傳感器技術(shù)是現代科技的前沿技術(shù)，是現代信息技術(shù)的三大支柱之一，其水平高低是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標志之一。傳感器產(chǎn)業(yè)也是國內外公認的具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它以其技術(shù)含量高、經(jīng)濟效益好、滲透能力強、市場(chǎng)前景廣等特點(diǎn)為世人矚目。

    改革開(kāi)放20多年來(lái)，我國的傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長(cháng)足進(jìn)步，主要表現在：一是建立了“傳感技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室”、“微米/納米國家重點(diǎn)實(shí)驗室”、“國家傳感技術(shù)工程中心”等研究開(kāi)發(fā)基地；二是MEMS、MOEMS等研究項目列入了國家高新技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)；三是在“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項目中，傳感器技術(shù)研究取得了51個(gè)品種86個(gè)規格的新產(chǎn)品；四是初步建立了敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)，2000年總產(chǎn)量超過(guò)13億只，品種規格已有近6000種，并已在國民經(jīng)濟各部門(mén)和國防建設中得到一定應用；五是全國已有1688家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應用，其中從事MEMS研制生產(chǎn)的已有50多家。目前全行業(yè)正在執行“十五”計劃，MEMS等5項新型傳感器已列入研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

    2004年上半年，產(chǎn)品產(chǎn)銷(xiāo)量繼續增長(cháng)，預計到“十五”期末，敏感元器件與傳感器年總產(chǎn)量可望達到20億只，銷(xiāo)售總額將達約120億元，從而初步形成儀器儀表行業(yè)中的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。

    特點(diǎn)：兩依附，兩密集，兩分散

    傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)是：基礎、應用兩頭依附；技術(shù)、投資兩個(gè)密集；產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)兩大分散。

    基礎、應用兩頭依附

    基礎依附是指傳感器技術(shù)的發(fā)展依附于敏感機理、敏感材料、工藝設備和計測技術(shù)這四塊基石。敏感機理千差萬(wàn)別，敏感材料多種多樣，工藝設備各不相同，計測技術(shù)大相徑庭，沒(méi)有上述四塊基石的支持，傳感器技術(shù)難以為繼。

    應用依附是指傳感器技術(shù)基本上屬于應用技術(shù)，其開(kāi)發(fā)多依賴(lài)于制成檢測裝置和自動(dòng)控制系統加以應用，才能真正體現出它的高附加效益并形成現實(shí)市場(chǎng)。也即發(fā)展傳感器技術(shù)要以市場(chǎng)為導向，實(shí)行需求牽引。

    技術(shù)、投資兩個(gè)密集

    技術(shù)密集是指傳感器在研制和制造過(guò)程中技術(shù)的多樣性、邊緣性、綜合性和技藝性。它是多種高技術(shù)的集合產(chǎn)物。由于技術(shù)密集也自然要求人才密集。投資密集是指研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)某一種傳感器產(chǎn)品要求一定的投資強度，尤其是在工程化研究以及建立規模經(jīng)濟生產(chǎn)線(xiàn)時(shí)，更要求較大的投資。

    產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)兩大分散

    產(chǎn)品結構和產(chǎn)業(yè)結構的兩大分散是指傳感器產(chǎn)品門(mén)類(lèi)品種繁多(共10大類(lèi)、42小類(lèi)近6000個(gè)品種)，其應用滲透到各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)，它的發(fā)展既有各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力，又強烈地依賴(lài)于各產(chǎn)業(yè)的支撐作用。只有按照市場(chǎng)需求，不斷調整產(chǎn)業(yè)結構和產(chǎn)品結構，才能實(shí)現傳感器產(chǎn)業(yè)的全面、協(xié)調、持續發(fā)展。

    面臨新挑戰和新機遇

    傳感器產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰來(lái)源于人類(lèi)社會(huì )迫切要求改變信息攝取的落后現狀。傳感技術(shù)的落后已成為影響自動(dòng)化業(yè)發(fā)展的瓶頸。

    我國眾多自動(dòng)化方面的專(zhuān)家呼吁：目前復雜系統越來(lái)越復雜，自動(dòng)化已經(jīng)陷入低谷，其主要原因之一是傳感技術(shù)的落后，一方面表現為傳感器在感知信息方面的落后；另一方面也表現為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò )化方面的技術(shù)落后。

    另外，分析儀器產(chǎn)業(yè)迫切需要新型傳感器。分析儀器是我國科技、經(jīng)濟和社會(huì )持續發(fā)展的基礎，無(wú)論在工業(yè)過(guò)程控制、設施農業(yè)、生物醫學(xué)、環(huán)境控制、食品安全乃至航空航天、國防工程等領(lǐng)域，均迫切需要各類(lèi)新型傳感器作為信息攝取源的小型化、專(zhuān)用化、簡(jiǎn)用化、家庭化(甚至個(gè)人化)的新一代分析儀器，實(shí)現更靈敏、更準確、更快速、更可靠地實(shí)時(shí)檢測，以迅速改變我國分析儀器的落后狀況。

