http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 03:57:07 來源:中國電子報
導讀:物聯網、智慧城市將是傳感器最主要的應用市場之一,其應用將滲透於未來生活的各個層麵。傳感器技術呈現出去單一功能化特征,朝著智能化、集成化的方向發展。


“物聯天下,傳感先行”。近年來隨著物聯網、智能手機、汽車電子、醫療電子等產業的快速發展,對陀螺儀、加速度傳感器、MEMS麥克風等傳感器件的需求不斷增加,傳感器產業進入快速發展階段。傳感器市場的需求方向是什麼?未來的技術走向如何?中國傳感器產業的優劣勢何在?應如何健康發展?日前,在由中國電子元件行業協會敏感元器件與傳感器分會、德國傳感器協會AMA等單位聯合主辦的2013杭州(國際)物聯網傳感技術高峰論壇上,各方專家就上述問題進行了深入探討。
智能識別、廣泛互聯 物聯網成主要應用
物聯網、智慧城市將是傳感器最主要的應用市場之一,其應用將滲透於未來生活的各個層麵。
2013年初,國務院發布了《關於推進物聯網有序健康發展的指導意見》,明確提出推進物聯網與新一代移動通信、雲計算、下一代互聯網、衛星通信等技術的融合發展,使之成為產業轉型升級和技術創新的突破口。無論物聯網還是智慧城市健康發展,均需要具備4大特征:全麵透徹的感知、寬帶泛在的互聯、智zhi能neng融rong合he的de應ying用yong以yi及ji以yi人ren為wei本ben的de可ke持chi續xu創chuang新xin。其qi中zhong感gan知zhi需xu求qiu被bei列lie為wei首shou位wei,因yin為wei隻zhi有you通tong過guo傳chuan感gan技ji術shu,實shi現xian了le對dui城cheng市shi等deng相xiang關guan各ge個ge層ceng麵mian的de監jian測ce,才cai有you可ke能neng實shi現xian後hou麵mian的de智zhi能neng識shi別bie、廣泛互聯、全麵調用、智能處理等。
對此,工業和信息化部電子元器件行業發展研究中心總工程師郭源生指出,物聯網、智慧城市將是傳感器最主要的應用市場之一,其應用將滲透於未來生活的各個層麵,如對森林礦山電力設施的火災監控;對人、物體圖像的抽出、追蹤監控;在智能樓宇中對視頻、光纖、氣體、溫濕度的監控;在出入境管理係統中的生物識別與智能監控;其他還有諸如智慧醫療與健康服務類傳感器、智能家居中的各種傳感器、智能交通係統中以RFID為主兼用各種物理量的傳感器、能源使用量的檢測與控製類傳感器、環境類傳感器等。
標準工藝與先進封裝推動傳感技術提升
傳感器技術呈現出去單一功能化特征,朝著智能化、集成化的方向發展。
隨著物聯網、智慧城市等應用市場的快速發展,對傳感器產品在低功耗、可靠性、穩定性、低成本、小型化、微型化、複合型、標準化等技術和經濟指標方麵提出了更高的要求。結合上述需求,傳感器企業也在積極展開技術研發,以滿足市場需求。
“MEMS的優勢在於批量化的製造技術,成本低、便於集成、功耗低;但與此同時,MEMSchuanganqiyecunzaitijiguoxiaomuqianzhinengcaiyongzhunsanweijishujiagong,jiagongjingduxiangduijiaodidewenti。yinci,jinyibufazhanchuanganjishu,manzushichangxuqiushi,yingdangzhuyicaiqucuoshiyangchangbiduan。biruzhenduichuanganqinanyishixiantongyongdebiaozhungongyiwenti,yiyouqiyezaizheshoukaifatedinglingyudegongyibiaozhun,ruMUMPs等;針對傳感器環境界麵千差萬別,器件含可動結構、封裝難度大、成cheng本ben高gao的de問wen題ti,已yi有you企qi業ye在zai開kai發fa圓yuan片pian級ji封feng裝zhuang技ji術shu。通tong過guo圓yuan片pian級ji封feng裝zhuang可ke有you效xiao降jiang低di後hou續xu封feng裝zhuang與yu組zu裝zhuang的de難nan度du,目mu前qian圓yuan片pian級ji封feng裝zhuang已yi獲huo得de廣guang泛fan應ying用yong,很hen多duoFoundry均已推出WLP服務。此外,由於MEMS器件的密度低、工作頻率較低、可容忍一定的串聯電阻,對TSV的要求反而低於IC,因此目前TSV技術也已獲得一定應用。”中國科學院上海微係統與信息技術研究所研究員、博士生導師楊恒介紹。
總結MEMS傳感器的技術趨勢,楊恒指出,相比於傳統技術,傳感器技術呈現出去單一功能化特征,朝著智能化、集成化方向發展。此外,數字化、網絡化、低成本、標準化也成為傳感器產品發展的總體趨勢。
政府企業攜手解決傳感產業小散難題
特別應加強傳感器的可靠性設計,解決國內產品可靠性不高的難題。
鑒於傳感器的廣泛市場應用,已經成為極為重要的電子器件,加大力度推進發展勢在必行。此前,工業和信息化部便聯合科學技術部、財政部和國家標準化管理委員會發布了《加快推進傳感器及智能化儀器儀表產業發展行動計劃》,提出2013~2025年總體發展目標:傳感器整體水平跨入世界先進行列,產業形態實現由“生產型製造”向“服務型製造”的轉變,涉及國防及重點產業安全、重大工程所需的傳感器及智能化儀器儀表實現自主製造和自主可控,高端產品和服務市場占有率提高到50%以上。
