http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 17:14:22 來源:中國工業設備網
改革開放20多年來,我國的傳感器技術及其產業取得了長足進步,主要表現在:一是建立了“傳感技術國家重點實驗室”、“微米/納米國家重點實驗室”、“國家傳感技術工程中心”等研究開發基地;二是MEMS、MOEMS等研究項目列入了國家高新技術發展重點;三是在“九五”國家重點科技攻關項目中,傳感器技術研究取得了51個品種86個規格的新產品;四是初步建立了敏感元件與傳感器產業,2000年總產量超過13億隻,品種規格已有近6000種,並已在國民經濟各部門和國防建設中得到一定應用
2004年,產品產銷量繼續增長,預計到“十五”期末,敏感元器件與傳感器年總產量可望達到20億隻,銷售總額將達約120億元,從而初步形成儀器儀表行業中的經濟增長點。
傳感器技術及其產業的特點是:
基礎、應用兩頭依附
基礎依附是指傳感器技術的發展依附於敏感機理、敏感材料、工(gong)藝(yi)設(she)備(bei)和(he)計(ji)測(ce)技(ji)術(shu)這(zhe)四(si)塊(kuai)基(ji)石(shi)。敏(min)感(gan)機(ji)理(li)千(qian)差(cha)萬(wan)別(bie),敏(min)感(gan)材(cai)料(liao)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang),工(gong)藝(yi)設(she)備(bei)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong),計(ji)測(ce)技(ji)術(shu)大(da)相(xiang)徑(jing)庭(ting),沒(mei)有(you)上(shang)述(shu)四(si)塊(kuai)基(ji)石(shi)的(de)支(zhi)持(chi),傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)難(nan)以(yi)為(wei)繼(ji)。
應ying用yong依yi附fu是shi指zhi傳chuan感gan器qi技ji術shu基ji本ben上shang屬shu於yu應ying用yong技ji術shu,其qi開kai發fa多duo依yi賴lai於yu製zhi成cheng檢jian測ce裝zhuang置zhi和he自zi動dong控kong製zhi係xi統tong加jia以yi應ying用yong,才cai能neng真zhen正zheng體ti現xian出chu它ta的de高gao附fu加jia效xiao益yi並bing形xing成cheng現xian實shi市shi場chang。也ye即ji發fa展zhan傳chuan感gan器qi技ji術shu要yao以yi市shi場chang為wei導dao向xiang,實shi行xing需xu求qiu牽qian引yin。
技術、投資兩個密集
技術密集是指傳感器在研製和製造過程中技術的多樣性、邊緣性、綜(zong)合(he)性(xing)和(he)技(ji)藝(yi)性(xing)。它(ta)是(shi)多(duo)種(zhong)高(gao)技(ji)術(shu)的(de)集(ji)合(he)產(chan)物(wu)。由(you)於(yu)技(ji)術(shu)密(mi)集(ji)也(ye)自(zi)然(ran)要(yao)求(qiu)人(ren)才(cai)密(mi)集(ji)。投(tou)資(zi)密(mi)集(ji)是(shi)指(zhi)研(yan)究(jiu)開(kai)發(fa)和(he)生(sheng)產(chan)某(mou)一(yi)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)品(pin)要(yao)求(qiu)一(yi)定(ding)的(de)投(tou)資(zi)強(qiang)度(du),尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)工(gong)程(cheng)化(hua)研(yan)究(jiu)以(yi)及(ji)建(jian)立(li)規(gui)模(mo)經(jing)濟(ji)生(sheng)產(chan)線(xian)時(shi),更(geng)要(yao)求(qiu)較(jiao)大(da)的(de)投(tou)資(zi)。
產品、產業兩大分散
產品結構和產業結構的兩大分散是指傳感器產品門類品種繁多(共10大類、42小類近6000個品種),其(qi)應(ying)用(yong)滲(shen)透(tou)到(dao)各(ge)個(ge)產(chan)業(ye)部(bu)門(men),它(ta)的(de)發(fa)展(zhan)既(ji)有(you)各(ge)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)推(tui)動(dong)力(li),又(you)強(qiang)烈(lie)地(di)依(yi)賴(lai)於(yu)各(ge)產(chan)業(ye)的(de)支(zhi)撐(cheng)作(zuo)用(yong)。隻(zhi)有(you)按(an)照(zhao)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu),不(bu)斷(duan)調(tiao)整(zheng)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)和(he)產(chan)品(pin)結(jie)構(gou),才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)業(ye)的(de)全(quan)麵(mian)、協調、持續發展。
