券也在研报中表示，数据处理量提升势必反向刺激数据处理速度，CPU、GPU等高性能计算芯片需求有望持续提升。
带动绿色节能与双碳目标技术突破
“东数西算”的实现是一个系统性的课题，由于产业链条长、投资规模大，要真正形成全国一体化算力网络，仍有不少问题亟待解决。
盘和林分析，首先是资金方面的挑战，建设数据中心需要拓宽建设资金来源。其次是数据中心使用频率，部分数据中心所处区域较偏，距离算力需求区域距离较远，可能会出现资源调用不足，使用效率不高的问题。此外，通信网络建设也是一大挑战，数据中心输送算力，要打破距离限制，所以，网络响应要进一步提高。
付东明告诉《科创板日报》记者，“东数西算”工程是国家层面的宏伟布局，对算力国家枢纽节点内的集群数据中心的PUE、上架率、可再生能源使用率等重要指标都进行了明确要求。在重大利好的同时也带来了挑战，此次明确的8大算力国家枢纽节点集群内的数据中心，将面对绿色节能、实现双碳目标的更高要求，需要企业在技术创新融合层面加快突破。
据付东明介绍，UCloud优刻得在数据中心创新技术方向提前进行了深度研发及储备。在2021年UCloud优刻得推出了“白露”间接蒸发冷却技术，帮助数据中心大幅降低PUE。
另有数据中心专家认为，近两年来随着云计算产业快速发展，以及新基建政策逐步落地实施， IDC市场迎来了一股投资热潮，但由于缺少新应用支撑，因此在短时间内已出现供大于需的状况。特别是在服务器等ICT硬件设备方面，未来的增长还是取决于用户需求，而非政策驱动。
一位长期深耕云计算领域的资深人士则强调，“东数西算”工程的启动，在某些情况可能会对产业经济带来收缩效应。“超大规模数据中心的建设，会使得服务能力集中到一起，这意味着采购和服务行为都会更为集中化。这对于原来依靠分散采购模式的集成商、地方性公司会有比较大的不利影响。”
该人士还指出，“除了资金上的挑战外，超大规模数据中心从建设，到运营运维、管理的技术难点也较大。在大业务生态方面，怎么把大平台用起来是关键。这些边远地区拥有资源和能耗的优势，但能不能吸引人才，软环境方面的建设也是需要考虑的。”
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“东数西算”工程
新书速递：林雪萍 著《工业软件简史》本书以工业软件最重要的三类工具软件CAD、CAE和EDA为重点，兼述千差万别的行业工业软件，展现工业软件的发展逻辑，以及工业软件与制造业相伴相生而少为人知的独特形态。这里既有工程师创业家的英雄主义，也有资本的饕餮盛宴，以及政府精心设计的扶持体系，还有不露声色的企业用户反哺效应。
当前，工业软件得到了各界人士的高度重视，回归到它应有的战略位置。本书语言活泼灵动，视角独具一格，以故事化的叙事体系，全方位解析工业软件及其发展特点。它提供了一个俯瞰万山众相的角度，适合所有关注工业软件和数字化制造的人阅读。上海社会科学院出版社出版。
林雪萍，北京联讯动力咨询公司总经理、上海交通大学中国质量发展研究院客座研究员、天津大学兼职教授、南山工业书院发起人。从事全球产业观察与企业技术战略研究，长期跟踪全球先进制造、制造创新模式和数字化转型。
上篇： 让制造强大
第一章 工业软件的骨架
1.1 举起概念之槌
1.2 基础设施建设中的魅影： 工厂设计
1.3 V形山谷之旅： 工业正向设计
1.3.1 V形山谷的左坡
1.3.2 V形山谷的右坡
1.4 制造全过程
1.4.1 全球视角的大物流规划
1.4.2 生产线布局背后的代码跳动
1.4.3 现场机器调试，可以快一些
1.4.4 制造现场的运营、质量和自动化控制
第二章 多样的行业 无尽的边疆
2.1 千姿百态的行业软件
2.1.1 软硬结合大势所趋
2.1.2 来自大学的精彩
2.1.3 科学计算三剑客
2.1.4 开放的用户造就优秀的软件
2.1.5 清晰的进球套路
2.1.6 赛道上的中国挑战者
2.1.7 吃小灶，不如广育土
2.1.8 必须从底层开始追
2.2 离散制造的典范： 工业软件在汽车界的繁荣
2.2.1 动力装置设计软件的发展
2.2.2 流体与动力的天地
2.2.3 细微之处见软件
2.2.4 自动驾驶起风云
2.3 流程行业： 打开一个黑盒子
2.3.1 产学研的优等生
2.3.2 曲线突破
2.3.3 自动化并购软件成为潮流
2.3.4 硬件的影子
2.3.5 来自大学的星星之火
2.3.6 扶持与监管
2.3.7 追赶者的步伐
第三章 工业软件强国启示录
3.1 美国： 国家意志的力量
3.1.1 国家战略投资计划
3.1.2 CAE软件的伴生工程
3.1.3 美军CALS计划
3.1.4 “先进工程环境”研究计划
3.1.5 美国国家航空航天局成功的核心要素
3.1.6 给EDA软件插上翅膀
3.2 德国： 围绕制造发展工业软件
3.2.1 德国工业软件的基本情况
3.2.2 两类划分至关重要