不過,中國儀器儀表行業協會傳感器分會名譽理事長徐開先表示,目前國產傳感器仍存在穩定性、可靠性和一致性差,關鍵共性基礎技術研究長期缺失;產業化問題未能得到很好解決,難以實現批量生產;經營模式、市場機製不活,市場推廣應用難度大,難以發揮資源、人才優勢等問題。
而要解決上述問題,徐開先指出,一方麵需要從國家政府層麵協調處理:統籌我國傳感器產業布局;注重與國家重大專項與重點工程銜接;加強政府各部門之間的溝通協商;推動“官產學研用”協同創新;發揮企業主體地位作用;助推行業結構調整,形成龍頭企業及“小而精、精而專、專而強”產業發展模式;加強標準、檢測、裝備平台建設,鼓勵采用國產傳感器。
另一方麵對傳感器設計製造部門來說,應從產品、應用市場、營銷模式、基礎設施、專(zhuan)業(ye)人(ren)才(cai)協(xie)調(tiao)等(deng)諸(zhu)多(duo)方(fang)麵(mian)綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv),特(te)別(bie)應(ying)加(jia)強(qiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji),解(jie)決(jue)國(guo)內(nei)產(chan)品(pin)可(ke)靠(kao)性(xing)不(bu)高(gao)的(de)難(nan)題(ti)。首(shou)先(xian)應(ying)確(que)定(ding)可(ke)靠(kao)性(xing)指(zhi)標(biao),可(ke)與(yu)產(chan)品(pin)功(gong)能(neng)、性能指標一起確定。其次是建立可靠性模型、可靠性分配、可靠性分析、可靠性預測、可靠性設計評審,進行試製產品可靠性試驗,逐步設計改進。
業界觀點
中國電子元件行業協會敏感元器件與傳感器分會理事長劉學林:
產學研用相結合加快發展傳感器產業
傳感器是物聯網的感知前端,是發展物聯網產業的關鍵環節,因此,對於傳感器行業來說,調整產業結構、加快傳感器產業的轉型升級是產業發展戰略的重點。在需求牽引、市(shi)場(chang)化(hua)推(tui)進(jin)的(de)總(zong)方(fang)針(zhen)下(xia),注(zhu)重(zhong)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)和(he)市(shi)場(chang)領(ling)域(yu)的(de)應(ying)用(yong),務(wu)實(shi)推(tui)動(dong)物(wu)聯(lian)網(wang)和(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan),同(tong)時(shi),推(tui)動(dong)產(chan)學(xue)研(yan)用(yong)相(xiang)結(jie)合(he),將(jiang)對(dui)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)產(chan)生(sheng)積(ji)極(ji)的(de)意(yi)義(yi)。
目前,世界MEMS傳chuan感gan器qi產chan業ye處chu於yu剛gang剛gang起qi步bu階jie段duan,中zhong國guo企qi業ye正zheng應ying該gai從cong前qian期qi及ji早zao切qie入ru,抓zhua住zhu這zhe一yi產chan業ye發fa展zhan機ji遇yu。首shou先xian,應ying發fa揮hui中zhong國guo企qi業ye的de成cheng本ben優you勢shi,力li爭zheng在zai中zhong低di端duan領ling域yu實shi現xian突tu破po,逐zhu步bu向xiang產chan業ye鏈lian高gao端duan發fa展zhan,不bu斷duan提ti高gao高gao價jia值zhiMEMS產品比重;其(qi)次(ci),國(guo)家(jia)應(ying)適(shi)度(du)規(gui)劃(hua),盡(jin)可(ke)能(neng)推(tui)出(chu)能(neng)夠(gou)引(yin)導(dao)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)扶(fu)持(chi)政(zheng)策(ce),特(te)別(bie)是(shi)在(zai)應(ying)用(yong)市(shi)場(chang),例(li)如(ru)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)如(ru)能(neng)采(cai)用(yong)應(ying)用(yong)與(yu)芯(xin)片(pian)企(qi)業(ye)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)方(fang)式(shi),引(yin)導(dao)應(ying)用(yong)企(qi)業(ye)采(cai)購(gou)國(guo)內(nei)的(de)部(bu)件(jian),將(jiang)可(ke)加(jia)快(kuai)我(wo)國(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)企(qi)業(ye)更(geng)快(kuai)走(zou)過(guo)培(pei)育(yu)期(qi)。
