福布斯認為，當前宙刘，甚至今后幾十年內(nèi)苍姜，影響和改變著世界經(jīng)濟格局和人們生活方式的 10 大科技產(chǎn)品，傳感器 列為 10 大科技產(chǎn)品之首悬包。

在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中衙猪，傳感器處于連接被測對象和測試系統(tǒng)的接口位置，可直接或間接接觸被測對象布近，是信息輸入的“窗口”垫释，是數(shù)據(jù)信息獲取的唯一功能器件。

傳感器與通信撑瞧、計算機被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)棵譬，其應(yīng)用涉及國民經(jīng)濟及國防科研的各個領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟基礎(chǔ)性预伺、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一唠俄。當前倍受國際關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)肥刻、云計算技術(shù)亮史，乃至智慧城市中的各種技術(shù)實現(xiàn)，對于傳感器技術(shù)的需求也是巨大茄溢。

\ 國內(nèi)外發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

20世紀80年代初哩敞，美、日蝉狭、德点级、法、英等國家相繼確立加速傳感器技術(shù)發(fā)展的方針撞恰，視為涉及科技進步宽缴、經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的關(guān)鍵技術(shù)，紛紛列入長遠發(fā)展規(guī)劃和重點計劃之中审服。并采取嚴格的保密規(guī)定對技術(shù)封鎖和控制趾迈，禁止技術(shù)出口，尤其是針對中國烤惊。

日本1979年在《對今后十年值得注意的技術(shù)》中將傳感器列為首位乔煞；美國國防部1985年公布的二十項軍事關(guān)鍵技術(shù)中，被列為第十四項；《星球大戰(zhàn)》計劃渡贾、歐洲《尤里卡》計劃逗宜、前蘇聯(lián)《軍事航天》計劃，英空骚、法纺讲、德等國家高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展規(guī)劃中均將傳感器列為重點發(fā)展技術(shù)，并將其科研成果和制造工藝與裝備列入國家核心技術(shù)囤屹。

美國認為熬甚，計算機技術(shù)是核心，敏感技術(shù)肋坚、光電子技術(shù)是關(guān)鍵和重點则涯，新材料、微電子技術(shù)是支撐和基礎(chǔ)冲簿。通信與計算機結(jié)合，以及多元化屏糊、新技術(shù)的融合代表著美國信息技術(shù)發(fā)展方向吓缴。

福布斯認為，當前唯诞，甚至今后幾十年內(nèi)少迁，影響和改變著世界經(jīng)濟格局和人們生活方式的 10 大科技產(chǎn)品，傳感器列為 10 大科技產(chǎn)品之首植嚼。

美國國家科學(xué)發(fā)展基金會認為遏貌，本世紀的重大變革就是：通過網(wǎng)絡(luò)，把物質(zhì)世界聯(lián)接起來钾非，并賦予它一個電子神經(jīng)系統(tǒng)获玻，使它具有能夠感知信息的生命，而能夠擔當這一重任的核心就是傳感器”巨均。

每年度財政預(yù)算約有 69 億美元缕兄，用于傳感器基礎(chǔ)技術(shù)與應(yīng)用研究，稱其為“Sensor Revolution”（即：傳感器革命）测捎。

目前國際上缺乏制定國際標準的準則與規(guī)范弓洒，尚未制定出權(quán)威性的傳感器標準類型。只能劃分為簡單的物理傳感器律罢、化學(xué)傳感器和生物傳感器等大的類別膀值。

例如，物理傳感器有：聲误辑、力沧踏、光、磁、溫悦冀、濕趋翻、電、射線等等盒蟆；化學(xué)傳感器有：各種氣敏踏烙、酸堿 PH 值、離子化历等、極化讨惩、化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象等等寒屯；生物傳感器有：酶電極和介體生物電等等荐捻。