    而技術(shù)推動(dòng)是加速傳感器技術(shù)發(fā)展的保證和機遇。幾十年來(lái)，以微電子技術(shù)為基礎，促進(jìn)了傳感器技術(shù)的發(fā)展。未來(lái)10～20年，傳統硅技術(shù)將進(jìn)入成熟期(預測為2014年～2017年)。屆時(shí)，φ300mm硅晶片將大量用于生產(chǎn)，使得硅的低成本制造技術(shù)和硅的應用技術(shù)將得到空前的發(fā)展，這無(wú)疑將為研制生產(chǎn)微型傳感器、智能傳感器等新型傳感器提供技術(shù)保障。從總體發(fā)展看，傳統硅技術(shù)將一直延續到2047年(即晶體管發(fā)明100周年)才趨于飽和(即達到芯片特征尺寸的極限)和衰退。而當前微電子技術(shù)仍將依循“等縮比原理”和“摩爾定律”兩條基礎規律走下去，在盡力逼近傳統硅技術(shù)極限中，不斷擴展硅的跨學(xué)科橫向應用(如MEMS等)和突破“非穩態(tài)物理器件”(量子、分子器件)，而上述微電子技術(shù)發(fā)展中的兩大方向正是當前乃至未來(lái)20年傳感器技術(shù)的主要發(fā)展方向。

    同時(shí)，多學(xué)科、多種高新技術(shù)的交叉融合，推動(dòng)了新一代傳感器的誕生與發(fā)展。例如：當前我國正在重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的MEMS(微電子與微機械的結合)、MOMES(MEMS與微光學(xué)的結合)、智能傳感器(MEMS與CPU、信息控制技術(shù)的結合)、生物化學(xué)傳感器(MEMS與生物技術(shù)、電化學(xué)的結合)等以及今后將大力開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò )化傳感器(MEMS網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的結合)、納米傳感器(納米技術(shù)與傳感技術(shù)的結合)均是多學(xué)科、多種學(xué)科技術(shù)交叉融合的新一代傳感器。

    呈現八大發(fā)展趨勢

    一、傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式：要加速形成從傳感器研究開(kāi)發(fā)到大生產(chǎn)一條龍的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式，走自主創(chuàng )新和國際合作相結合的跨越式發(fā)展道路，使我國成為世界傳感器的生產(chǎn)大國。

    二、傳感器產(chǎn)品結構向全面、協(xié)調、持續發(fā)展。產(chǎn)品品種要向高技術(shù)、高附加值傾斜，尤其要填補“空白”品種。

    三、企業(yè)生產(chǎn)規模(年生產(chǎn)能力)向規模經(jīng)濟或適宜規模經(jīng)濟發(fā)展。量大面廣的通用傳感器的生產(chǎn)規模將以年億只計，一些中檔傳感器的生產(chǎn)規模將以年產(chǎn)1000萬(wàn)只(含以上)計；而一些高檔傳感器和專(zhuān)用傳感器的生產(chǎn)規模將以年產(chǎn)幾十萬(wàn)只～幾百萬(wàn)只計。

    四、生產(chǎn)格局向專(zhuān)業(yè)化發(fā)展。專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的內涵為：1.生產(chǎn)傳感器門(mén)類(lèi)少而精；2.專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)某一應用領(lǐng)域需要的某一類(lèi)傳感器系列產(chǎn)品，以獲得較高的市場(chǎng)占有率；3.各傳感器企業(yè)的專(zhuān)業(yè)化合作生產(chǎn)。

    五、傳感器大生產(chǎn)技術(shù)向自動(dòng)化發(fā)展。傳感器的門(mén)類(lèi)、品種繁多，所用的敏感材料各異，決定了傳感器制造技術(shù)的多樣性和復雜性。綜觀(guān)當前傳感器工藝線(xiàn)的概況，多數工藝已實(shí)現單機自動(dòng)化，但距離生產(chǎn)過(guò)程全自動(dòng)化尚存在諸多困難，有待今后廣泛采用CAD、CAM及先進(jìn)的自動(dòng)化裝備和工業(yè)機器人，予以突破。

    六、企業(yè)的重點(diǎn)技術(shù)改造應加強從依賴(lài)引進(jìn)技術(shù)向引進(jìn)技術(shù)的消化吸收與自主創(chuàng )新的方向轉移。

    七、企業(yè)經(jīng)營(yíng)要加快從國內市場(chǎng)為主向國內與國外兩個(gè)市場(chǎng)相結合的國際化方向跨越發(fā)展。

    八、企業(yè)結構將向“大、中、小并舉”、“集團化、專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)共存”的格局發(fā)展。（中國機電產(chǎn)品進(jìn)出口商會(huì )儀器儀表分會(huì )）

來(lái)源：中國儀器儀表信息網(wǎng)