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          有關我國傳感器產業技術及市場動向詳析

          導讀:傳感器技術是現代科技的前沿技術,其水平高低是衡量一個國家科技發展水平的重要標志之一。感器技術已經從傳統的物性型向集成化、多功能化、數字化、智能化、系統化、網絡化發展,并不斷應用新材料。
            
            傳感器是一種能把物理量或化學量轉變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為:“傳感器是測量系統中的一種前置部件,它將輸入變量轉換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是:“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”,而“傳感器系統則是組合有某種信息處理(模擬或數字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統的一個組成部分,它是被測量信號輸入的第一道關口。

            傳感器的種類繁多,分類方法也多。目前常用的是按照傳感器的用途,分為:力敏傳感器、熱敏傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、加速度傳感器、生物傳感器,等等。(3)技術動向與發展趨勢

            傳感器技術是現代科技的前沿技術,其水平高低是衡量一個國家科技發展水平的重要標志之一。通過多國展,我們不難發現,感器技術已經從傳統的物性型向集成化、多功能化、數字化、智能化、系統化、網絡化發展,并不斷應用新材料。應用領域也從高技術和軍事領域迅速轉移到傳統基礎工業改造、大型工程系統配套、汽車電子化配套、家電控制系統、醫療衛生、健康保健、環保監測治理等國民經濟的各個領域。

            1)傳感器的集成化和多功能化
            
            傳感器集成化,即將傳感器、信號處理器、控制系統、電源系統等產品一體化,作為投入市場的初始產品,才能獲取行業的重視,滿足市場需求。已經獲得廣泛應用的多功能硅壓力/差壓傳感器是小型集成化的典型。它是在4mm*4mm的硅片上,采用微電子平面工藝和微機械加工工藝,采用三坯雙島的復合敏感結構,實現了差壓、靜壓和溫度3參數的同時測量。
            
            2)傳感器的數字化和智能化
            
            傳感器的數字化和智能化的出現是傳感器產業又一次突破,也成為當今傳感器行業發展的重要發展方向之一。智能傳感器將微處理、通信總線接口、信息檢測、信息處理和信息傳輸等功能一體化,并自行進行補償、校正、故障排除,將只能進行單一檢測、單一功能的傳統傳感器與智能化技術相結合,實現傳感器的多種測量、多種變量的特性。另外數字傳感器內部結構簡單,利用純數字電路進行測量,抗干擾性強。隨著計算機技術的發展,使傳感器的數字化和智能化得到了最大意義的體現,具有更大的發展潛力和空間。

            3)傳感器的系統化和網絡化
            
            傳感器的系統化和網絡化是必然,智能化傳感器的發展,為傳感器測控網絡的實現提供了技術基礎,網絡技術和傳感器技術的結合,使傳感器隨著無所不在的計算機網絡的發展而發展。這種技術上的飛躍不僅使傳感器的性能大大提高,而且將帶來高額的技術附加值。要實現無所不在的參數檢測,傳感器向網絡化發展將成為今后研究的熱點,他將為系統的擴充提供了極大的方便,減少現場布線的復雜性和電纜的數量。網絡傳感器是以嵌入式微處理器為核心,集成了傳感器、信號處理器和網絡接口的新一代傳感器。在網絡傳感器中,采用嵌入式技術和集成技術,使傳感器的體積減小,抗干擾性能和可靠性提高;微處理器的引入,使網絡化傳感器成為硬件和軟件的結合體,根據輸入信號進行判斷、決策、自動修正和補償,提高了控制系統的實時性和可靠性;網絡接口技術的應用,為系統的擴充提供了極大的方便,減少了現場布線的復雜性和電纜的數量。

            (4)國內外的差距
            
            物聯剛應用已從政府政策扶持進入市場導入期,傳感器作為物聯網基礎,處于產業鏈上游,在物聯網發展之初受益較深。但傳感器已成我國物聯網發展瓶頸。據分析,我國傳感器行業發展落后,困內傳感器需求,尤其是高端需求嚴重依賴進口,困產化缺口巨大,目前傳感器進口占比80%,傳感器芯片進口占比達90%。國產化需求迫切。國內傳感器廠商占據中低端市場從發展態勢看,國內傳感器廠商有三種情況:

            一是國有企業發展處于平穩增長狀態,總體上跟跟不上國外最新技術發展的步伐,除少數廠家外,總體差距有擴火的趨勢。這是因為傳感器技術發展快,工藝和制造設備更新快,許多新設備國內廠商無法制造等原因造成的。并且設備的單臺價格少則幾十萬美元,多則數百萬美元,絕大多數廠家靠白身積累很難購買新型設備,致使在許多新技術、新工藝方面無法跟國外企業飛速發展的步伐。

            二是營或合資企業的產品占據了中低端市場,傳統技術和裝備手段可以滿足絕火多數產品的制造要求,市場發展狀態良好。除個別廠家在個別品種方面將國外生產的芯片拿到國內封裝出相關產晶、.占據市場較大份額外,其他高端產品均是困外廠商在壟斷。

            三是外資企業的產品占據國內高端市場絕大多數的市場份額,并將會在今后很長一段時問內持續把持高端市場,這種勢頭在短期內不會得到根本轉變。

            我國傳感器業取得的新進展主要表現在:一是在數景方面,通過多年的積累,隨著裝備的改進,產能在近幾年得到了突飛猛進的發展,幾乎以每年近一倍的速度在增長;是在品種方面,除少數品種外,目前國內能夠生產多數品種的產品;三是在質量方面,國內廠商開發的多數產品性能能夠滿足工程需要,產品質量丌始接近困外產品水平:四是在新產品方面,由于創新能力小足以及工藝技術和加工手段的差距,我困企業自主發的新產品少。

            面臨的的問題在于:原刨技術少、新型加工手段缺少、工藝裝備落后、持續發展的體系沒有建立起來。新型傳感器的產業化速度慢仍困擾著眾多傳感器企業。產品更新換代是行業持續發展的源泉,傳感器正向更多領域拓展,這些領域不斷增長的需求,要求新型傳感器產品不斷的涌現。網絡的應用,IT業的迅速發展,也對傳感器新品提出更多要求,因此本土傳感器還有太多的地方需要學習和提高。在技術方面,我國傳感核心技術缺乏,成為行業發展、甚至物聯網產業進步的阻礙力量。在企業方面,我國傳感器企業規模普遍較小,很難和世界級大型公司競爭。在政策方面,我國行業專業激勵政策不明確,企業不易得到輔助。在市場方面,我國傳感器業面臨中高端依賴進口、低端價格戰和同質化競爭的局面。

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