淺談我國傳感器將走向何處

敏感材料是傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)，材料技術(shù)研發(fā)是提升、降低成本和技術(shù)升級的重要手段。除了傳統(tǒng)的半導體材料、光導纖維等，有機敏感材料、陶瓷材料、超導、納米和生物材料等成為研發(fā)熱點，生物傳感器、光纖傳感器、氣敏傳感器、數(shù)字傳感器等傳感器加快涌現(xiàn)。如光纖傳感器是利用光纖本身的敏感功能或利用光纖傳輸光波的傳感器，有靈敏度高、抗電磁力強、耐腐蝕、絕緣性好、體積小、耗電少等特點，目前已應(yīng)用的光纖傳感器可測量的物理量達70多種，發(fā)展前景廣闊；氣敏傳感器能將被測氣體濃度轉(zhuǎn)換為與其成一定關(guān)系的電量輸出，具有穩(wěn)定性好、重復性好、動態(tài)特性好、響應(yīng)迅速、使用維護方便等特點，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。

　　近年，流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器在我國的市場規(guī)模zui大，分別占到整個傳感器市場的21%、19%和14%；壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場的特征。預計未來傳感器市場的主要增長將來自于無線傳感器、微系統(tǒng)傳感器、生物傳感器等新興傳感器。傳感器已進入人們的日常工作和家庭生活中，并已在國民經(jīng)濟各部門以及國防建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，為中國現(xiàn)代化建設(shè)作出了應(yīng)有的貢獻。

　　據(jù)宇博智業(yè)市場研究中心了解，智能化傳感器是由一個或多個敏感元件、微處理器、外圍控制及通訊電路、智能軟件系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，它兼有監(jiān)測、判斷、信息處理等功能。與傳統(tǒng)傳感器相比，它具有很多特點。例如，它可以確定傳感器工作狀態(tài)，對測量資料進行修正，以便減少環(huán)境因素如溫度、濕度引起的誤差；它可以用軟件解決硬件難以解決的問題；它可以完成資料計算與處理工作等。而且智能傳感器的精度、量程覆蓋范圍、信噪比、智能水平、遠程可維護性、準確度、穩(wěn)定性、可靠性和互換性都遠高于一般的傳感器。

　　傳感器越來越多地被應(yīng)用到社會發(fā)展及人類生活的各個領(lǐng)域，如工業(yè)自動化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測、環(huán)境監(jiān)測、保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運輸、家用電器等。近年來，傳感器產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。

　　傳感器集成化包括兩類：一種是同類型多個傳感器的集成，即同一功能的多個傳感元件用集成工藝在同一平面上排列，組成線性傳感器（如CCD圖像傳感器）。另一種是多功能一體化，如幾種不同的敏感元器件制作在同一硅片上，制成集成化多功能傳感器，集成度高、體積小，容易實現(xiàn)補償和校正，是當前傳感器集成化發(fā)展的主要方向。如意法半導體提出把組合了多個傳感器的拈作為傳感器中樞來提高產(chǎn)品功能；東芝公司已開發(fā)出晶圓級別的組合傳感器，并于今年3月發(fā)布能夠同時檢測脈搏、心電、體溫及身體活動等4種生命體征信息，并將數(shù)據(jù)無線發(fā)送至智能手機或平板電腦等的傳感器拈。

　　未來五年傳感器市場年復合增長31%.汽車、物流、煤礦安監(jiān)、安防、RFID標簽卡領(lǐng)域的傳感器市場增長較快。

　　從中國傳感器行業(yè)競爭格局分析及發(fā)展趨勢研究報告了解傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域越來越寬廣，從zui初在機械設(shè)備制造，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，到用電器、科學儀器儀表、醫(yī)療衛(wèi)生、通信電子以及汽車等領(lǐng)域，直到現(xiàn)在的智能家居。無處不見傳感器的身影。而且，近幾年，這種趨勢越來越明顯，大有一統(tǒng)江山的霸氣。特別是近幾年，人們對生活的要求越來越高，催生了對智能家居的需求量的日益增長。而智能家居的關(guān)鍵部位主要是由傳感器制造的，自然也就提升了傳感器的銷售大幅攀升。

　　隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各個產(chǎn)業(yè)都離不開智能二字，從智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能交通，到智能物流、智能安防等不同領(lǐng)域。各個領(lǐng)域?qū)χ悄艿男枨?，究其本質(zhì)是對信息需求的不斷增強。傳感器成為當前急需發(fā)展的重要電子器件之一，尤其是可以對信息進行采集、處理、分析、傳輸?shù)闹悄軅鞲衅鳌?/p>

　　在信息消費中，信息來源的準確、及時、覆蓋密度大面積廣是基礎(chǔ)，而傳感器是作為其中zui為重要的介質(zhì)之一。傳統(tǒng)的傳感器可以滿足這一需求，但是，以往的傳感器卻無法對信息進行分析處理，這對要求集約的電子元件來說是致命的，所以智能傳感器應(yīng)運而生。

　　智能傳感器通過工藝技術(shù)手段將傳感器與微處理器兩者緊密結(jié)合，將傳感器的敏感元件及其信號調(diào)理電路與微處理器集成在一塊芯片上，這可稱作具有初步智能的傳感器。智能傳感器將ASIC電路、微處理器、通信接口、軟件協(xié)議等與敏感芯片相結(jié)合，使得敏感芯片的感知信息得到zui充分的利用。集成化、微型化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化是傳感器的發(fā)展趨勢，但集成化和微型化是這種趨勢的基礎(chǔ)，只有集成化、微型化技術(shù)才能實現(xiàn)低成本、低功耗、高、多功能、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。

　　目前智能傳感器是上傳感器研究的熱點和前沿，傳感器產(chǎn)業(yè)向微型化、集成化發(fā)展的主要瓶頸是我國IC與Mems技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈能力不足，不論是在技術(shù)素質(zhì)、生產(chǎn)能力還是在生產(chǎn)規(guī)模方面與技術(shù)相比差距都比較大。大力開展智能傳感器研究是我國應(yīng)采取的跨越式的發(fā)展思路，是占領(lǐng)未來信息技術(shù)制高點的戰(zhàn)略的關(guān)鍵措施，也是為了傳感器發(fā)展的趨勢。