人類(lèi)自21世紀開(kāi)始全面步入信息時(shí)代，從一定意義上講，也就是進(jìn)入了傳感器時(shí)代。在現代控制系統中，傳感器處于連接被測對象和測試系統的接口位置，成為信息采集的“窗口”，直接影響和決定著(zhù)系統的功能。許多系統由于被控對象的信息難以采集及無(wú)法獲取，從而使得系統功能難以實(shí)現，技術(shù)水平難以提升。特別是當前倍受?chē)H關(guān)注與研究熱點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)，對于傳感器技術(shù)依賴(lài)迫切程度尤為突出。

    溫家寶總理在無(wú)錫視察時(shí)明確指出，要“盡快建立中國的傳感信息中心”，“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來(lái)，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”。“知”是建立在“感”的基礎上，沒(méi)有“感”就沒(méi)有“知”，而各種類(lèi)型的傳感器是探測和獲取外界信息的重要手段，也正是我們打造“智慧地球”、“感知中國”的核心基礎技術(shù)。

    由此可見(jiàn)，作為國際競爭戰略的重要標志性產(chǎn)業(yè)，傳感器以其技術(shù)含量高、市場(chǎng)前景廣闊等特點(diǎn)倍受世界各國的關(guān)注。傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展不僅為物聯(lián)網(wǎng)提供支撐，還將在傳統產(chǎn)業(yè)轉移與技術(shù)升級，以及在當前經(jīng)濟結構調整和轉型中發(fā)揮積極影響和作用。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，也為傳感器技術(shù)提升和產(chǎn)業(yè)發(fā)展拓展了巨大市場(chǎng)空間。

    國外傳感器技術(shù)發(fā)展趨勢

    傳感器技術(shù)本身變革的3個(gè)方向：微型化、智能化和可移動(dòng)性

    傳感器技術(shù)與制造工藝，美、德、日等工業(yè)發(fā)達國家的著(zhù)名制造公司處于國際市場(chǎng)引導者的領(lǐng)先地位。從近兩年國際工業(yè)展覽會(huì )展出產(chǎn)品和國際知名廠(chǎng)商技術(shù)發(fā)展狀況分析可以看出，傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢是：數字補償技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)、智能化技術(shù)、多功能復合技術(shù)。同時(shí)，新原理、新材料、新工藝運用的技術(shù)創(chuàng )新不斷涌現，新結構、新功能層出不窮。技術(shù)參數指標更加嚴格，制造工藝更加精細，補償工藝更加完善，外觀(guān)質(zhì)量更加精美。各種傳感器的準確度、穩定性和可靠性等重要是產(chǎn)品質(zhì)量指標，也是業(yè)內直接關(guān)心的問(wèn)題。同時(shí)，國際各生產(chǎn)企業(yè)在結構設計、制造工藝、電路補償與調整和穩定性處理等方面的研究與試驗，也取得了突破性進(jìn)展。

    根據美國聯(lián)邦政府獨立設立的“美國國家科學(xué)發(fā)展基金” (即：NATIONAL SCIENCE FOUNDATION)所做的基礎研究報告中提出：自2010年起每年國家預算為69億美元，做為聯(lián)邦政府支持物聯(lián)網(wǎng)基礎項目開(kāi)發(fā)與研究，并可以獲得大約20%的資金補貼。美國人稱(chēng)其為“Sensor Revolution”(即：傳感器革命)，他們清楚地認為“之所以稱(chēng)之為傳感器革命，是因為會(huì )涌現出不計其數的敏感元器件，通過(guò)以往我們幾乎無(wú)法想象的方法出現在我們的生活當中，來(lái)監控我們周?chē)母鞣N環(huán)境等。然而，一些已經(jīng)存在，更多的正在來(lái)臨，使傳感器技術(shù)成為各種力量的積聚點(diǎn)”。從國際整體發(fā)展狀況來(lái)看，主要有以下幾方面發(fā)展趨勢：

    一是傳感器技術(shù)本身變革的3個(gè)方向：微型化、智能化和可移動(dòng)性。

    二是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)應用。在適應野外惡劣的自然環(huán)境與條件，能保持精度高、壽命長(cháng)、高可靠和長(cháng)期穩定性好，能防竊取、信息安全、保密性等級高等功能于一體的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)。

    三是運用新原理、新結構、新材料，以實(shí)現微功耗、低成本、高可靠性等參數指標的提升。如薄膜技術(shù)、光纖、納米技術(shù)、人工假鼻、皮膚、人工手碗、髖關(guān)節等技術(shù);動(dòng)態(tài)模擬與動(dòng)畫(huà)、高倍與遠程數據采集與仿真技術(shù);為野外特殊環(huán)境下傳感器配備和提供的微能量獲取與收集技術(shù)。