3.2.3 国家的作用
3.2.4 错失的机会
3.2.5 制造工艺的软件功能强
3.2.6 失去重来，送硬迎软
3.2.7 与制造如影随形
3.3 日本： 藤蔓附树式发展
3.3.1 1985年前的光景
3.3.2 一次失败的国家尝试
3.3.3 缺乏强势的通用软件，但企业自研能力很强
3.3.4 共生式发展与高度嵌入的策略
3.4 法国： 成功源自沃土
3.4.1 法国软件靠工业软件争光
3.4.2 CAD技术的另一个发源地
3.4.3 大型企业推动工业软件的发展
3.4.4 恣意绽放的小花
3.4.5 有利的市场环境
3.4.6 工程师教育体系源源不断地提供人才
3.4.7 政府和公共服务机构的支持
3.4.8 得天独厚的发展土壤
3.5 加拿大与英国： 荣光与衰落
3.5.1 低调的工业软件强国
3.5.2 将工业优势转化为工业软件
3.5.3 教育与科研优势
3.5.4 国家制造的力量
下篇： 历史的进化
第四章 设计研发工具软件的兴起
4.1 工业软件的发展为什么这么难
4.1.1 从数学基础开始
4.1.2 物理机理的初炼
4.1.3 计算机科学的精炼
4.1.4 工程知识的淬火
4.1.5 人类制造知识的宏大宫殿
4.2 数学家奠定的塔基
4.2.1 天才工程师的两枚金蛋
4.2.2 几何内核不先于CAD软件
4.2.3 几何内核阵营开始分化
4.2.4 几何内核引发的担心
4.2.5 一棵开源独苗
4.2.6 几何内核的商业悖论
4.2.7 不败的传奇
4.3 国防军工是工业软件之母
4.3.1 军方吃到了死螃蟹
4.3.2 史上最昂贵的软件来自军方
4.3.3 CAD软件的诞生： 从SAGE走向交互
4.3.4 没有军方支持，就没有CAD软件产业
4.3.5 快进！情节都一样
4.3.6 看不见的军火生意
第五章 工具软件的国外之路： 从草莽时代到江湖分庭
5.1 航空飞机带动CAD软件一起飞
5.1.1 走向商业化，起飞
5.1.2 福祸相依，展翅
5.1.3 法、美的幸运儿，翱翔
5.1.4 中国航空工业，萌芽
5.1.5 大飞机带着工业软件一起飞
5.2 CAE软件的鲨鱼吞噬史
5.2.1 火种起于航天
5.2.2 第一条嗜血鲨鱼
5.2.3 一个老牌企业的补血之路
5.2.4 闻声赶来的工业大白鲨
5.2.5 后发制人
5.2.6 嗜血家族
5.2.7 在并购中成长
5.3 EDA技术领域的三国杀
5.3.1 倒金字塔的尖尖角
5.3.2 错误的归属
5.3.3 EDA软件前传
5.3.4 走出封闭塔
5.3.5 EDA软件崛起
5.3.6 三分天下的格局
第六章 中国工具软件发展之路
6.1 失落的三十年
6.1.1 艰难的起步
6.1.2 一份“未曾送达”的报告
6.1.3 打破寂静
6.2 中国的CAD软件之路
6.2.1 “工程师主义”的锋芒
6.2.2 “甩图板”时代
6.2.3 百花齐放
6.2.4 错过浪头
6.2.5 山头要不要攻？
6.3 中国的CAE软件之路
6.3.1 好像睡着了
6.3.2 困惑的开路先锋
6.3.3 大学、科研院所的创新困境
6.3.4 沦为“微生物产业”
6.3.5 中国CAE软件产业的四大流派
6.3.6 必须啃硬骨头
6.4 中国的EDA软件之路
6.4.1 阳朔会议： 火种的聚会
6.4.2 熊猫微萌： 产业破土
6.4.3 破墙扼杀： 外商进入中国
6.4.4 “核高基”挑旗： 中国EDA软件再战
6.4.5 阴影下的持久战
6.4.6 铁三角的力量
6.5 工业软件的崛起与盗版软件的末路
6.5.1 盗版软件是“拯救”中小制造企业的英雄？
6.5.2 盗版软件使用者是不是贼？
6.5.3 一种毒瘤
6.5.4 正版软件的竞争力
6.5.5 中国工业软件再出发
第七章 工业软件的未来
7.1 制造业再次升级： 从机电一体化到机电软体化
7.2 机器自我发挥： 创成式设计
7.3 CAD与CAE的结合： 仿真前置
7.4 数据传递“全屏化”
7.5 从永久性授权到持续订阅
7.6 仿真平民化
7.7 工具向平台进化
7.8 天生云端
7.9 昂贵的软件
7.10 最大的猜想： 工业软件走向无形
附录： 专业名词中英文对照
致谢
跋
当前，工业软件得到了各界人士的高度重视，回归到它应有的战略位置。本书语言活泼灵动，视角独具一格，以故事化的叙事体系，全方位解析工业软件及其发展特点。它提供了一个俯瞰万山众相的角度，适合所有关注工业软件和数字化制造的人阅读。上海社会科学院出版社出版。
林雪萍，北京联讯动力咨询公司总经理、上海交通大学中国质量发展研究院客座研究员、天津大学兼职教授、南山工业书院发起人。从事全球产业观察与企业技术战略研究，长期跟踪全球先进制造、制造创新模式和数字化转型。
上篇： 让制造强大
第一章 工业软件的骨架
1.1 举起概念之槌
1.2 基础设施建设中的魅影： 工厂设计
