六、工业软件与传感器:有基础、亟须提升

(一)嵌入式系统软件亟待发展

自2011年以来,我国软件和信息技术服务业无论是企业数量还是产业规模,抑或是业务收入都呈现出明显的上升趋势,发展迅猛。从企业数量来看,2011年全国软件和信息技术服务业企业数量为22788家,2016年企业数量为42764家,增幅达87.66%,连续五年实现正增长,但是企业数量增长速度近年来有所放缓。

从产业业务收入及其构成来看,我国软件和信息技术服务业软件业务收入自2011年以来逐年增长,2016年软件业务收入为48511亿元,平均年增长率达32.5%。分行业来看,信息技术服务是近年来我国软件业务收入增长的主要原动力,我国软件业的信息技术服务实现收入从2011年的8814亿元逐年增加至2016年的25114亿元,平均年增长率约为36.99%,显著高于行业的平均增长水平。嵌入式系统软件实现收入在近年来的增长态势同样迅猛,从2011年的2805亿元增长至2016年的7991亿元,平均年增长率约为36.98%。相比较而言,软件产品实现收入则从2011年的6158亿元增长至2016年的15400亿元,平均年增长率约为30.02%,与行业平均增长水平持平。从各细分产业构成比例来看,2016年我国软件业业务收入中的信息技术服务实现收入占比约为51.78%,软件产品实现收入和嵌入式系统软件实现收入占比分别约为31.75%和16.47%。由此可见,近年来我国软件和信息技术服务业实现产业快速发展,其中信息技术服务和嵌入式系统软件的增长速度较为显著,但从产业构成比例来看,嵌入式系统软件的产业规模有待提高。

图2-4 2011—2016年我国软件业业务收入

从产品出口情况来看,2011年至2014年,全国软件业出口额连续实现正增长,从304亿美元增长至545亿美元。随后全国软件业出口贸易出现明显萎缩现象,2015年出口额降至495亿美元。虽然2016年全国软件业出口额有所回升,但仍未恢复至2014年的出口水平,仅为519亿美元。

图2-5 2011—2016年我国软件业出口贸易情况

从区域分布来看,我国软件和信息技术服务业产业集聚特征显著,区域分布并不平衡。如图2-6所示,近五年来,东部地区的软件业务收入全国占比基本超过75%,2015年和2016年更是出现小幅增长。2016年,东部地区软件业务收入全国占比高达78.53%,而中部地区和西部地区的软件业务收入全国占比则较为稳定。相比较而言,东北地区的软件业务收入全国占比则出现一定程度的下降,从2012年的9.92%减少至2016年的5.79%。由此可见,我国软件和信息技术服务业在东部地区产业集聚发展的效应显著,但是近年来区域分布不平衡有逐步扩大的趋势。

图2-6 中国软件和信息技术服务业区域分布占比

(二)传感器:物联的核心

传感器感受到的信息,可以按一定规律转换成电信号或其他形式的信息进行输出,其特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,是实现自动检测和自动控制的首要环节。20世纪50年代,结构型传感器出现,利用结构参量变化来感受和转化信号。70年代初,固体型传感器发展起来,由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成。20世纪末,智能型传感器出现并快速发展,它是微型计算机技术与检测技术相结合的产物,使传感器具有人工智能的特性。

传感器改变世界

苹果之所以能够掌控数字世界,就是因为其“触摸”技术。一部智能手机有10~20种传感器:摄像头和麦克风,是手机的“眼睛”和“耳朵”;陀螺仪和加速度传感器,测量用户的移动;心率传感器、代替数字密码的指纹传感器、识别海拔的高度计,以及感光传感器、动作传感器、位置传感器等。一个传感器可使一件普通产品得到新生。

2014年巴西世界杯德国夺冠,SAP公司的Match In-Sight运动管理程序被认为是德国队的“第12名选手”。该程序通过安装在选手身上的传感器,分析选手们的呼吸、心跳、瞬间速度等数据,为球队提供科学的训练方法和战术演练。

1986—1990年,我国将传感器技术列入国家重点攻关项目,进行以机械敏、力敏、气敏、湿敏、生物敏为主的敏研究。1991—1995年建立敏感元器件与传感器生产基地。1996—2000年初步建立了敏感元器件与传感器产业。2001—2005年开发新一代的高、精、尖传感器已具备条件。2006—2010年逐步缩短与世界先进传感器技术国家间的差距。2011—2015年形成较为完整的传感器产业链,材料、元器件、系统、网络等方面的水平不断提高,自主产品达6000多种。目前,我国的传感器产业在国家政策的支持下,已经形成从技术研发、设计、生产到应用的完整产业体系,共有10大类,42小类,6000多种传感器产品,中低档产品基本满足市场需求,产品品种满足率为60%~70%。但从行业产品结构看,老产品比例占60%以上,新产品则明显不足,其中高新技术类产品更少;同时,数字化、智能化、微型化产品严重欠缺。