然而物理、化學(xué)下桃、生物傳感器中的材料昨镊、機理、參數(shù)磅愤、模型上往往互相滲透梁捉、融合，技術(shù)举库、工藝相互交叉現(xiàn)象較為普遍在產(chǎn)品用途和形成過程中的因果關(guān)系互相咬合箍属，既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類翩性，難以嚴格劃分公上。

常用傳感器分類和命名方式，主要有以下幾種類型：

（1）按轉(zhuǎn)換原理可分為物理傳感器稽徙、化學(xué)傳感器和生物傳感器幌扁。

（2）按傳感器的檢測信息來分可分為聲敏、光敏隐听、熱敏通熄、力敏、磁敏找都、氣敏唇辨、濕敏、壓敏能耻、離子敏和射線敏等傳感器赏枚。

（3）按照供電方式可分為有源或無源傳感器

（4）按其輸出信號可分為模擬量輸出、數(shù)字數(shù)字量輸出和開關(guān)量傳感器晓猛。

（5）按傳感器使用的材料可分為：半導(dǎo)體材料饿幅；晶體材料凡辱；陶瓷材料；有機復(fù)合材料栗恩；金屬材料透乾；高分子材料；超導(dǎo)材料磕秤；光纖材料乳乌；納米材料等傳感器

（6）按能量轉(zhuǎn)換可分為能量轉(zhuǎn)換型傳感器和能量控制型傳感器。

（7）按照其制造工藝景姓，可分為機械加工工藝赴碘；復(fù)合與集成工藝；薄膜瘫盹、厚膜工藝鸡视；陶瓷燒結(jié)工藝；MEMS工藝也较；電化學(xué)工藝等傳感器酒半。

全球產(chǎn)品化的傳感器種類約有 2.6 萬余種，我國已經(jīng)擁有約 1.4 萬多種晚乙，大多為常規(guī)類型和品種发液；7000 多種可產(chǎn)品化，而在醫(yī)療筐成、科研、微生物示谐、化學(xué)分析等特殊品種上仍有短缺和空白谣皇，存在著較大的技術(shù)創(chuàng)新空間。

\ 共性基礎(chǔ)工藝與三大技術(shù)創(chuàng)新趨勢

長期以來傳感器一直處于多品種小批量生產(chǎn)狀態(tài)拔调，結(jié)合工藝技術(shù)的分散性朴沿、復(fù)雜性影響和設(shè)備裝置價格昂貴等因素制約，業(yè)界稱其生產(chǎn)過程為制造“工業(yè)工藝品”败砂。

各國工程技術(shù)人員圍繞著工藝技術(shù)協(xié)同赌渣、融合，在產(chǎn)品規(guī)范化昌犹、性能歸一化坚芜、功能集成化、結(jié)構(gòu)標準化斜姥，以及工藝設(shè)備和工裝夾具的產(chǎn)業(yè)化方面展開了長期的技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新鸿竖，形成了一大批不同特色和特點的技術(shù)成果。

在美國硅谷傳感器領(lǐng)域铸敏，圍繞著以 MEMS 工藝技術(shù)為基礎(chǔ)缚忧，根據(jù)不同行業(yè)和功能的需求，展開的不同封裝結(jié)構(gòu)的各種傳感器產(chǎn)品創(chuàng)新，已經(jīng)持續(xù)了近 25 年闪水，形成的千奇百怪糕非、五花八門的各種類型傳感器產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展嬉哥，得到了各行業(yè)的廣泛認同與接受进登。

正如硅谷 MEMS 工藝技術(shù)創(chuàng)始人丹尼斯先生所說：“20多年來，硅谷傳感器產(chǎn)品一直都是圍繞著以硅基材料為主體的 MEMS 芯片骂间，和不同行業(yè)領(lǐng)域的市場應(yīng)用需求敢铲，開展產(chǎn)品競爭與創(chuàng)新”。因此伞买，MEMS 工藝技術(shù)是各種類型傳感器的共性基礎(chǔ)工藝技術(shù)垮软，被業(yè)界稱之為傳感器創(chuàng)新源泉。