1.3 V形山谷之旅： 工业正向设计
1.3.1 V形山谷的左坡
1.3.2 V形山谷的右坡
1.4 制造全过程
1.4.1 全球视角的大物流规划
1.4.2 生产线布局背后的代码跳动
1.4.3 现场机器调试，可以快一些
1.4.4 制造现场的运营、质量和自动化控制
第二章 多样的行业 无尽的边疆
2.1 千姿百态的行业软件
2.1.1 软硬结合大势所趋
2.1.2 来自大学的精彩
2.1.3 科学计算三剑客
2.1.4 开放的用户造就优秀的软件
2.1.5 清晰的进球套路
2.1.6 赛道上的中国挑战者
2.1.7 吃小灶，不如广育土
2.1.8 必须从底层开始追
2.2 离散制造的典范： 工业软件在汽车界的繁荣
2.2.1 动力装置设计软件的发展
2.2.2 流体与动力的天地
2.2.3 细微之处见软件
2.2.4 自动驾驶起风云
2.3 流程行业： 打开一个黑盒子
2.3.1 产学研的优等生
2.3.2 曲线突破
2.3.3 自动化并购软件成为潮流
2.3.4 硬件的影子
2.3.5 来自大学的星星之火
2.3.6 扶持与监管
2.3.7 追赶者的步伐
第三章 工业软件强国启示录
3.1 美国： 国家意志的力量
3.1.1 国家战略投资计划
3.1.2 CAE软件的伴生工程
3.1.3 美军CALS计划
3.1.4 “先进工程环境”研究计划
3.1.5 美国国家航空航天局成功的核心要素
3.1.6 给EDA软件插上翅膀
3.2 德国： 围绕制造发展工业软件
3.2.1 德国工业软件的基本情况
3.2.2 两类划分至关重要
3.2.3 国家的作用
3.2.4 错失的机会
3.2.5 制造工艺的软件功能强
3.2.6 失去重来，送硬迎软
3.2.7 与制造如影随形
3.3 日本： 藤蔓附树式发展
3.3.1 1985年前的光景
3.3.2 一次失败的国家尝试
3.3.3 缺乏强势的通用软件，但企业自研能力很强
3.3.4 共生式发展与高度嵌入的策略
3.4 法国： 成功源自沃土
3.4.1 法国软件靠工业软件争光
3.4.2 CAD技术的另一个发源地
3.4.3 大型企业推动工业软件的发展
3.4.4 恣意绽放的小花
3.4.5 有利的市场环境
3.4.6 工程师教育体系源源不断地提供人才
3.4.7 政府和公共服务机构的支持
3.4.8 得天独厚的发展土壤
3.5 加拿大与英国： 荣光与衰落
3.5.1 低调的工业软件强国
3.5.2 将工业优势转化为工业软件
3.5.3 教育与科研优势
3.5.4 国家制造的力量
下篇： 历史的进化
第四章 设计研发工具软件的兴起
4.1 工业软件的发展为什么这么难
4.1.1 从数学基础开始
4.1.2 物理机理的初炼
4.1.3 计算机科学的精炼
4.1.4 工程知识的淬火
4.1.5 人类制造知识的宏大宫殿
4.2 数学家奠定的塔基
4.2.1 天才工程师的两枚金蛋
4.2.2 几何内核不先于CAD软件
4.2.3 几何内核阵营开始分化
4.2.4 几何内核引发的担心
4.2.5 一棵开源独苗
4.2.6 几何内核的商业悖论
4.2.7 不败的传奇
4.3 国防军工是工业软件之母
4.3.1 军方吃到了死螃蟹
4.3.2 史上最昂贵的软件来自军方
4.3.3 CAD软件的诞生： 从SAGE走向交互
4.3.4 没有军方支持，就没有CAD软件产业
4.3.5 快进！情节都一样
4.3.6 看不见的军火生意
第五章 工具软件的国外之路： 从草莽时代到江湖分庭
5.1 航空飞机带动CAD软件一起飞
5.1.1 走向商业化，起飞
5.1.2 福祸相依，展翅
5.1.3 法、美的幸运儿，翱翔
5.1.4 中国航空工业，萌芽
5.1.5 大飞机带着工业软件一起飞
5.2 CAE软件的鲨鱼吞噬史
5.2.1 火种起于航天
5.2.2 第一条嗜血鲨鱼
5.2.3 一个老牌企业的补血之路
5.2.4 闻声赶来的工业大白鲨
5.2.5 后发制人
5.2.6 嗜血家族
5.2.7 在并购中成长
5.3 EDA技术领域的三国杀
5.3.1 倒金字塔的尖尖角
5.3.2 错误的归属
5.3.3 EDA软件前传
5.3.4 走出封闭塔
5.3.5 EDA软件崛起
5.3.6 三分天下的格局
第六章 中国工具软件发展之路
6.1 失落的三十年
6.1.1 艰难的起步
6.1.2 一份“未曾送达”的报告
6.1.3 打破寂静
6.2 中国的CAD软件之路
6.2.1 “工程师主义”的锋芒
6.2.2 “甩图板”时代
6.2.3 百花齐放
6.2.4 错过浪头
6.2.5 山头要不要攻？
6.3 中国的CAE软件之路
6.3.1 好像睡着了
6.3.2 困惑的开路先锋
6.3.3 大学、科研院所的创新困境
6.3.4 沦为“微生物产业”
6.3.5 中国CAE软件产业的四大流派
6.3.6 必须啃硬骨头
6.4 中国的EDA软件之路