    四是研發(fā)更高技術(shù)和創(chuàng )新類(lèi)產(chǎn)品，并重視產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。如地震、颶風(fēng)等自然災害預報與監測類(lèi)傳感器產(chǎn)品。

    五是拓展市場(chǎng)應用領(lǐng)域。如自然環(huán)境與生活基礎設施類(lèi)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與工藝技術(shù)研究、復雜狀況的各種產(chǎn)品結構設計;例如：跟蹤沙漠、森林、海洋、大氣等條件變化，以及橋梁、道路和建筑等各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳感器。具體應用類(lèi)產(chǎn)品：

    森林溫濕度、稀有動(dòng)植物監測;盜伐、火災報警等專(zhuān)用傳感器;建筑結構安全運行監測傳感器;如：橋梁、高速路、房屋、樓宇等;工業(yè)自動(dòng)化中用于監測產(chǎn)品質(zhì)量、性能、生產(chǎn)效率的復合型傳感器;汽車(chē)專(zhuān)用傳感器;用于汽車(chē)電子化和行駛安全的各種傳感器;庫存量監控RFID：用于現代物流系統管理的無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)產(chǎn)品;學(xué)校、機關(guān)和公眾場(chǎng)所全動(dòng)態(tài)安全監控所用的GPS、RF、超聲波、紅外等傳感器;健康衛生類(lèi)：如：心率、血壓、化驗結果等無(wú)線(xiàn)傳輸;穿透成像、介入治療減少創(chuàng )傷;恢復及增強視力、人造視網(wǎng)膜;人造腦皮層、用外部成像技術(shù)傳遞到植入式的感應器件;心臟病患者實(shí)時(shí)監測和及時(shí)報警;探究早老性癡呆病、遠紫外光譜技術(shù)診斷等醫學(xué)專(zhuān)用傳感器;城市公共安防類(lèi)：住家及公共場(chǎng)所可燃性有害氣體報警、交通樞紐人為危險隱患、突發(fā)性自然災害報警等傳感器產(chǎn)品。

    從國外的傳感器產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成熟性角度分析來(lái)看，呈現出以下主要發(fā)展特征：第一，重視基礎技術(shù)、基礎工藝和共性關(guān)鍵技術(shù)的研究，保證基礎技術(shù)與基礎工藝處于世界領(lǐng)先地位。第二，重視制造工藝技術(shù)與裝備研究與應用。配置優(yōu)良的工藝裝備和檢測儀器，特別是智能化工藝設備，確保工藝裝備的先進(jìn)性。第三，重視新產(chǎn)品和自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，增強核心競爭力。描準全球傳感器技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展潮流和戰略前沿，確定研究課題和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方向。第四，重視傳感器的可靠性設計、控制與管理，嚴格設計符合性控制和工藝可靠性控制，有效的提高產(chǎn)品生產(chǎn)成品率。第五，重視市場(chǎng)競爭，加強市場(chǎng)調查與分析，快速響應市場(chǎng)。注重市場(chǎng)競爭中的個(gè)性化服務(wù)特色，響應及時(shí)，品質(zhì)優(yōu)良，性?xún)r(jià)比高。第六，)重視產(chǎn)品技術(shù)標準，熟悉系統信息采集過(guò)程中，上下游接口聯(lián)接的各項標準的完整性、統一性、協(xié)調性。

    正因為如此，國外傳感器產(chǎn)品品種繁多，規格齊全，集成化與模塊化結構性能強，產(chǎn)品內在與外觀(guān)質(zhì)量并重。不論外形結構類(lèi)型千變萬(wàn)化，產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)業(yè)化規模技術(shù)水平始終較高，市場(chǎng)配套與服務(wù)能力較強，不斷把新技術(shù)運用和市場(chǎng)競爭推向新的高度，使同類(lèi)產(chǎn)品不僅具有在靈敏度、精度、穩定性和可靠性等指標上的競爭，在新材料應用、生產(chǎn)制造工藝與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平上，也同樣形成了明顯的競爭優(yōu)勢。

    國內技術(shù)發(fā)展趨勢與特點(diǎn)

    國內目前技術(shù)發(fā)展與創(chuàng )新的重點(diǎn)在材料、結構和性能改進(jìn)3個(gè)方面。

    長(cháng)期以來(lái)，國內企業(yè)過(guò)于分散，產(chǎn)業(yè)集中度不高，生產(chǎn)工藝裝備相對落后，缺乏新技術(shù)運用創(chuàng )新基礎和動(dòng)力，均以仿造及二次開(kāi)發(fā)為主，特別在敏感元件核心技術(shù)及生產(chǎn)工藝與國外差距較大，導致產(chǎn)業(yè)化水平不能適應市場(chǎng)快速變換和急劇增長(cháng)的需求，國際競爭力不強，制約和影響了我國敏感行業(yè)的正常發(fā)展。