2011年肯坊，美國行業(yè)認為 MEMS 工藝已經(jīng)成熟伊屈，可以廣泛推廣應(yīng)用，確立并形成了傳感器產(chǎn)業(yè)圍繞 MEMS 工藝技術(shù)和應(yīng)用兩大方向創(chuàng)新與突破：

一是敏感機理創(chuàng)新與工藝突破诉拔。比如在晶體與非晶體濒勤、各種半導(dǎo)體材料應(yīng)用；在硅-硅鍵合工藝增厢、硅薄膜工藝屎唠、金屬薄膜工藝等多個領(lǐng)域的工藝技術(shù)創(chuàng)新。

二是智能化水平提高和應(yīng)用創(chuàng)新拜鹤。在多功能集成化框冀、模塊化構(gòu)架、嵌入式能力敏簿、網(wǎng)絡(luò)化接口等形成了創(chuàng)新與突破明也。

同時，美國還明確了傳感器智能化的三大核心技術(shù)與創(chuàng)新趨勢：

1惯裕、MEMS 工藝技術(shù)：在微型化温数、低功耗、低成本蜻势、多材料復(fù)合撑刺、多參數(shù)融合；大片集成工藝技術(shù)與裝備握玛、微米與亞微米級高精度控制技術(shù)猜煮、柔性生產(chǎn)工藝技術(shù)不斷迭代升級與創(chuàng)新。

2败许、無線網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)：為適應(yīng)各種物聯(lián)網(wǎng)（傳感網(wǎng)）技術(shù)推廣應(yīng)用王带，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)淑蔚、人工智能技術(shù)、移動智能終端铜那、5G 技術(shù)標準下的無線網(wǎng)絡(luò)化傳感器產(chǎn)品與技術(shù)創(chuàng)新崔捌。

3、微能量獲取技術(shù)：圍繞著自然界風(fēng)能杉抑、光能榄陆、電磁能等微能量收集與獲取，稱為“微能量捕捉技術(shù)”在搀，為傳感器供成為今后技術(shù)創(chuàng)新又一方向剧债。

從美國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，呈現(xiàn)幾個特點：

一是在共性基礎(chǔ)技術(shù)上下功夫搓纠，并注重新技術(shù)昏锨、新工藝創(chuàng)新應(yīng)用，不斷提升品質(zhì)世雄。

二是強調(diào)傳感器網(wǎng)絡(luò)化度坞、智能化節(jié)點技術(shù)、能量捕捉技術(shù)及協(xié)同創(chuàng)新寞竭。

三是核心技術(shù)都有政府管控点骑、扶持、資助與推動的影子谍夭。

四是重點推廣應(yīng)用領(lǐng)域的引領(lǐng)與帶動作明顯黑滴。如軍事工業(yè)、裝備制造紧索、物流跷跪、生態(tài)環(huán)境監(jiān)控（森林防控）、移動醫(yī)療齐板、智能家居等。

\ 產(chǎn)業(yè)化生態(tài)體系與環(huán)境建設(shè)

徹底改變技術(shù)和市場的孤島化葛菇、碎片化問題是傳感器產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵之處甘磨。

根據(jù) MEMS 工藝技術(shù)和產(chǎn)品市場應(yīng)用特點，溫敏眯停、聲敏济舆、力敏、光敏莺债、氣敏滋觉、磁敏、頻率等7大類型產(chǎn)品符合產(chǎn)業(yè)化技術(shù)特點和市場規(guī)乃鲜化需求苇赊，可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)韵慷。

目前，以硅麥克風(fēng)為代表的聲敏傳感器已經(jīng)在國內(nèi)外形成了十大主流特色品牌產(chǎn)品和商家（其中有瑞聲忠辛、歌爾國內(nèi)兩家企業(yè)）蜀契，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

