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传感器技术作为信息技术的三大基础，是当前各发达竞相发展的高新技术，是进入21世纪以来优先发展的技术。
传感器技术作为信息技术的三大基础，是当前各发达竞相发展的高新技术，是进入21世纪以来优先发展的技术。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文描述了传感器技术的发展现状，综述了近几年世界高端前沿的MEMS传感器技术的主要研究状况，并通过简述当前的我国传感器发展状况，展望了现代传感器技术的发展和应用前景。
1. 国际发展现状
美国早在20世纪80年代就认为世界已进入了传感器时代，成立了技术小组（BTG），帮助政府组织和领导各大公司与企事业部门的传感器技术开发工作，美国长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术中有6项与传感器信息处理技术直接相关。日本把开发和利用传感器技术作为重点发展6大核心技术。日本科学技术厅制定的上世纪90 年代重点科研项目中有70 个重点课题，其中有18 项是与传感器技术密切相关。传感器与通信、计算机被称为现代信息系统的三大支柱。因其技术含量高、渗透能力强，以及市场前景广阔等特点，引起了世界各国的广泛重视。
传感器在资源探测，海洋，环境监测，安全保卫，医疗诊断，家用电器，农业现代化，等领域都有广泛利用。在军事方面，美国已为自己的F-22战机装备了的多谱传感器，实现了全被动式搜索与跟踪，可在诸如有雾、烟或雨等各种恶劣天气情况下使用，不仅可以全天候作战，还提高了隐身能力。英国在航天飞机上使用的传感器约有100多种，数达到4000多个，用于监测航天器的信息，验证设计的正确性，并可以在遇到问题时作出诊断。日本则在“雷达4号”卫星上安装了传感器，可全天候对地面目标进行拍摄。
在世界范围内传感器增长快是汽车市场需求 ，还有通信市场。汽车电子控制系统水平关键在于采用传感器数量水平，目前一台普通家用轿车安装几十到上百个传感器，豪华轿车传感器数量达到200 多。我们是汽车生产大国，年产汽车一千多万辆，但是汽车用的传感器几乎被国外垄断。
2.传感器趋势
随着我们对事物的新认识，科技的不断发展，传感器技术大体上也经历了3个时代：
第1代是结构型传感器，它利用结构参量变化来感受和转化信号。 例如： 电阻应变式传感器，它是利用金属材料发生弹性形变时电阻的变化来转化电信号的。
第2代传感器是70 年代开始发展起来的固体传感器， 这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，是利用材料某些特性制成的。 如：利用热电效应、霍尔效应、光敏效应， 分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。70 年代后期， 随着集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术的发展， 出现集成传感器。集成传感器包括2 种类型：传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化。例如： 电荷耦合器 件（ CCD） ， 集成温度传感器AD 590，集成霍尔传感器UG 3501等。这类传感器主要具有成本低、可靠性高、性能好、接口灵活等特点。 集成传感器发展非常迅速， 现已占传感器市场的2/ 3 左右，它正向着格、多功能和系列化方向发展。
第3代传感器是80年代刚刚发展起来的智能传感器。 所谓智能传感器是指其对外界信息具有一定检测、自诊断、数据处理以及自适应能力， 是微型计算机技术与检测技术相结合的产物。 80年代智能化测量主要以微处理器为核心，把传感器信号调节电路、微计算机、存贮器及接口集成到一块芯片上， 使传感器具有一定的人工智能。 90年代智能化测量技术有了进一步的提高，在传感器一级水平实现智能化， 使其具有自诊断功能、记忆功能、多参量测量功能以及联网通信功能等。
新技术的层出不穷，让传感器的发展呈现出新的特点。传感器与MEMS（微机电系统）的结合，已成为当前传感器领域关注的新趋势。
