傳感器技術(shù)的戰(zhàn)略地位與我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)
傳感器是新技術(shù)革命和信息社會(huì)的重要技術(shù)基礎(chǔ),是現(xiàn)代科技的開(kāi)路先鋒,美國(guó)早在80年代就聲稱世界已進(jìn)入傳感器時(shí)代,日本則把傳感器技術(shù)列為十大技術(shù)之創(chuàng)立。日本工商界人士聲稱“支配了傳感器技術(shù)就能夠支配新時(shí)代”。世界技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)開(kāi)發(fā)傳感器技術(shù)部十分重視。美、日、英、法、德和獨(dú)聯(lián)體等國(guó)都把傳感器技術(shù)列為國(guó)家重點(diǎn)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)之一。美國(guó)國(guó)家長(zhǎng)期安全和經(jīng)濟(jì)繁榮至關(guān)重要的22項(xiàng)技術(shù)中有6項(xiàng)與傳感器信息處理技術(shù)直接相關(guān)。關(guān)于保護(hù)美國(guó)武器系統(tǒng)質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)至關(guān)重要的關(guān)鍵技術(shù),其中8項(xiàng)即為傳感器。美國(guó)空軍2000年舉出15項(xiàng)有助于提高21世紀(jì)空軍能力關(guān)鍵技術(shù),傳感器技術(shù)名列第二。日本對(duì)開(kāi)發(fā)和利用傳感器技術(shù)相當(dāng)重視并列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展6大核心技術(shù)之一。日本科學(xué)技術(shù)廳制定的90年代重點(diǎn)科研項(xiàng)目中有70個(gè)重點(diǎn)課題,其中有18項(xiàng)是與傳感器技術(shù)密切相關(guān)。美國(guó)早在80年代初就成立了國(guó)家技術(shù)小組,幫助政府組織和領(lǐng)導(dǎo)各大公司與國(guó)家企事業(yè)部門(mén)的傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。
一、傳感技術(shù)戰(zhàn)略地位
傳感器技術(shù)是一項(xiàng)當(dāng)今世界令人矚目的迅猛發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)之一,也是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志,它與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱之一。如果說(shuō)計(jì)算機(jī)是人類大腦的擴(kuò)展,那么傳感器就是人類五官的延伸,當(dāng)集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展時(shí),人們才逐步認(rèn)識(shí)信息攝取裝置—傳感器沒(méi)有跟上信息技術(shù)的發(fā)展而驚呼“大腦發(fā)達(dá)、五官不靈”。傳感器受到普遍重視,是從八十年代起,逐步在世界范圍內(nèi)掀起了一股“傳感器熱”。美國(guó)國(guó)防部將傳感器技術(shù)視為今年20項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一,日本把傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)、通信、激光半導(dǎo)體、超導(dǎo)并列為6大核心枝術(shù),德國(guó)視軍用傳感器為優(yōu)先發(fā)展技術(shù),英、法等國(guó)對(duì)傳感器的開(kāi)發(fā)投資逐年升級(jí),原蘇聯(lián)軍事航天計(jì)劃中的第五條列有傳感器技術(shù)。正是由于世界各國(guó)普遍重視和投入開(kāi)發(fā),傳感器發(fā)展十分迅速,在近十幾年來(lái)其產(chǎn)量及市場(chǎng)需求年增長(zhǎng)率均在10%以上。
目前世界上從事傳感器研制生產(chǎn)單位已增到5000余家。美國(guó)、歐洲、俄羅斯各自從事傳感器研究和生產(chǎn)廠家1000余家,日本有800余家。其中不少是世界上著名廠商。我國(guó)早已把傳感器技術(shù)列為國(guó)家八五重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目及中長(zhǎng)期科技發(fā)展重點(diǎn)新技術(shù)之一。先后組建了黑龍江(氣敏)、湖南(力敏)、陜西(電壓敏)三個(gè)產(chǎn)業(yè)基地與企業(yè)集團(tuán)。我國(guó)傳感器的研制開(kāi)發(fā)雖然不晚,但由于受國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及資金的限制,加之對(duì)其重要性認(rèn)識(shí)不足,致使這個(gè)行業(yè)的技術(shù)落后、發(fā)展緩慢、規(guī)模較小、應(yīng)用較窄,真正處于方興未艾的階段。我國(guó)傳感器的技術(shù)和產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)發(fā)展,有了較大的提高。全國(guó)已經(jīng)有1600多家企事業(yè)單位從事傳感器研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)。與國(guó)外相比,我國(guó)傳感器產(chǎn)品品種和質(zhì)量水平,尚不能完全滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,總體水平與國(guó)外傳感器尚有較大差距。但在某些傳感品種上,如澤天傳感采用離子的新一代薄膜壓力傳感技術(shù),國(guó)產(chǎn)傳感器與進(jìn)口傳感器差別不大。
