雖然近幾年中國(guó)傳感器市場(chǎng)發(fā)展很快,但國(guó)內(nèi)傳感器技術(shù)與世界水平相比仍存在很大差距。這種差距,一方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后,另一方面,則表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面的技術(shù)落后。由于沒(méi)有形成足夠的規(guī)模化應(yīng)用,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的傳感器不僅技術(shù)低,而且價(jià)格高,在市場(chǎng)上依舊難有競(jìng)爭(zhēng)力。
下面小編整理了一下各網(wǎng)站平臺(tái)公布的數(shù)據(jù)及資料,結(jié)合小編的一些體會(huì)及觀點(diǎn),就國(guó)內(nèi)傳感器技術(shù)這話題來(lái)聊一下。
一、各國(guó)傳感器發(fā)展情況
目前全球傳感器市場(chǎng)主要由美國(guó)、日本、德國(guó)的幾家龍頭公司主導(dǎo)。美國(guó)、日本、德國(guó)及中國(guó)合計(jì)占據(jù)全球傳感器市場(chǎng)份額的72%,其中中國(guó)占比約11%。與全世界生產(chǎn)的超過(guò)2萬(wàn)種產(chǎn)品品種相比,中國(guó)國(guó)內(nèi)僅能生產(chǎn)其中的約1/3,整體技術(shù)含量也較低,是目前急需改變的一個(gè)狀態(tài)。
全球傳感器市場(chǎng)份額
1、美國(guó)
美國(guó)早在80年代就聲稱世界已進(jìn)入傳感器時(shí)代,美國(guó)早在80年代初就成立了國(guó)家技術(shù)小組(BGT),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。 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)重要的對(duì)項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之中,8項(xiàng)就為無(wú)源傳感器。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。
美國(guó)發(fā)展模式走的先軍工后民用、先提高后普及的路子。有顯著特點(diǎn):
(一)非常重視傳感器功能材料研究;
(二)對(duì)傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)十分重視: 例如美國(guó)霍尼威爾公司的固態(tài)傳感器發(fā)展中心每年用于設(shè)備投資就有5000萬(wàn)美元,目前擁有包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、單晶生長(zhǎng)、加工、圖形發(fā)生器,對(duì)步重復(fù)照像、自動(dòng)涂膠和光刻、等離子刻蝕、濺射、擴(kuò)散、外延、蒸鍍、離子注入化學(xué)氣相沉積、掃描電鏡、封裝和屏蔽動(dòng)態(tài)測(cè)試等最先進(jìn)的成套設(shè)備和生產(chǎn)線,而且是大約每三年左右就要更新其中大部分儀器設(shè)備,聲稱只有這樣,才能保證其技術(shù)領(lǐng)先水平。
(三)重視工藝研究:傳感器原理不難,也不保密,而最保密的是工藝。有不少評(píng)價(jià)“傳感器”不是一般的工業(yè)產(chǎn)品,而是一種完美的工藝品之佳作。研發(fā)方面,美國(guó)約有1,300家生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)傳感器的廠家,100多個(gè)研究院所和院校。
2、德國(guó)
德國(guó)視軍用傳感器為優(yōu)先發(fā)展技術(shù),德國(guó)傳感器充分發(fā)揮了老牌工業(yè)強(qiáng)國(guó)的固有優(yōu)勢(shì),再經(jīng)德國(guó)制造商依托自有品牌聲譽(yù)和技術(shù)研發(fā)、質(zhì)量管理方面的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合,其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力必然獲得顯著提升。
一方面更加注意原材料成本的節(jié)約;重人力資本的投入,以便使產(chǎn)品保持技術(shù)上的領(lǐng)先,進(jìn)而保持較高的市場(chǎng)占有率!
3、日本
日本則把傳感器技術(shù)列為十大技術(shù)之首。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”。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)。
日本側(cè)重實(shí)用化和商品化,先普及后提高,由引進(jìn)、消化、仿制到自行改進(jìn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的路子。前者花錢(qián)多,后者花錢(qián)少,更快些。研發(fā)方面,日本約有800家生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)傳感器的廠家。
4、中國(guó)
我國(guó)早在20世紀(jì)60年代就開(kāi)始涉足傳感器制造業(yè)。我國(guó)在1972年組建成立中國(guó)第一批壓阻傳感器研制生產(chǎn)單位;1974年,研制成功中國(guó)第一個(gè)實(shí)用壓阻式壓力傳感器;1978年,誕生中國(guó)第一個(gè)固態(tài)壓阻加速度傳感器;1982年,國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始硅微機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)加工技術(shù)和SOI(絕緣體上硅)技術(shù)的研究。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,硅微機(jī)械加工技術(shù)的絕對(duì)壓力傳感器、微壓傳感器、呼吸機(jī)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(wèn)世并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。
改革開(kāi)放30年來(lái),我國(guó)傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,主要表現(xiàn)在:建立了傳感技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、微米/納米國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家傳感技術(shù)工程中心等研究開(kāi)發(fā)基地;MEMS、MOEMS(微光機(jī)電系統(tǒng))等研究項(xiàng)目列入了國(guó)家高新技術(shù)發(fā)展重點(diǎn);在“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目中,傳感器技術(shù)研究取得了51個(gè)品種86個(gè)規(guī)格新產(chǎn)品的成績(jī),初步建立了敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)。
目前,中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向新型傳感器發(fā)展的關(guān)鍵階段,它體現(xiàn)了新型傳感器向微型化、多功能化、數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的總趨勢(shì)。
傳感器技術(shù)歷經(jīng)了多年的發(fā)展,其技術(shù)的發(fā)展大體可分三代:
第一代是結(jié)構(gòu)型傳感器,它利用結(jié)構(gòu)參量變化來(lái)感受和轉(zhuǎn)化信號(hào)。