    國內目前技術(shù)發(fā)展與創(chuàng )新的重點(diǎn)在材料、結構和性能改進(jìn)三個(gè)方面：

    一是敏感材料從液態(tài)向半固態(tài)、固態(tài)方向發(fā)展;二是結構向小型化、集成化、模塊化、智能化方向發(fā)展;三是性能向檢測量程寬、檢測精度高、抗干擾能力強、性能穩定、壽命長(cháng)久方向發(fā)展。

     隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)，對傳感器技術(shù)提出了新的要求，產(chǎn)品正在向MEMS工藝技術(shù);無(wú)線(xiàn)數據傳輸網(wǎng)絡(luò )技術(shù);新材料、納米、薄膜(含SOI)、陶瓷技術(shù);光纖技術(shù);激光技術(shù);復合傳感器技術(shù);多學(xué)科交叉的融合技術(shù)方向發(fā)展。

    推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略與建議

   強化政府統籌、協(xié)調和政策扶持作用，改變各個(gè)部門(mén)齊抓共管的多頭管理方式。

    加強行業(yè)整體協(xié)調和統一管理是當務(wù)之急。強化政府統籌、協(xié)調和政策扶持作用，改變各個(gè)部門(mén)齊抓共管的多頭管理方式，組織制定行業(yè)發(fā)展整體戰略規劃，明確行業(yè)發(fā)展的指導思想和相應措施。具體推進(jìn)建議如下：

    第一點(diǎn)，由國家設立專(zhuān)項資金或專(zhuān)項基金，作為產(chǎn)業(yè)化扶持和引導資金;并組織專(zhuān)家制定項目指南，明確重點(diǎn)扶持的產(chǎn)品工藝和技術(shù);

    第二點(diǎn)，制定科技成果轉化引導性政策，給予相應的稅收減免補貼，宣傳和普及知識產(chǎn)權相關(guān)政策和法規，保護產(chǎn)權人的根本利益，減少侵權行為和違法現象。

    第三點(diǎn)，組織有關(guān)人員制定、規范行業(yè)技術(shù)標準，減少多品種小批量等雜亂現象，為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展創(chuàng )造良好的基礎。

    第四點(diǎn)，加大扶持行業(yè)內生產(chǎn)型的龍頭企業(yè)，形成產(chǎn)業(yè)化示范帶動(dòng)作用。并建立多個(gè)產(chǎn)業(yè)化示范基地和地區，用地區產(chǎn)品品種特色，形成產(chǎn)業(yè)龍頭和行業(yè)品牌，鼓勵組建以地區、產(chǎn)品為主要紐帶的產(chǎn)業(yè)集團，運用市場(chǎng)化手段進(jìn)行企業(yè)整合，改善行業(yè)分散狀況。

    第五點(diǎn)，制定人才培養規劃措施：①大學(xué)院所培養高端人才;②大學(xué)建立傳感器專(zhuān)業(yè)，開(kāi)設相關(guān)工藝基礎課程;③制定相應的配套政策，營(yíng)造人才環(huán)境與氛圍，引導國外高端人才和國內人才積極創(chuàng )業(yè)發(fā)展。

    第六點(diǎn)，組建多資源融合、優(yōu)勢互補的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織，為行業(yè)內企業(yè)提供技術(shù)與人才信息服務(wù)、國際市場(chǎng)推廣、技術(shù)引進(jìn)與指導、行業(yè)標準審查與修訂，協(xié)助企業(yè)建立和規范“傳感器技術(shù)研究中心”等相關(guān)服務(wù)。

    第七點(diǎn)，集中國內外各傳感器企業(yè)、大專(zhuān)院校、科研院所的專(zhuān)業(yè)人才，建立以大型企業(yè)為主體，自主創(chuàng )新為主導的“傳感器國家工程實(shí)驗室”，推動(dòng)和促進(jìn)以引進(jìn)、消化、吸收為主的“技術(shù)研究中心”和以生產(chǎn)為主體的“產(chǎn)業(yè)化基地”。

    綜上所述，傳感器與通信、計算機已被國際公認為是信息技術(shù)的三大支柱，成為衡量一個(gè)國家信息化程度、科技創(chuàng )新與發(fā)展的重要標志之一。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，如何強化政策、資金、技術(shù)、人才等資源優(yōu)勢，是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效措施和能否占領(lǐng)未來(lái)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的關(guān)鍵所在。需要提早謀劃國家傳感器產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展重心，解決當前規模生產(chǎn)中的工藝技術(shù)問(wèn)題，為推進(jìn)我國傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展創(chuàng )造一片藍天，進(jìn)一步提高國內企業(yè)和行業(yè)知名度和國際影響力，營(yíng)造國內傳感器時(shí)代的春天!