minxiefenhuichengliershiduonianlai,shizhongbingchengfahuiqiaoliangheniudaizuoyongdezongzhi,nuliweiwoguominganyuanjianyuchuanganqixingyedefazhanzuochuyingyougongxian。jinhou,minxiefenhuijiangbuduanjiaqiangzishenjianshe,tigaofuwuqiyeheziyuanronghedenengli,tuidongziyuangongxianghecujinkejichengguozhuanhua,weicujinminganyuanjianyuchuanganqixingyejiwulianwangchanyedefazhanzuochugengdagongxian!
德國傳感技術協會(AMA)名譽主席Reinhold Rosemann:
傳感器技術更新正在不斷加快
chuanganqishiwomenshijiedezhongyaozuchengbufen,bujinzairichangshenghuodegegexingyezhongguangfanyingyong,tongshiyeshixiandaihuashengchanxianguanlihezhiliangguanlixitongzhongfeichangzhongyaodezuchengbufen,shigaokejifazhandezhongyaolingyuzhiyi。congshichangjiaodukan,suizheshijierenkoubuduanzengchang,rujiankangzhaohu、消費應用等方麵的需求將呈爆發性增長,傳感器在其中大有可為,因此未來前景十分廣闊。生命醫學、汽車和工業都將是傳感器的主要應用空間。
congweilaijishufazhanqushishangkan,chuanganqijishugengxinzaibuduanjiakuai,ersuizhejishugengxindejiakuai,yanfatouruyezaibuduanzengjia,tongshiweishichangxiaoshoudailailexindeyali,youjinyibujiakuailechanpindeyanfazhouqi。yinciweilaiyiduanshijianjiangshichuanganqijishuchuangxindegaofaqi。zaixinpianzhizaoshangzhinengchuanganqijiangbuduanyinruxianjinzhizaogongyihedichengben、規模化製造技術,如規模化製造技術,單片集成製造技術等。在封裝技術上低成本封裝和異質集成化技術、係統級封裝技術與設備也有望被引入。
從產品創新角度看,低功耗、實時應用、智能化設計、集成化多傳感融合等進程將不斷加快。對於物聯網的發展來說,單一傳感器是拳頭產品,而傳感器網絡和應用也越來越重要。
工業和信息化部電子元器件行業發展研究中心總工程師郭源生:
理清傳感器、物聯網、智慧城市三者關係
智慧城市建設更大的內涵應是一個民生工程,是借助物聯網、傳(chuan)感(gan)網(wang)等(deng)信(xin)息(xi)化(hua)技(ji)術(shu),使(shi)城(cheng)市(shi)居(ju)民(min)的(de)幸(xing)福(fu)指(zhi)數(shu)更(geng)高(gao)。智(zhi)慧(hui)城(cheng)市(shi)是(shi)物(wu)聯(lian)網(wang)等(deng)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)的(de)主(zhu)體(ti),是(shi)物(wu)聯(lian)網(wang)實(shi)現(xian)的(de)最(zui)終(zhong)目(mu)標(biao),物(wu)聯(lian)網(wang)是(shi)實(shi)現(xian)智(zhi)慧(hui)城(cheng)市(shi)的(de)手(shou)段(duan),其(qi)中(zhong)可(ke)更(geng)好(hao)地(di)揭(jie)示(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)和(he)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)脈(mai)絡(luo)。