6.4.1 阳朔会议： 火种的聚会
6.4.2 熊猫微萌： 产业破土
6.4.3 破墙扼杀： 外商进入中国
6.4.4 “核高基”挑旗： 中国EDA软件再战
6.4.5 阴影下的持久战
6.4.6 铁三角的力量
6.5 工业软件的崛起与盗版软件的末路
6.5.1 盗版软件是“拯救”中小制造企业的英雄？
6.5.2 盗版软件使用者是不是贼？
6.5.3 一种毒瘤
6.5.4 正版软件的竞争力
6.5.5 中国工业软件再出发
第七章 工业软件的未来
7.1 制造业再次升级： 从机电一体化到机电软体化
7.2 机器自我发挥： 创成式设计
7.3 CAD与CAE的结合： 仿真前置
7.4 数据传递“全屏化”
7.5 从永久性授权到持续订阅
7.6 仿真平民化
7.7 工具向平台进化
7.8 天生云端
7.9 昂贵的软件
7.10 最大的猜想： 工业软件走向无形
附录： 专业名词中英文对照
致谢
跋
中国信通院 | MEMS传感器技术产业与我国发展路径研究（第一部分）
本文来自《信息通信技术与政策》杂志，是工业和信息化部主管、中国信息通信研究院主办的专业学术期刊，两位作者均为中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所研究员。
图片
原文中强调在商业化的MEMS设计工具层面我国处在真空环境情况，进而引起诸多MEMS工程设计公司的产品产品研发周期时间太长，且以效仿海外完善产品为主导。国内MEMS封裝产业链在全世界范畴内位于比较先进的影响力，但高档检测设备仍被海外行业龙头垄断性。MEMS封裝成本费在传感器生产制造阶段中占成本的比例做到40%之上……
0 前言
微机电系统（Microelectro Mechanical System，MEMS）传感器是从微机械加工制造技术性生产的新式传感器，对比于传统式传感器元器件，MEMS传感器凭着品质轻，体型小，敏感度高，稳定性强，便于融合等优质特点，变成 促进传感器持续向小型化，智能化系统发展趋势的首要驱动力，与此同时MEMS技术性做为微电子技术生产技术的一个主要支系，也是超过克分子时期的主要发展前景之一。
1 MEMS传感器产业发展规划整体状况
当今，全世界传感器产业链正处在蓬勃发展的阶段，技术性更新迭代持续加速，产业链市场竞争日益猛烈。2018年，全世界传感器市场容量做到2059 亿美金，年平均增长率超出12%，在其中MEMS传感器占有率由2015年的8%快速上涨至25%，变成仅次图象传感器（CIS）的第二大传感器类别。
全世界MEMS传感器销售市场当前仍由欧美国家日等西方国家和地域核心，在其中美国，法国及其日本三国销售市场占有率做到50%之上，而在高档MEMS传感器领域，美国和法国的优点则更加显著。
美国博通在频射MEMS传感器领域处在一定领先水平，特别是在在MEMS过滤器领域，市场占有率达到87%。伴随着移动智能终端产业链的爆发式增长，博通的竞争优势将获得进一步推进。
BOSCH在健身运动类MEMS传感器层面一枝独秀，其产品在车辆及其智能机等领域已变成不可缺少的核心部件。在我国在声学材料MEMS传感器等领域具备一定竞争能力，但总体看来尚不具有核心工作能力。
伴随着MEMS生产技术的逐步完善，新式MEMS传感器产品五花八门，产品销售量也出现大幅度上升的发展趋势。
现阶段，MEMS公司已经根据持续的基本技术革新完成进一步的提升，产品商业化的周期时间和成本费减少周期时间得到大幅度减少，20世际60时代，传统式的工作压力传感器商业化的时间长达15年，而成本费减少時间一样必须 15年，而当今MEMS传感器的均值商业化的時间仅为6年，成本费减少時间也进一步减少至5年之内，因而迅速更替的产品促使MEMS传感器早已在诸多领域取得成功得到商业化的，并发生了很大的市場机遇。
2 MEMS传感器运用现况
MEMS传感器类型极多，可使用于物理学，有机化学，微生物等领域数据信号的检测，比较常用的类型有瞬时速度传感器，惯性力传感器，工作压力传感器，MEMS陀螺仪及其MEMS话筒等。现阶段，MEMS传感器在消费电子产品，诊疗，汽车电子产品及其工业生产等运用领域占有率最大，各自占有41.8%，28.1%，16.7%和9.1%。
在消费电子产品领域，出自于对容积，功能损耗及其费用等要素的考虑到，以手机上，平板电脑，可配戴，AR/VR机器设备等为意味着的ICT智能终端80%之上的传感器是根据MEMS加工工艺生产的，关键分成速度感测组成传感器，自然环境传感组成传感器，电子光学传感组成传感器等。
在其中，速度感测组成传感器关键包含加快计，陀螺仪和惯性力精确测量模块；自然环境传感组成传感器关键包含MEMS话筒，工作压力传感器等；电子光学传感组成传感器关键包含光线传感器，贴近传感器，RGB色调传感器，激光测距传感器，电子光学微生物传感器等。