傳感器產業麵臨新挑戰和新機遇:
傳感器產業麵臨的挑戰來源於人類社會迫切要求改變信息攝取的落後現狀。傳感技術的落後已成為影響自動化業發展的瓶頸。
我國眾多自動化方麵的專家呼籲:目前複雜係統越來越複雜,自動化已經陷入低穀,其主要原因之一是傳感技術的落後,一方麵表現為傳感器在感知信息方麵的落後;另一方麵也表現為傳感器自身在智能化和網絡化方麵的技術落後。
另外,分析儀器產業迫切需要新型傳感器。分析儀器是我國科技、經濟和社會持續發展的基礎,無論在工業過程控製、設施農業、生物醫學、環境控製、食品安全乃至航空航天、國防工程等領域,均迫切需要各類新型傳感器作為信息攝取源的小型化、專用化、簡用化、家庭化(甚至個人化)的新一代分析儀器,實現更靈敏、更準確、更快速、更可靠地實時檢測,以迅速改變我國分析儀器的落後狀況。
而技術推動是加速傳感器技術發展的保證和機遇。幾十年來,以微電子技術為基礎,促進了傳感器技術的發展。未來10~20年,傳統矽技術將進入成熟期(預測為2014年~2017年)。屆時,φ300mm矽晶片將大量用於生產,使得矽的低成本製造技術和矽的應用技術將得到空前的發展,這無疑將為研製生產微型傳感器、智能傳感器等新型傳感器提供技術保障。從總體發展看,傳統矽技術將一直延續到2047年(即晶體管發明100周年)才趨於飽和(即達到芯片特征尺寸的極限)和衰退。而當前微電子技術仍將依循“等縮比原理”和“摩爾定律”兩條基礎規律走下去,在盡力逼近傳統矽技術極限中,不斷擴展矽的跨學科橫向應用(如MEMS等)和突破“非穩態物理器件”(量子、分子器件),而上述微電子技術發展中的兩大方向正是當前乃至未來20年傳感器技術的主要發展方向。
同時,多學科、多種高新技術的交叉融合,推動了新一代傳感器的誕生與發展。例如:當前我國正在重點開發的MEMS(微電子與微機械的結合)、MOMES(MEMS與微光學的結合)、智能傳感器(MEMS與CPU、信息控製技術的結合)、生物化學傳感器(MEMS與生物技術、電化學的結合)等以及今後將大力開發的網絡化傳感器(MEMS網絡技術的結合)、納米傳感器(納米技術與傳感技術的結合)均是多學科、多種學科技術交叉融合的新一代傳感器。
傳感器的發展呈現八大趨勢:
一、傳感器產業化發展模式:要yao加jia速su形xing成cheng從cong傳chuan感gan器qi研yan究jiu開kai發fa到dao大da生sheng產chan一yi條tiao龍long的de產chan業ye化hua發fa展zhan模mo式shi,走zou自zi主zhu創chuang新xin和he國guo際ji合he作zuo相xiang結jie合he的de跨kua越yue式shi發fa展zhan道dao路lu,使shi我wo國guo成cheng為wei世shi界jie傳chuan感gan器qi的de生sheng產chan大da國guo。
二、傳感器產品結構向全麵、協調、持續發展。產品品種要向高技術、高附加值傾斜,尤其要填補“空白”品種。
三、企業生產規模(年生產能力)向規模經濟或適宜規模經濟發展。量大麵廣的通用傳感器的生產規模將以年億隻計,一些中檔傳感器的生產規模將以年產1000萬隻(含以上)計;而一些高檔傳感器和專用傳感器的生產規模將以年產幾十萬隻~幾百萬隻計。
四、生產格局向專業化發展。專業化生產的內涵為:1.生產傳感器門類少而精;2.專門生產某一應用領域需要的某一類傳感器係列產品,以獲得較高的市場占有率;3.各傳感器企業的專業化合作生產。
五、傳感器大生產技術向自動化發展。傳感器的門類、品(pin)種(zhong)繁(fan)多(duo),所(suo)用(yong)的(de)敏(min)感(gan)材(cai)料(liao)各(ge)異(yi),決(jue)定(ding)了(le)傳(chuan)感(gan)器(qi)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)的(de)多(duo)樣(yang)性(xing)和(he)複(fu)雜(za)性(xing)。綜(zong)觀(guan)當(dang)前(qian)傳(chuan)感(gan)器(qi)工(gong)藝(yi)線(xian)的(de)概(gai)況(kuang),多(duo)數(shu)工(gong)藝(yi)已(yi)實(shi)現(xian)單(dan)機(ji)自(zi)動(dong)化(hua),但(dan)距(ju)離(li)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)全(quan)自(zi)動(dong)化(hua)尚(shang)存(cun)在(zai)諸(zhu)多(duo)困(kun)難(nan),有(you)待(dai)今(jin)後(hou)廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)CAD、CAM及先進的自動化裝備和工業機器人,予以突破。
六、企業的重點技術改造應加強從依賴引進技術向引進技術的消化吸收與自主創新的方向轉移。
七、企業經營要加快從國內市場為主向國內與國外兩個市場相結合的國際化方向跨越發展。
八、企業結構將向“大、中、小並舉”、“集團化、專業化生產共存”的格局發展 。