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传感器产业未来格局分析

专题报道中国仪表网2006年11月28日 11:05人气:541

传感器技术是现代科技的前沿技术,传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。

我国自动化方面的专家呼吁:目前复杂系统越来越复杂,自动化已经陷入低谷,其主要原因之一是传感技术的落后,一方面表现为传感器在感知信息方面的落后;另一方面也表现为传感器自身在智能化和网络化方面的技术落后。

分析仪器产业迫切需要新型传感器。分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础,无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域,均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化(甚至个人化)的新一代分析仪器,实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测,以迅速改变我国分析仪器的落后状况。

而技术推动是加速传感器技术发展的保证和机遇。几十年来,以微电子技术为基础,促进了传感器技术的发展。未来10~20年,传统硅技术将进入成熟期(预测为2014年~2017年)。届时,直径300mm硅晶片将大量用于生产,使得硅的低成本制造技术和硅的应用技术将得到空前的发展,这无疑将为研制生产微型传感器、智能传感器等新型传感器提供技术保障。从总体发展看,传统硅技术将一直延续到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)和衰退。而当前微电子技术仍将依循“等缩比原理”和“摩尔定律”两条基础规律走下去,在尽力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)和突破“非稳态物理器件”(量子、分子器件),而上述微电子技术发展中的两大方向正是当前乃至未来20年传感器技术的主要发展方向。

同时,多学科、多种高新技术的交叉融合,推动了新一代传感器的诞生与发展。例如:当前我国正在重点开发的MEMS(微电子与微机械的结合)、MOMES(MEMS与微光学的结合)、智能传感器(MEMS与CPU、信息控制技术的结合)、生物化学传感器(MEMS与生物技术、电化学的结合)等以及今后将大力开发的网络化传感器(MEMS网络技术的结合)、纳米传感器(纳米技术与传感技术的结合)均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。

(1)传感器产业化发展模式

要加速形成从传感器研究开发到大生产一条龙的产业化发展模式,走自主创新和国际合作相结合的跨越式发展道路,使我国成为世界传感器的生产大国。

(2)传感器产品结构向全面、协调、持续发展。

产品品种要向高技术、高附加值倾斜,尤其要填补“空白”品种。

(3)企业生产规模(年生产能力)向规模经济或适宜规模经济发展。

量大面广的通用传感器的生产规模将以年亿只计,一些中档传感器的生产规模将以年产1000万只(含以上)计;而一些高档传感器和专用传感器的生产规模将以年产几十万只~几百万只计。

(4)生产格局向专业化发展。

专业化生产的内涵为:
①生产传感器门类少而精;
②专门生产某一应用领域需要的某一类传感器系列产品,以获得较高的市场占有率;
③各传感器企业的专业化合作生产。

(5)传感器大生产技术向自动化发展。

传感器的门类、品种繁多,所用的敏感材料各异,决定了传感器制造技术的多样性和复杂性。综观当前传感器工艺线的概况,多数工艺已实现单机自动化,但距离生产过程全自动化尚存在诸多困难,有待今后广泛采用CAD、CAM及先进的自动化装备和工业机器人,予以突破。

(6)企业的重点技术改造应加强从依赖引进技术向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转移。

(7)企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向跨越发展。

(8)企业结构将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。
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