在诊疗领域，微生物MEMS传感器早已变成医药学检测中不能缺失的核心部件，关键分成微生物菌种传感器，酶传感器，体细胞传感器，机构传感器，蛋白传感器，免疫力传感器6类。
除此之外，MEMS传感器还使用于脑电精确测量，心电图检查检测，CT显像及其机器设备精准定位等别的非生物因素领域，将来伴随着元器件特性的持续提高及其进一步小型化，MEMS技术性还将在外骨骼，心血管支架，眼底黄斑嵌入等新起领域获得进一步运用。
在汽车电子产品领域，MEMS传感器总体展现持续增长的发展趋势，近5年汽车交易市场MEMS传感器复合型增长率超出7%，预估到2022年，市场容量将做到32 亿美金，销售量将超出20 亿颗。
汽车电子产品领域常见的传感器关键包含加快传感器，工作压力传感器，陀螺仪，总流量传感器，溫度传感器，液位仪传感器，部位传感器，汽体浓度值传感器等，关键运用于电子器件稳定性程序流程自动控制系统，汽车安全气囊，胎压监测装置，进排汽管肯定压力检测等领域。
在工业电子领域，MEMS传感器高可靠性，高精密的特点可达到工业控制系统领域几近“零误差”的规定，与此同时针对極限溫度，环境湿度和ph酸碱度等办公环境规定，MEMS传感器可根据封装类型，加工工艺等技术应用的变动开展达到。如使用在地质勘查等领域的ADI工业级陀螺仪，其使用寿命可以达到1000 h，耐冲击性达10 000 G，应用温度范围达-40℃~175℃ 。
3 优秀MEMS传感器技术性发展趋势最新消息
当今，MEMS传感器早已使用于每个领域当中，在其中技术性迭代更新更快，运用经营规模最高的就是健身运动传感器和工作压力传感器。
MEMS健身运动传感器是现阶段使用极其普遍的MEMS传感器，包括了陀螺仪，加速度传感器和惯性力精确测量模块等，现阶段早已在智能机，可佩戴智能产品及其平板等领域完成了大量运用。
当今，MEMS健身运动传感器已经朝着多用途集成化和高精密开展演变，为处理移动智能终端产品中的差异要求衍化出各种各样优秀的解决方法。
为完成多传感器中间的数据预处理，飞思卡尔等企业在其传感器产品中内嵌了微控制器及其储存器等控制模块，解决了结合外界感测器信息的难题。
博世公司运用系统封装（SiP）等技术性，将三轴12位加速度传感器，三轴地磁场传感器，三轴16位陀螺仪及其微处理器开展融合，进一步对增强现实技术，定位导航，本人运动健身及其其它对自然环境观念规定较高的情景的适用性开展了提升。
为完成无GPS数据信号状况下的精准惯性导航，现阶段现已有集成化了加速度传感器，陀螺仪，地磁场传感器及其插口专用型处理器的本人惯性导航系统软件被报导，该体系在功耗低CMOS集成电路芯片的协助下，与系统软件校正技术性完全融合，完成了在无GPS数据信号状况下，3 km徒步相距内偏差低于6 m的优势性能。
MEMS工作压力传感器一样是应用最普遍的MEMS传感器产品之一，一般运用于智能机，航天航空，车辆，生物技术及其加工工艺操纵等领域，依照工作压力检测方法能够分成压阻式，电容传感器，串联谐振感测器等，而最常见的是压阻式和电容传感器，因而这二种工作压力传感器的技术性迭代更新也较为活跃性。
为充足减少微压MEMS传感器中测定的敏感和线性中间的分歧，持续提升微压传感器测量精度，一种新式的FBBM构造应时而生，该构造包括了4个短梁和一个坐落于核心的正方形凸块，根据降低感测器膜结构工程偏移水平做到进一步减少工作压力的离散系统，并提升了压阻敏感度，做到了提高微压MEMS传感器精密度的总体目标。
为达到航天航空行业中在极端条件中的微波感应器无线网络压力传感要求，一种根据蓝色宝石的隔阂和建筑结构MEMS压力传感构造被明确提出，在施压时，传感器膈膜产生偏移，传感器的电串联谐振因此随工作压力膈膜的偏移而更改，完成了将轻度压力转换为信号的目地，该构造可在1000℃的高溫下正常的工作中，达到了极端条件下压力传感的要求。
4 在我国MEMS传感器高新产业现况
近些年，中国MEMS全产业链已产生从网站前端开发，制造到后面封装，检测的完善全产业链条[4]，瑞声科技，歌尔股份，耐威科技，中芯，长电科技等各全产业链行业龙头发展趋势快速。
此外，近些年中国MEMS销售市场增长速度一直高过全世界销售市场提高水准，这一方面归功于中国MEMS销售市场发展趋势开始相比比较晚，销售市场数量较小，因而销售市场增长率较快；另一方面，近些年中国消费电子产品产品及其汽车电子产品产品始终保持较快增长势头，加上全世界电子器件整个机械产业链不断向中国迁移，促使MEMS要求持续释放出来，中国MEMS销售市场因而展现较好快速发展趋势，占全世界的市场占有率也不断地提升。
殊不知因为发展比较晚，在我国公司仍存有生产能力不够，关键技术缺乏等薄弱点。总而言之，当今中国仍需在关键技术科技攻关，全产业链配套设施水准提高等领域做工作中，从源头上提高当地MEMS传感器产业链的竞争优势。
4.1 设计方案
MEMS传感器设计方案是一项集基础知识，应用技术及其例如通讯，有机化学，微生物等学科交叉有关新技术的繁杂工作中，包含覆盖面广，综合型强，因而相较于传统式传感器，MEMS传感器产品线开发设计难度系数大，时间长，且成本费一直持续上升。
