我国传感器的现状和未来展望

雷　铭（哈尔滨理工大学测通学院,哈尔滨 150080）

我国传感器的现状和未来展望

雷铭
（哈尔滨理工大学测通学院,哈尔滨 150080）

传感器是现代信息技术的三大支柱之一，在科学技术发展、工农业生产以及社会日常生活中扮演着越来越重要的角色。本文着重讨论中国传感器的现状，以及对传感器发展趋势进行展望。

传感器；市场现状；发展现状；未来发展

1 　引言

传感器是指能感受规定的被测信号（非电量）并按照一定的规律（多指数学规律）转换成可用信号(电量)的器件或装置，通常由敏感元件和转换电路组成。作为模拟人体感觉的“电五官”，传感器的出现，使物体存在了触觉、味觉和嗅觉等感官，让难以测量的信号变得更易检测。

传感器是高度自动化系统，亦是现代尖端技术关键的组成部分，因此，传感器技术是当代高新技术着重发展的领域，是各个国家科技进步的核心之一。本文着重探讨了我国传感器的现状和未来传感器的发展趋势。

2　 行业市场现状

据不完全统计，目前我国从事传感器研发和生产的企业已经达到2700多家，其主要集中在珠江三角洲地区，并逐渐形成以中心城市（北京、上海等一线城市）为主的区域空间布局。例如，在东北老工业基地的传感器企业，通过与高校合作研究，在传感器研制方面取得了骄人的成绩。同时，我国传感器在工业设备、汽车电子、测量通信等产业的需求规模也呈现出快速增长的趋势。其中，传感器应用最多的领域则是工业电子产业和自动化生产产业，这两个产业也是电子信息产业中发展最快的行业，如精密测量零件的工艺变量、电子特性和物理特性，以及监视和控制生产过程中的各个参数等。传感器在这些产业的大量应用，使得我国传感器技术具有巨大的应用潜力和发展。然而我国在研发技术和生产能力上同发达国家还是有一定的差距的，主要表现为：产品技术不能满足高端技术产业的需求，品种规格不齐全，甚至严重依赖国外进口（MEMS传感器、汽车用传感器以及专用配套传感器等）。

迄今为止，我国传感器行业发展总体规模在逐渐扩大。例如在汽车工业中，传感器的应用系统包括汽车刹车控制、发动机运行、车辆安全行驶、汽车定位系统以及汽车防盗等。综上所述，我国传感器的行业市场是巨大的，也是充满挑战的，我们应加强传感器技术的研究和应用实力，使传感器产业拥有更广泛的发展空间。

3 　发展现状

改革开放30多年来，由于科技发展，传感器的制造技术取得了长足的进步。在传感器的设计、可靠性、应用范围等方面有了更高程度的突破与创新。当今传感器技术的研究与发展，特别是基于测量通信和微型智能传感器技术的发展，已成为衡量国家信息化产业的重要标志。我国传感器技术进步主要表现为以下几个方面：建立了国家重点实验室、国家传感技术工程中心等科学研究开发基地；MEMS、MOEMS（微光机电系统）等研究项目成为国家高新技术发展的重点；在“九五”国家重点科技攻关项目中，经过研究人员的开拓创新，在我国传感器已初步建立了产业市场。

相比于其他发达国家，我国传感器起步较晚，在先进技术方面还落后于发达国家；作为新兴产业，传感器市场在一定程度上缺乏管理，导致国内产品缺乏竞争力。综上所述，其主要表现为：设计基础薄弱，研发水平较低，许多传感器企业缺乏自主知识产权；传感器制造技术远远落后于国外；而另一面，在高、精、尖领域，国产传感器生存惨淡，统筹规划不足，投资力度不够。

4　发展趋势

由于人类对于产业不断地更新，对于技术进行创新改革以及在未知领域不断地探索，这都将会对未来的科技提出了更高的要求。作为未来的科技的核心技术之一，传感器技术的要求也将不断的提高，其主要体现在微型化、智能化、较宽的适用范围以及低能耗，这也是新型传感器的发展总趋势。

向着微型化发展：由于计算机技术将扮演越来越重要的角色，集成电路技术以及制造工艺的不断提高，传感器的微型化也将日益成熟。特别是对于纳米技术的不断发展，纳米级传感器将会对传感器的许多领域有着突破性的提高。例如，在未来的医疗设施中，纳米机器人将会协助医生诊断病情，确定最佳的治疗方案，而纳米机器人的核心之一便是纳米级传感器。

向着智能化发展：传感器与单片机相结合，便具有了检测、处理功能。单片机是较为简单的微型处理器，未来传感器将与更为复杂微处理器的结合，使其具有信息处理、逻辑判断、自诊断等更多人工智能。向着较宽适用范围发展：由于未来传感器的使用场合将更加广泛，对于传感器的要求也将更加苛刻，尤其是对于传感器可靠性的提高和温度范围的扩展。传感器的可靠性将会直接影响到电子器件的抗干扰等特性。温度范围的提高历来都是传感器的研究方向之一，未来科技将对未知领域进行探索，例如对于外太空的探索，对于传感器的温度要求更高。

向着低能耗发展：传感器基本都是将非电量转化为电量输出，工作必须要有电源。开发低能耗的传感器不仅将节约大量电能，而且将会适用于野外现场或远离电网的地方。开发低能耗的传感器将是未来必然的发展方向。

5 　结论

传感器技术在当代科学技术中占有重要的地位。传感器不仅广泛应用于工业自动化、军事国防为代表的尖端科学与工程等领域，而且与人们的日常生活息息相关。传感器技术的发展主要依赖于现代科学技术的蓬勃发展以及人类对高性能、高适用性传感器的迫切需要。传感器更新换代快、种类繁杂、需求增长速度快，我国传感器技术正处在新型传感器逐渐替代传统技术的关键阶段。因此，我国在引进国外技术的前提下，大力发展自主创新。

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