機遇與挑戰(zhàn)
- 我國傳感器行業(yè)規(guī)模較小,應(yīng)用范圍較窄
- 傳感器的研發(fā)要由單一物性型傳感器的研發(fā),轉(zhuǎn)化為高度集成的新型傳感器研發(fā)
- 全行業(yè)必須樹立創(chuàng)新意識,大力加強新型傳感器的開發(fā)
市場數(shù)據(jù)
- 2007年傳感器業(yè)總產(chǎn)量達到20.93億只,品種規(guī)格已有近6000種
- 未來10年~20年,傳統(tǒng)硅技術(shù)將進入成熟期(預(yù)計在2014年~2017年)
幾十年來,微電子技術(shù)促進了傳感器技術(shù)的發(fā)展。因此,全行業(yè)必須樹立創(chuàng)新意識,大力加強新型傳感器的開發(fā),提高產(chǎn)品的性價比,加快科研成果的轉(zhuǎn)化,加快新型傳感器的產(chǎn)業(yè)化,迅速提高國產(chǎn)傳感器的市場占有率。
目前,我國傳感器行業(yè)規(guī)模較小,應(yīng)用范圍較窄。為此,我們亟須轉(zhuǎn)變觀念,將傳感器的研發(fā)由單一物性型傳感器的研發(fā),轉(zhuǎn)化為高度集成的新型傳感器研發(fā)。新型傳感器的開發(fā)和應(yīng)用已成為現(xiàn)代系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵,它將成為21世紀信息產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟增長點。品種規(guī)格已有近6000種。
我國早在20世紀60年代就開始涉足傳感器制造業(yè)。我國在1972年組建成立中國第一批壓阻傳感器研制生產(chǎn)單位;1974年,研制成功中國第一個實用壓阻式壓力傳感器;1978年,誕生中國第一個固態(tài)壓阻加速度傳感器;1982年,國內(nèi)最早開始硅微機械系統(tǒng)(MEMS)加工技術(shù)和SOI(絕緣體上硅)技術(shù)的研究。
進入20世紀90年代后,硅微機械加工技術(shù)的絕對壓力傳感器、微壓傳感器、呼吸機壓傳感器、多晶硅壓力傳感器、低成本TO-8封裝壓力傳感器等相繼問世并實現(xiàn)生產(chǎn)。
改革開放30年來,我國傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長足進步,主要表現(xiàn)在:建立了傳感技術(shù)國家重點實驗室、微米納米國家重點實驗室、國家傳感技術(shù)工程中心等研究開發(fā)基地;MEMS、MOEMS(微光機電系統(tǒng))等研究項目列入了國家高新技術(shù)發(fā)展重點;在“九五”國家重點科技攻關(guān)項目中,傳感器技術(shù)研究取得了51個品種86個規(guī)格新產(chǎn)品的成績,初步建立了敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè);2007年傳感器業(yè)總產(chǎn)量達到20.93億只,品種規(guī)格已有近6000種,并已在國民經(jīng)濟各部門和國防建設(shè)中得到一定應(yīng)用。
我國在20世紀80年代末就將傳感器列入國家高新技術(shù)發(fā)展的重點,經(jīng)過“八五”、“九五”和“十五”的攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化建設(shè),目前全國已有2000多家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用。由于經(jīng)濟發(fā)展水平和生產(chǎn)研發(fā)資金的限制,我國傳感器行業(yè)總體技術(shù)水平還是相對比較落后的,規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域都較小。今天活躍在國際市場上的仍然是德國、日本、美國、俄國等老牌工業(yè)國家的企業(yè)。在這些國家里,傳感器的應(yīng)用范圍很廣,許多廠家的生產(chǎn)都實現(xiàn)了規(guī)?;行┢髽I(yè)的年生產(chǎn)能力達到幾千萬只甚至幾億只。相比之下,中國傳感器的應(yīng)用范圍較窄,更多的應(yīng)用仍然停留在工業(yè)測量與控制等基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域。
微電子推動傳感器發(fā)展
幾十年來,微電子技術(shù)促進了傳感器技術(shù)的發(fā)展。未來10年~20年,傳統(tǒng)硅技術(shù)將進入成熟期(預(yù)計在2014年~2017年)。從總體發(fā)展看,傳統(tǒng)硅技術(shù)市場將一直延續(xù)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)并衰退。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(chǔ)定律走下去,在逼近傳統(tǒng)硅技術(shù)極限中,不斷擴展硅的跨學(xué)科橫向應(yīng)用(如MEMS等)和更先進應(yīng)用(量子、分子器件)。而上述微電子技術(shù)的兩大發(fā)展方向正是當前乃至未來20年傳感器技術(shù)的主要發(fā)展方向。
目前,傳感器行業(yè)呈現(xiàn)八大發(fā)展趨勢,即傳感器的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式、傳感器產(chǎn)品全面、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模(年生產(chǎn)能力)向規(guī)模經(jīng)濟發(fā)展、生產(chǎn)格局向?qū)I(yè)化方向發(fā)展、傳感器大生產(chǎn)技術(shù)向自動化方向發(fā)展、企業(yè)的重點技術(shù)改造應(yīng)向引進技術(shù)的消化吸收與自主創(chuàng)新的方向轉(zhuǎn)變、企業(yè)經(jīng)營要加快從國內(nèi)市場為主向國內(nèi)與國外兩個市場相結(jié)合的國際化方向發(fā)展、企業(yè)將向“大、中、小并舉”、“集團化、專業(yè)化生產(chǎn)共存”的格局發(fā)展。
因此,全行業(yè)必須樹立創(chuàng)新意識,大力加強新型傳感器的開發(fā),提高產(chǎn)品的性價比,加快科研成果的轉(zhuǎn)化,加快新型傳感器的產(chǎn)業(yè)化,迅速提高國產(chǎn)傳感器的市場占有率,縮小與發(fā)達國家的差距,同時,也要考慮走聯(lián)合之路,吸引國外先進的技術(shù)和工藝,壯大自己的科技實力。