整体而言，在我国在MEMS传感器设计方案水平及其基础研究等领域与海外领先水准仍存有一定差别。
在制定实力层面，在我国MEMS产业链通过20很多年的发展趋势，现阶段早已不断涌现歌尔股份，瑞声科技，敏芯高新科技等行业龙头，在其中歌尔股份的MEMS话筒产品早已进到iPhone，三星等国际性一流生产商的供应链管理，销售量位列全世界第二，且于2018年营业收入经营规模做到50 亿美金。
但与霍尼韦尔，BOSCH等全球领头生产商对比，在我国公司仍存有产品线单一，总体经营规模偏小等难题，现阶段中国除歌尔股份和瑞声科技等极少数行业龙头外，别的公司年营业收入仍难以实现1 亿美金。
在基础研究层面，现阶段中国在商业化的MEMS设计工具层面处在真空环境情况，一般选用Coventorware，IntelliSuite和Ansys等海外专用工具开展MEMS模拟仿真，而且欠缺高质量的MEMS和ASIC设计服务（如IP库等），进而引起诸多MEMS工程设计公司的产品产品研发周期时间太长，且以效仿海外完善产品为主导，欠缺助推行业市场的自主创新产品，不能满足日新月异的市场的需求。
4.2 制造
MEMS制造工艺是集成电路芯片IC制造工艺的一支，但与传统式IC制造工艺对比具有显著差别。
传统式IC制造的目标是在企业范围上集成化尽量多的晶体三极管，如intel全新i7CPU可集成化数十亿只晶体三极管，与之对比，MEMS传感器件集成化元器件数目少，单独元器件容积比较大，因而MEMS制造工艺并不是一味追求完美更小的制造连接点与更多的处理速度，只是更为重视原料的构造机械设备特点，材料有机化学特点及其离子注入深度1，精密度，地应力操纵等每一步工艺的精确完成。
除此之外，因为MEMS元器件中存有例如固支梁等独特构造，因而相较于传统式的IC制造工艺，MEMS工艺存有大量完成困难很大的独特技术性，如形槽离子注入，放弃层释放出来技术性，LIGA工艺，引线键合技术性等。
中国流行的MEMS代工生产生产线现阶段以6 英尺和8 英尺集成ic为主导，伴随着近些年罕王高新科技，耐威科技等优秀生产线依次落地式，在我国的MEMS生产能力获得了一定程度上的提高，且生产量也从2015年的不够20%提高到现今的80%之上。
但现在我国内线仅能制取以工作压力传感器，MEMS话筒，加速度传感器等为核心的中低端产品，制造工艺水准与世界领跑代工企业的差异显著，例如压电材料（AlN，PZT等）等高档制造工艺线并未创建，没法生产制造塑料薄膜体声波频率过滤器，压阻式喷墨打印机打印机喷头和超音波传感器等产品。
虽然中国MEMS代工企业也有着体微生产加工技术性，表层微生产工艺和CMOS MEMS技术性，但因为产品销售量都相对比较小，因而在批量生产合格率，稳定性和可靠性等领域存在的问题。
本文来自《信息通信技术与政策》杂志，是工业和信息化部主管、中国信息通信研究院主办的专业学术期刊，两位作者均为中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所研究员。
图片
原文中强调在商业化的MEMS设计工具层面我国处在真空环境情况，进而引起诸多MEMS工程设计公司的产品产品研发周期时间太长，且以效仿海外完善产品为主导。国内MEMS封裝产业链在全世界范畴内位于比较先进的影响力，但高档检测设备仍被海外行业龙头垄断性。MEMS封裝成本费在传感器生产制造阶段中占成本的比例做到40%之上……
0 前言
微机电系统（Microelectro Mechanical System，MEMS）传感器是从微机械加工制造技术性生产的新式传感器，对比于传统式传感器元器件，MEMS传感器凭着品质轻，体型小，敏感度高，稳定性强，便于融合等优质特点，变成 促进传感器持续向小型化，智能化系统发展趋势的首要驱动力，与此同时MEMS技术性做为微电子技术生产技术的一个主要支系，也是超过克分子时期的主要发展前景之一。
1 MEMS传感器产业发展规划整体状况
当今，全世界传感器产业链正处在蓬勃发展的阶段，技术性更新迭代持续加速，产业链市场竞争日益猛烈。2018年，全世界传感器市场容量做到2059 亿美金，年平均增长率超出12%，在其中MEMS传感器占有率由2015年的8%快速上涨至25%，变成仅次图象传感器（CIS）的第二大传感器类别。
全世界MEMS传感器销售市场当前仍由欧美国家日等西方国家和地域核心，在其中美国，法国及其日本三国销售市场占有率做到50%之上，而在高档MEMS传感器领域，美国和法国的优点则更加显著。
美国博通在频射MEMS传感器领域处在一定领先水平，特别是在在MEMS过滤器领域，市场占有率达到87%。伴随着移动智能终端产业链的爆发式增长，博通的竞争优势将获得进一步推进。
