中科院傳感困惑
http://www.debgrams.com 2009-11-02 09:26 來源：21世紀經濟報道
這是一份長達70頁的幻燈片文稿。當劉海濤用略帶沙啞的嗓音飛快地講到第10頁的時候，他的額頭上微微滲出了汗珠。
作為中國科學院上海微系統與信息技術（以下簡稱“上海微系統所”）副所長，劉海濤已經記不清這是第幾次用這份PPT向來賓介紹這項尚不為眾人熟知的前沿技術——微納傳感網絡。
就好比人的大腦末梢感知神經，傳感網絡是物聯網的重要組織部分。這份PPT可是說是他和團隊過去近十年研究成果的一份總結。20世紀90年代末，當西方國家開始關注這一“未來改變人們生活方式的十大技術之首”，劉海濤和他的同事們也開始對微納傳感投入研究。十年間，他和團隊人員克服了重重阻力，獲得了這一領域160多項發明專利。
不過，正當他的研究成果被開始應用于上海浦東機場、上海地鐵交通軌道等領域，訂單開始大量增長時，新的難題出現了：對于微納傳感這樣一個新興產業，從實驗室到大規模生產應用必然要走過產業化階段，如何推進大規模產業化？
中科院十年研發史
劉海濤總是試圖用一種簡單的方式告訴人們，“微納傳感”這個被國際電聯評為“未來改變人類生活最重要的信息技術”究竟是怎么一回事。
這是個復雜的玩意，它是一個由大量不同類型的傳感器節點（如傳感、信息采集、處理、收發等）所組成的一種智能化的自治網絡。如果說移動通信和互聯網聯接的是人和人，那么傳感器網絡聯接的則是物和物或人和物。由于傳感網絡必須高度靈敏自治，因此實現這種網絡聯接的技術和器件也必須非常精確，這種“納米級”的要求促成了一種全新的技術和產業——微納電子工藝技術。
微納傳感技術常被用于好萊塢間諜片。當《諜中諜》男主角湯姆·克魯斯從實驗室通風口拴著繩子懸在空中盜取機密資料時，他不能發聲、不能觸碰地面，并且必須保持實驗室的溫度維持不變，他的任何一個“不小心” 都可能會觸發實驗室警報系統，而用來“監控”這些微小變化的，就是微納傳感網絡。
上世紀90年代末，美國率先開始了微納傳感技術的研究。先是應用于軍事領域，然后被廣泛地推廣至各個領域：反恐、電力、交通、環保乃至家居生活以及更多。2003年美國《商業周刊》撰文描述說，IT時代正在從“Computer is the network”（電腦是網絡）向“Sensor is the network”（傳感即網絡）轉變。
看到納微傳感產業的市場價值，麻省理工學院、哈佛大學等都開始對此進行深入研究，而一向以革新著稱的英特爾、微軟、諾基亞等公司在近一兩年也陸續投入到了這場新的搶占科研制高地的戰役中。
中科院上海微系統的研究幾與國際同步。1999年當美國的移動計算和網絡國際會議作出“無線傳感器網絡是下一個世紀面臨的重大發展機遇”的重大判斷后，中科院為創新工程成立的信息領域戰略研究專家組便提出：我國應該研發建立軍民兩用的傳感網。
2001年，在向中科院提出申請的同時，中科院微系統所自籌了幾十萬元經費，與中興通訊合作開始了“基于手機網絡的傳感網的演示系統”的課題研究——這個概念性的探索，卻邁出了我國在納微網絡研究的第一步。
由于微納傳感屬于信息技術領域的新興領域，早期只有零星的應用。劉海濤及其團隊做了大量前期工作，他們根據需要首先成立了3個研究中心：上海無線通信研究中心，嘉興無線傳感網工程中心，寧波無線傳感網工程中心。其中前兩個中心都已成為當地政府特批的事業單位。與此同時也積極參與國家和國際標準的制定。