二、我國(guó)傳感技術(shù)存在的主要問(wèn)題有
(1)科技創(chuàng)新差,核心制造技術(shù)嚴(yán)重滯后于國(guó)外,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少,品種不全,產(chǎn)品技術(shù)水平與國(guó)外相差15年左右;(2)投資強(qiáng)度偏低,科研設(shè)備和生產(chǎn)工藝裝備落后,成果水平低,產(chǎn)品質(zhì)量差;(3)科技與生產(chǎn)脫節(jié),影響科研成果的轉(zhuǎn)化,綜合實(shí)力較低,產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足。
三、我國(guó)傳感技術(shù)的戰(zhàn)略目標(biāo)
傳感器領(lǐng)域應(yīng)爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)三大戰(zhàn)略目標(biāo):以工業(yè)控制、汽車、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域,以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專用電路為重點(diǎn)對(duì)象,發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)和產(chǎn)品;以MEMS工藝為基礎(chǔ),以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托,加強(qiáng)制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開(kāi)發(fā),使主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到和接近國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平;以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo),加速產(chǎn)業(yè)化,使國(guó)產(chǎn)傳感器的品種占有率達(dá)到70%~80%,高檔產(chǎn)品達(dá)60%以上。
四、傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)
(1) MEMS工藝和新一代固態(tài)傳感器微結(jié)構(gòu)制造工藝:深反應(yīng)離子刻蝕(DRIE)工藝或IGP工藝;封裝工藝:如常溫鍵合倒裝焊接、無(wú)應(yīng)力微薄結(jié)構(gòu)封裝、多芯片組裝工藝;新型傳感器:如用微硅電容傳感器、微硅質(zhì)量流量傳感器、航空航天用動(dòng)態(tài)傳感器、微傳感器,汽車專用壓力、加速度傳感器,環(huán)保用微化學(xué)傳感器等。
(2)集成工藝和多變量復(fù)合傳感器微結(jié)構(gòu)集成制造工藝;工業(yè)控制用多變量復(fù)合傳感器,如:壓力、靜壓、溫度三變量傳感器,氣壓、風(fēng)力、溫度、濕度四變量傳感器,微硅復(fù)合應(yīng)變壓力傳感器,陣列傳感器。
(3)智能化技術(shù)與智能傳感器信號(hào)有線或無(wú)線探測(cè)、變換處理、邏輯判斷、功能計(jì)算、雙向通訊、自診斷等智能化技術(shù);智能多變量傳感器,智能電量傳感器和各種智能傳感器、變送器。
(4)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化傳感器傳感器網(wǎng)絡(luò)化技術(shù);網(wǎng)絡(luò)化傳感器,使傳感器具有工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議功能。
傳感器技術(shù)是測(cè)量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、精密機(jī)械、仿生學(xué)、材料科學(xué)等眾多學(xué)科相互交叉的綜合性高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)之一。傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國(guó)防科研、信息產(chǎn)業(yè)、機(jī)械、電力、能源、交通、冶金、石油、建筑、郵電、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、材料、災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)防、農(nóng)林、漁業(yè)生產(chǎn)、食品、煙酒制造、機(jī)器人、家電等諸多領(lǐng)域,可以說(shuō)幾乎滲透到每個(gè)領(lǐng)域。本文源自澤天傳感,版權(quán)所有,轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留出處。
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