BOSCH在健身运动类MEMS传感器层面一枝独秀，其产品在车辆及其智能机等领域已变成不可缺少的核心部件。在我国在声学材料MEMS传感器等领域具备一定竞争能力，但总体看来尚不具有核心工作能力。
伴随着MEMS生产技术的逐步完善，新式MEMS传感器产品五花八门，产品销售量也出现大幅度上升的发展趋势。
现阶段，MEMS公司已经根据持续的基本技术革新完成进一步的提升，产品商业化的周期时间和成本费减少周期时间得到大幅度减少，20世际60时代，传统式的工作压力传感器商业化的时间长达15年，而成本费减少時间一样必须 15年，而当今MEMS传感器的均值商业化的時间仅为6年，成本费减少時间也进一步减少至5年之内，因而迅速更替的产品促使MEMS传感器早已在诸多领域取得成功得到商业化的，并发生了很大的市場机遇。
2 MEMS传感器运用现况
MEMS传感器类型极多，可使用于物理学，有机化学，微生物等领域数据信号的检测，比较常用的类型有瞬时速度传感器，惯性力传感器，工作压力传感器，MEMS陀螺仪及其MEMS话筒等。现阶段，MEMS传感器在消费电子产品，诊疗，汽车电子产品及其工业生产等运用领域占有率最大，各自占有41.8%，28.1%，16.7%和9.1%。
在消费电子产品领域，出自于对容积，功能损耗及其费用等要素的考虑到，以手机上，平板电脑，可配戴，AR/VR机器设备等为意味着的ICT智能终端80%之上的传感器是根据MEMS加工工艺生产的，关键分成速度感测组成传感器，自然环境传感组成传感器，电子光学传感组成传感器等。
在其中，速度感测组成传感器关键包含加快计，陀螺仪和惯性力精确测量模块；自然环境传感组成传感器关键包含MEMS话筒，工作压力传感器等；电子光学传感组成传感器关键包含光线传感器，贴近传感器，RGB色调传感器，激光测距传感器，电子光学微生物传感器等。
在诊疗领域，微生物MEMS传感器早已变成医药学检测中不能缺失的核心部件，关键分成微生物菌种传感器，酶传感器，体细胞传感器，机构传感器，蛋白传感器，免疫力传感器6类。
除此之外，MEMS传感器还使用于脑电精确测量，心电图检查检测，CT显像及其机器设备精准定位等别的非生物因素领域，将来伴随着元器件特性的持续提高及其进一步小型化，MEMS技术性还将在外骨骼，心血管支架，眼底黄斑嵌入等新起领域获得进一步运用。
在汽车电子产品领域，MEMS传感器总体展现持续增长的发展趋势，近5年汽车交易市场MEMS传感器复合型增长率超出7%，预估到2022年，市场容量将做到32 亿美金，销售量将超出20 亿颗。
汽车电子产品领域常见的传感器关键包含加快传感器，工作压力传感器，陀螺仪，总流量传感器，溫度传感器，液位仪传感器，部位传感器，汽体浓度值传感器等，关键运用于电子器件稳定性程序流程自动控制系统，汽车安全气囊，胎压监测装置，进排汽管肯定压力检测等领域。
在工业电子领域，MEMS传感器高可靠性，高精密的特点可达到工业控制系统领域几近“零误差”的规定，与此同时针对極限溫度，环境湿度和ph酸碱度等办公环境规定，MEMS传感器可根据封装类型，加工工艺等技术应用的变动开展达到。如使用在地质勘查等领域的ADI工业级陀螺仪，其使用寿命可以达到1000 h，耐冲击性达10 000 G，应用温度范围达-40℃~175℃ 。
3 优秀MEMS传感器技术性发展趋势最新消息
当今，MEMS传感器早已使用于每个领域当中，在其中技术性迭代更新更快，运用经营规模最高的就是健身运动传感器和工作压力传感器。
MEMS健身运动传感器是现阶段使用极其普遍的MEMS传感器，包括了陀螺仪，加速度传感器和惯性力精确测量模块等，现阶段早已在智能机，可佩戴智能产品及其平板等领域完成了大量运用。
当今，MEMS健身运动传感器已经朝着多用途集成化和高精密开展演变，为处理移动智能终端产品中的差异要求衍化出各种各样优秀的解决方法。
为完成多传感器中间的数据预处理，飞思卡尔等企业在其传感器产品中内嵌了微控制器及其储存器等控制模块，解决了结合外界感测器信息的难题。
博世公司运用系统封装（SiP）等技术性，将三轴12位加速度传感器，三轴地磁场传感器，三轴16位陀螺仪及其微处理器开展融合，进一步对增强现实技术，定位导航，本人运动健身及其其它对自然环境观念规定较高的情景的适用性开展了提升。
为完成无GPS数据信号状况下的精准惯性导航，现阶段现已有集成化了加速度传感器，陀螺仪，地磁场传感器及其插口专用型处理器的本人惯性导航系统软件被报导，该体系在功耗低CMOS集成电路芯片的协助下，与系统软件校正技术性完全融合，完成了在无GPS数据信号状况下，3 km徒步相距内偏差低于6 m的优势性能。
MEMS工作压力传感器一样是应用最普遍的MEMS传感器产品之一，一般运用于智能机，航天航空，车辆，生物技术及其加工工艺操纵等领域，依照工作压力检测方法能够分成压阻式，电容传感器，串联谐振感测器等，而最常见的是压阻式和电容传感器，因而这二种工作压力传感器的技术性迭代更新也较为活跃性。