2008年9月，在德國召開了ISO/IEC國際傳感網標準化大會第二次會議上，由微系統所聯合中國移動提交的“傳感器網絡標準化體系框架”、“傳感器網絡體系架構”等核心提案，在被成員國代表詳細討論后被國際組織ISO/IEC采納。
另外一方面，則是采用靈活的方式和體制與各大企業結成合作。目前微系統所已經跟包括中國移動、中興通訊、華為、諾基亞等在內的大企業達成戰略合作。
2008年3月，微系統所應用于機場領域的“圍界防入侵微納傳感網產品”被上海浦東機場采納，價值六千多萬元。在普通機場35公里的范圍內，劉海濤的研究組為其布設了3萬多個節點，形成了迄今為止國際上最大規模的民用傳感網。
“需求增長非常快?！眲⒑f，微系統所將與民航總局合作，在大連、西安、首都集成等地推廣這一安全產品。用于交通道路監控的磁敏傳感網也已在黃山市進行鋪設。而微系統所與安達泰公司合作聯合承包的上海城市軌道交通反恐傳感器網絡也開始在部分地鐵站臺進行試驗。2010年即將在上海舉行的世博會已經確定采用微系統的傳感網相關產品進行安全布控。
不缺錢
劉海濤說，保守預測，未來五年中國家庭市場微納傳感網終端需求可達1億戶，按平均每戶投資1萬元計，終端市場規模將達1萬億元；按設備收入與服務收入之間1:5比例計算，平安家居傳感網類服務收入可望超過5萬億元。以微納傳感網帶動的相關產業鏈，其整體經濟效益至少達到萬億級。
不過，就在訂單特別是企業級用戶訂單源源不斷飛向微系統所時，劉海濤和他的團隊又有了新的擔憂。
由于微納傳感網的研發比較超前，難以與市場對接。為了解決這個問題，2008年末，上海微系統所與無錫市政府共同成立了自收自支事業單位——“無錫微納傳感網工程技術中心”，無錫市政府投入啟動資金、場地并提夠優惠支持政策，微系統所投入成果、人才、設備及協助經費等資源。
在雙方規劃中，這一工程技術中心將成為一個產業孵化和技術平臺。根據行業應用和公眾應用的不同需求，工程中心設計承接項目，然后通過技術入股、專利授權等方式向下游企業輸出研究成果、培訓、測試等服務。
“我們并不缺錢，2008年投入的經費就有2個億?！眲⒑f，他最終希望是國家能夠真正看到這個產業的戰略意義，引導更多的資本和人才進入這個領域，讓微納傳感產業真正成為我國未來的強勢產業，在全球高科技領域擁有真正屬于自己的話語權。
“國家應該抓住這次機遇，全面推動微納產業，爭取培養一批優質企業，樹立我國在這一領域的優勢地位。”劉說，但目前國內有關層面對此仍缺乏認識、尚未制定統一的戰略。
根據國際電聯近期提出的未來網絡架構，在互聯網、通信網之下，還有一張人們看不見“物與物之間的網絡”——傳感網。三張網絡共同構成人與人、人與物乃至物與物之間隨時隨地溝通的全新網絡環境——泛在網（Ubiquitous Network），而由此人類社會將從“e社會”走向“U社會”。
據記者了解，包括歐盟、日本、韓國、新加坡、中國臺灣等在內的國家和地區，都已制定了“U”社會發展計劃，日本在2004-2007年間投入了29億美元，其中傳感器網絡是四項重點戰略之一。韓國則制定了IT839戰略，計劃到2010年在這一領域投入700億美元。我國《國家中長期科學與技術發展規劃（2006-2020年）》在重大專項、優先發展主題、前沿領域也均將傳感器網絡列入其中，其中重大專項“新一代寬帶移動無線通信網”已將其列為重要方向之一，不過，對于這一產業發展的具體戰略和措施，國內目前尚沒有相關政策。
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