隨(sui)著(zhe)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)在(zai)智(zhi)慧(hui)城(cheng)市(shi)中(zhong)的(de)發(fa)展(zhan)和(he)應(ying)用(yong),人(ren)們(men)更(geng)加(jia)清(qing)楚(chu)地(di)認(ren)識(shi)到(dao),作(zuo)為(wei)物(wu)聯(lian)網(wang)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)其(qi)中(zhong)充(chong)當(dang)著(zhe)無(wu)法(fa)比(bi)擬(ni)的(de)主(zhu)導(dao)作(zuo)用(yong)。城(cheng)市(shi)智(zhi)慧(hui)功(gong)能(neng)越(yue)強(qiang)大(da),對(dui)於(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)需(xu)求(qiu)就(jiu)越(yue)多(duo),技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)就(jiu)越(yue)高(gao)。通(tong)過(guo)遍(bian)布(bu)整(zheng)個(ge)城(cheng)市(shi)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)設(she)備(bei)來(lai)完(wan)成(cheng)多(duo)樣(yang)化(hua)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji)工(gong)作(zuo),可(ke)實(shi)現(xian)城(cheng)市(shi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)的(de)全(quan)麵(mian)性(xing)、xitongxinghezhinengxing。youcikeyikanchu,chuanganqijishudeyingyongziranjiuchengweishixianchengshizhihuiguanjianzhongdeguanjian。tongshi,zhihuichengshiyeweichuanganqichanyehejishufazhantigonglegengjiaguangkuodexiangxiangkongjian。
不過,目前這三者均存在著標準難於規範統一;目標需求不清楚;功能設計思路混亂;甲方、乙方溝通困難;實施過於複雜,缺乏經驗,缺乏管理理念;人才、資金缺乏等問題。這些問題製約和影響著產業的進步,因此有必要理清思路,協同步調,共促發展。
杭州麥樂克電子科技有限公司總裁呂晶:
紅外傳感器市場前景廣闊
目前,紅外傳感技術在航天、農業科技、健康醫療、智能社區、智(zhi)能(neng)交(jiao)通(tong)係(xi)統(tong)等(deng)領(ling)域(yu)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。全(quan)球(qiu)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)發(fa)展(zhan)給(gei)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)巨(ju)大(da)的(de)需(xu)求(qiu),但(dan)是(shi)同(tong)時(shi)也(ye)帶(dai)來(lai)了(le)巨(ju)大(da)的(de)機(ji)遇(yu)和(he)挑(tiao)戰(zhan)。紅(hong)外(wai)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)正(zheng)從(cong)以(yi)往(wang)特(te)殊(shu)的(de)應(ying)用(yong)區(qu)域(yu),如(ru)軍(jun)事(shi)和(he)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian),擴(kuo)展(zhan)到(dao)各(ge)種(zhong)綜(zong)合(he)應(ying)用(yong)的(de)領(ling)域(yu)。未(wei)來(lai)通(tong)過(guo)核(he)心(xin)零(ling)部(bu)件(jian)技(ji)術(shu)的(de)創(chuang)新(xin)和(he)發(fa)展(zhan),新(xin)型(xing)紅(hong)外(wai)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)開(kai)發(fa)和(he)應(ying)用(yong)將(jiang)得(de)到(dao)迅(xun)速(su)推(tui)廣(guang)。