为充足减少微压MEMS传感器中测定的敏感和线性中间的分歧，持续提升微压传感器测量精度，一种新式的FBBM构造应时而生，该构造包括了4个短梁和一个坐落于核心的正方形凸块，根据降低感测器膜结构工程偏移水平做到进一步减少工作压力的离散系统，并提升了压阻敏感度，做到了提高微压MEMS传感器精密度的总体目标。
为达到航天航空行业中在极端条件中的微波感应器无线网络压力传感要求，一种根据蓝色宝石的隔阂和建筑结构MEMS压力传感构造被明确提出，在施压时，传感器膈膜产生偏移，传感器的电串联谐振因此随工作压力膈膜的偏移而更改，完成了将轻度压力转换为信号的目地，该构造可在1000℃的高溫下正常的工作中，达到了极端条件下压力传感的要求。
4 在我国MEMS传感器高新产业现况
近些年，中国MEMS全产业链已产生从网站前端开发，制造到后面封装，检测的完善全产业链条[4]，瑞声科技，歌尔股份，耐威科技，中芯，长电科技等各全产业链行业龙头发展趋势快速。
此外，近些年中国MEMS销售市场增长速度一直高过全世界销售市场提高水准，这一方面归功于中国MEMS销售市场发展趋势开始相比比较晚，销售市场数量较小，因而销售市场增长率较快；另一方面，近些年中国消费电子产品产品及其汽车电子产品产品始终保持较快增长势头，加上全世界电子器件整个机械产业链不断向中国迁移，促使MEMS要求持续释放出来，中国MEMS销售市场因而展现较好快速发展趋势，占全世界的市场占有率也不断地提升。
殊不知因为发展比较晚，在我国公司仍存有生产能力不够，关键技术缺乏等薄弱点。总而言之，当今中国仍需在关键技术科技攻关，全产业链配套设施水准提高等领域做工作中，从源头上提高当地MEMS传感器产业链的竞争优势。
4.1 设计方案
MEMS传感器设计方案是一项集基础知识，应用技术及其例如通讯，有机化学，微生物等学科交叉有关新技术的繁杂工作中，包含覆盖面广，综合型强，因而相较于传统式传感器，MEMS传感器产品线开发设计难度系数大，时间长，且成本费一直持续上升。
整体而言，在我国在MEMS传感器设计方案水平及其基础研究等领域与海外领先水准仍存有一定差别。
在制定实力层面，在我国MEMS产业链通过20很多年的发展趋势，现阶段早已不断涌现歌尔股份，瑞声科技，敏芯高新科技等行业龙头，在其中歌尔股份的MEMS话筒产品早已进到iPhone，三星等国际性一流生产商的供应链管理，销售量位列全世界第二，且于2018年营业收入经营规模做到50 亿美金。
但与霍尼韦尔，BOSCH等全球领头生产商对比，在我国公司仍存有产品线单一，总体经营规模偏小等难题，现阶段中国除歌尔股份和瑞声科技等极少数行业龙头外，别的公司年营业收入仍难以实现1 亿美金。
在基础研究层面，现阶段中国在商业化的MEMS设计工具层面处在真空环境情况，一般选用Coventorware，IntelliSuite和Ansys等海外专用工具开展MEMS模拟仿真，而且欠缺高质量的MEMS和ASIC设计服务（如IP库等），进而引起诸多MEMS工程设计公司的产品产品研发周期时间太长，且以效仿海外完善产品为主导，欠缺助推行业市场的自主创新产品，不能满足日新月异的市场的需求。
4.2 制造
MEMS制造工艺是集成电路芯片IC制造工艺的一支，但与传统式IC制造工艺对比具有显著差别。
传统式IC制造的目标是在企业范围上集成化尽量多的晶体三极管，如intel全新i7CPU可集成化数十亿只晶体三极管，与之对比，MEMS传感器件集成化元器件数目少，单独元器件容积比较大，因而MEMS制造工艺并不是一味追求完美更小的制造连接点与更多的处理速度，只是更为重视原料的构造机械设备特点，材料有机化学特点及其离子注入深度1，精密度，地应力操纵等每一步工艺的精确完成。
除此之外，因为MEMS元器件中存有例如固支梁等独特构造，因而相较于传统式的IC制造工艺，MEMS工艺存有大量完成困难很大的独特技术性，如形槽离子注入，放弃层释放出来技术性，LIGA工艺，引线键合技术性等。
中国流行的MEMS代工生产生产线现阶段以6 英尺和8 英尺集成ic为主导，伴随着近些年罕王高新科技，耐威科技等优秀生产线依次落地式，在我国的MEMS生产能力获得了一定程度上的提高，且生产量也从2015年的不够20%提高到现今的80%之上。
但现在我国内线仅能制取以工作压力传感器，MEMS话筒，加速度传感器等为核心的中低端产品，制造工艺水准与世界领跑代工企业的差异显著，例如压电材料（AlN，PZT等）等高档制造工艺线并未创建，没法生产制造塑料薄膜体声波频率过滤器，压阻式喷墨打印机打印机喷头和超音波传感器等产品。
虽然中国MEMS代工企业也有着体微生产加工技术性，表层微生产工艺和CMOS MEMS技术性，但因为产品销售量都相对比较小，因而在批量生产合格率，稳定性和可靠性等领域存在的问题。
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