溫哎闻、濕度傳感器美國敏卦、德國、瑞士枚林、日本米鹏、中國等國家都有規(guī)模化生產(chǎn)能力郭菜，在未來發(fā)展中溫濕度將復(fù)合在其他物理量傳感器之中栗哥，比如，力敏泼舱、磁敏可同時檢測溫濕度參數(shù)等缀。

頻率含 RF 射頻、毫米波等共性工藝技術(shù)接近娇昙、而參數(shù)尺迂、功能、應(yīng)用差異較大的產(chǎn)品冒掌，可在同一廠家實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化噪裕。特別是在手機、智能交通股毫、生物感知等應(yīng)用領(lǐng)域具有爆發(fā)式增長膳音，具有較大的誘惑力。射頻器件 95% 仍是歐美廠商主導(dǎo)铃诬，甚至沒有一家亞洲廠商進入祭陷。為了打破行業(yè)壟斷現(xiàn)象，這將成為未來技術(shù)創(chuàng)新與競爭的焦點趣席。

與國外相比兵志，我國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢主要是認識上的差距所致！

對傳感器帶有偏見和片面的認識宣肚，缺乏國家戰(zhàn)略認識高度萝轰。由于傳感器分屬不同行業(yè)和部門，存在多頭管理好阎，在發(fā)展上難于取得共識疹咕，管理亂象，政策支持缺乏力度導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)分散环胸，產(chǎn)品不能成為系列化铲恃。

1200 多家企業(yè)中 95% 以上屬于小微企業(yè)夫咏，一方面缺乏足夠的人力、物力齐梆、工藝技術(shù)條件等資源配置坝贿，產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)薄弱。

另一方面市場準入門檻過高舷咆，缺乏相應(yīng)的應(yīng)用開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力爬搓，產(chǎn)品整體技術(shù)水平和參數(shù)性能指標。特別是可靠性唐唉、穩(wěn)定性指標與國外同類產(chǎn)品相比要低 1～2 個數(shù)量級唠鹅，無法滿足市場對企業(yè)資質(zhì)和配套能力的要求。

第三是缺乏龍頭企業(yè)引領(lǐng)和行業(yè)帶動酌摇，缺乏國際化品牌膝舅、市場影響力、競爭優(yōu)勢和基礎(chǔ)研究能力窑多，導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)專業(yè)化企業(yè)數(shù)不足 3%仍稀；核心芯片大都依賴進口，中高檔產(chǎn)品幾乎 100％ 進口埂息。

整體工藝技術(shù)水平落后國外先進國家 10～15 年技潘。

針對國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀對比和行業(yè)特點及存在問題，結(jié)合傳感器技術(shù)工藝特征千康，業(yè)內(nèi)期待在經(jīng)濟享幽、技術(shù)優(yōu)勢和發(fā)達地區(qū)，聚集國內(nèi)外數(shù)十家以上的傳感器專業(yè)性公司和科研院所拾弃，組成具有產(chǎn)品技術(shù)工藝特色值桩、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模優(yōu)勢，以及國際市場影響力的產(chǎn)業(yè)集群或基地豪椿，形成年銷售額 1000 億元人民幣（150 億美元）以上奔坟，并以年增長大于 20% 速度增長的國際化傳感器特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)。形成以敏感元器件為核心祸弥，智能化偎旱、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化等集成應(yīng)用為創(chuàng)新主體酬绞，物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市為應(yīng)用目標的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)架（產(chǎn)業(yè)生態(tài)）或祖，同時具備政祖务、產(chǎn)、學(xué)凰彼、研彭撑、用絮檀、服六維一體生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化集群式發(fā)展蜈藏，形成我國傳感器“雙生態(tài)”產(chǎn)業(yè)鏈卜陵，具有產(chǎn)業(yè)特色明顯和區(qū)位優(yōu)勢突出的國際傳感器產(chǎn)業(yè)園——“傳感谷”。

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