具體來看,紅外線傳感器是利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器。紅外線又稱紅外光,它具有反射、折射、散射、幹涉、吸收等性質。任何物質,隻要它本身具有一定的溫度(高於絕對零度),都(dou)能(neng)輻(fu)射(she)紅(hong)外(wai)線(xian),利(li)用(yong)紅(hong)外(wai)線(xian)的(de)物(wu)理(li)性(xing)質(zhi)可(ke)進(jin)行(xing)多(duo)種(zhong)測(ce)量(liang)。紅(hong)外(wai)線(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)量(liang)時(shi)不(bu)與(yu)被(bei)測(ce)物(wu)體(ti)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu),因(yin)而(er)不(bu)存(cun)在(zai)摩(mo)擦(ca),具(ju)有(you)更(geng)長(chang)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)、更高的靈敏度,更加安全、更快的響應速度、更(geng)遠(yuan)的(de)探(tan)測(ce)距(ju)離(li)以(yi)及(ji)受(shou)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)影(ying)響(xiang)小(xiao)等(deng)優(you)點(dian)。比(bi)如(ru)體(ti)感(gan)傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)通(tong)過(guo)紅(hong)外(wai)線(xian)感(gan)測(ce)人(ren)體(ti)變(bian)化(hua),能(neng)僅(jin)僅(jin)通(tong)過(guo)圖(tu)像(xiang)掃(sao)描(miao),捕(bu)捉(zhuo)形(xing)成(cheng)三(san)維(wei)深(shen)度(du)圖(tu)像(xiang)對(dui)人(ren)體(ti)的(de)掃(sao)描(miao)能(neng)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)精(jing)確(que),是(shi)以(yi)往(wang)傳(chuan)統(tong)的(de)攝(she)像(xiang)頭(tou)無(wu)法(fa)比(bi)擬(ni)的(de)。
SpectroNet公司網絡項目工程師Dietrich Hofmann教授:
傳感器創新應用推進市場拓展
在當今社會環境中,傳感器有非常廣泛的應用。從小的說,日常使用的智能手機、平(ping)板(ban)電(dian)腦(nao)等(deng)便(bian)攜(xie)設(she)備(bei)上(shang)諸(zhu)多(duo)功(gong)能(neng)離(li)不(bu)開(kai)傳(chuan)感(gan)器(qi)。伴(ban)隨(sui)世(shi)界(jie)的(de)不(bu)斷(duan)進(jin)步(bu),科(ke)技(ji)界(jie)對(dui)傳(chuan)感(gan)器(qi)應(ying)用(yong)理(li)解(jie)也(ye)愈(yu)加(jia)深(shen)化(hua),從(cong)各(ge)方(fang)麵(mian)而(er)言(yan),傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)如(ru)今(jin)生(sheng)活(huo)體(ti)係(xi)中(zhong)作(zuo)用(yong)已(yi)非(fei)常(chang)顯(xian)著(zhu)。基(ji)於(yu)科(ke)技(ji)研(yan)發(fa)而(er)言(yan),它(ta)在(zai)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)、測試等諸多方麵各有應用。
工業、生物、醫學領域上對形狀、顏色、光譜變化的測量,便可利用移動掌上電腦(WP8或者其他操作係統)集成的傳感器,其應用廣布在科學檢測、教育、peixundengzhuduolingyu。cichuangxindeyunyongkeyizaiyidingchengdushang,tidaihuobuchongjianceshiyanshidegongneng。zhuyaotixianzaixianchangcelianghejishiceliang。zhinengzhangshangdiannaoxudapeiewaideyingruanjianyishixianqigongneng。zaichuantongdegongye、生物、醫學等工作場所,應用於科學、教育、培pei訓xun方fang麵mian,可ke實shi現xian通tong過guo當dang地di辦ban公gong地di點dian,即ji時shi地di將jiang結jie果guo傳chuan輸shu到dao指zhi定ding機ji構gou。此ci成cheng果guo為wei科ke學xue和he新xin型xing的de工gong作zuo和he項xiang目mu開kai辟pi了le新xin的de窗chuang口kou,也ye可ke以yi應ying用yong於yu網wang絡luo公gong開kai課ke程cheng、實習訓練等項目。此技術具有便利、可靠、經濟的特性。