微电子技术推动传感器技术的发展_万海（温州）自控技术有限公司

微电子技术推动传感器技术的发展

2022-12

几十年来，微电子技术促进了传感器技术的发展。因此，全行业必须树立创新意识，大力加强新型传感器的开发，提高产品的性价比，加快科研成果的转化，加快新型传感器的产业化，迅速提高国产传感器的市场占有率。
　　
　　目前，我国传感器行业规模较小，应用范围较窄。为此，我们亟须转变观念，将传感器的研发由单一物性型传感器的研发，转化为高度集成的新型传感器研发。新型传感器的开发和应用已成为现代系统的核心和关键，它将成为21世纪信息产业新的经济增长点。品种规格已有近6000种。
　　
　　我国早在 20世纪60年代就开始涉足传感器制造业。我国在1972年组建成立第一批压阻传感器研制生产单位；1974年，研制成功实用压阻式压力传感器；1978年，诞生固态压阻加速度传感器；1982年，国内最早开始硅微机械系统(MEMS)加工技术和SOI(绝缘体上硅)技术的研究。
　　
　　进入20世纪90年代后，硅微机械加工技术的绝对压力传感器、微压传感器、呼吸机压传感器、多晶硅压力传感器、低成本TO-8封装压力传感器等相继问世并实现生产。
　　
　　改革开放30年来，我国传感器技术及其产业取得了长足进步，主要表现在：建立了传感技术国家重点实验室、微米/纳米国家重点实验室、国家传感技术工程中心等研究开发基地；MEMS、MOEMS(微光机电系统)等研究项目列入了国家高新技术发展重点；在“九五”国家重点科技攻关项目中，传感器技术研究取得了51个品种86个规格新产品的成绩，初步建立了敏感元件与传感器产业；2007年传感器业总产量达到20.93亿只，品种规格已有近6000种，并已在国民经济各部门和国防建设中得到一定应用。
　　
　　我国在20世纪80年代末就将传感器列入国家高新技术发展的重点，经过“八五”、“九五”和“十五”的攻关和产业化建设，目前全国已有2000多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用。由于经济发展水平和生产研发资金的限制，我国传感器行业总体技术水平还是相对比较落后的，规模和应用领域都较小。今天活跃在国际市场上的仍然是德国、日本、美国、俄国等老牌工业国家的企业。在这些国家里，传感器的应用范围很广，许多厂家的生产都实现了规模化，有些企业的年生产能力达到几千万只甚至几亿只。相比之下，中国传感器的应用范围较窄，更多的应用仍然停留在工业测量与控制等基础应用领域。
　　
　　微电子推动传感器发展
　　
　　几十年来，微电子技术促进了传感器技术的发展。未来10年～20年，传统硅技术将进入成熟期(预计在2014年～2017年)。从总体发展看，传统硅技术市场将一直延续到2047年(即晶体管发明100周年)才趋于饱和(即达到芯片特征尺寸的极限)并衰退。而当前微电子技术仍将依循“等缩比原理”和“摩尔定律”两条基础定律走下去，在逼近传统硅技术极限中，不断扩展硅的跨学科横向应用(如MEMS等)和更先进应用(量子、分子器件)。而上述微电子技术的两大发展方向正是当前乃至未来20年传感器技术的主要发展方向。