目前美国相关机构已经开发出了名为“智能灰尘”的MEMS传感器。这种传感器的大小只有1.5立方毫米，重量只有5毫克，但是却装有激光通信、CPU、电池等组件，以及速度、加速度、温度等多个传感器。以往做这样一个系统，尺寸会非常大，智能灰尘尺寸如此之小，却可以自带电源、通信，并可以进行信号处理，可见传感器技术进步速度之快。MEMS传感器目前已在多个领域有所应用。比如，很多人使用的iPhone手机中就装有陀螺仪、麦克风、电子快门等多个MEMS传感器;耐克公司推出的一款“智能鞋垫”也内置了MEMS传感器，可以记录用户运动的数据，并与手机连接将数据上传。此外，MEMS传感器在医疗领域也发挥着重要的作用。比如患者在测量眼压时可能因过于紧张，导致眼压很难测准的情况出现。而利用MEMS传感器技术，将眼压计内嵌到隐形眼镜中，这样就可以更方便地对患者进行监测，测量出来的数据也更为准确。
除了与微机电系统结合，传感器还与仿生信息学结合，并产生了诸多新的应用。法国已研制出了模仿人类眼睛的视觉晶片，可以模仿人类眼睛的能力，分辨不同颜色，并观测动作。奔腾处理器每秒能处理数百万项指令，这种视觉晶片每秒能处理大约两百亿项指令。这种仿生视觉晶片将会引起感测与成像的革命，并在领域得到广泛的应用。
3.我国传感器发展状况
我国早在 20 世纪60年代开始涉足传感器制造业，“八五”期间，我国将传感器技术列为重点科技攻关项目，建成了“传感器技术重点实验室”、“传感器工程中心”等研究开发基地。而且MEMS等研究项目列入了高新技术发展重点。目前，传感器产业已被国内外为具有发展前途的高技术产业，它以技术含量高、经济效益好、渗透力强、市场前景广等特点为世人所瞩目。我们工业现代化进程和电子信息产业20%以上速度高速增长，带动传感器市场快速上升。我们手机产量突破7.5亿，手机市场增长给传感器市场带来新机遇，该领域占的传感器领域占市场1/4。我国是白电生产大国，2009年产量达到3亿多台，用的传感器占市场1/5，传感器在医疗环保设备当中应用高速增长，占市场份额 15%左右。
与此同时，我国在传感器发展方面的问题也日益突出。我国虽然传感器企业众多，但大都面向中低端领域，技术基础薄弱，研究水平不高。许多企业都是引用国外的芯片加工，研发的产品较少，创新能力薄弱，在高端领域几乎没有市场份额。此外，科研所在传感器技术的研究方面已与国际接轨，但产业化瓶颈迟迟未能突破。目前我国从事传感器技术研发的主要是高校、中科和相关部委的研究机构，企业的技术实力较弱，很多是与国外合作，或是进行二次封装。而在发达，传感器的研发和产业化更多由企业来主导。那么，我国的传感器产业该如何突破当前的发展瓶颈？
近年来，我国也不断提高对传感器产业的重视，并出台了一系列政策推进其发展。2011年7月出台的《电子元件“十二五”规划》指出，“十二五”期间将投资5000亿元，主要集中在电子元件的研发和产业化领域。而在今年2月由工信部等四部委联合印发的《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》中，还制定了具体的产业发展目标，并给出了2013年至2025年的发展路线图。
根据规划，未来将在传感器领域建立百亿元的创新产业集群，以及产值过10亿元的行业和产值过5000万元的小而精的企业。
对于上述目标的实现，应该从两方面入手，一是要走产业化的道路，二是要采取整体解决方案的模式。
在传感器技术的产业化方面，除了需要成熟的市场和产品，以及充足的资本和人才，志在长远的经营理念，也是传感器产业化的基础。传感器研发和推广的周期比较长，想短期见到效果往往比较难。比如汉威，从创业到上市，一共走过了10年的历程。整体解决方案的模式，是经汉威实践后的一条行之有效的路径。传感器虽然是关键器件，技术含量很高，但需要依存于其他的系统和具体的应用，本身很难形成很大的产值和规模。因此，他建议从核心元器件入手，向下游产业链进行延伸，并为客户提供整体的解决方案。通过这种整体解决方案的模式，我们能够得到手的用户体验信息，并根据这些信息对传感器进行完善和改进。同时，由于末端应用的利润比较高，企业可以把在末端应用赚来的钱，投入到前端的核心技术研发上，这样研发也有了后续的力量。
4.结束语
当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后，随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展，未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会，作为现代科学“耳目”的传感器系统，作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础，必将进一步得到社会各界的普遍关注。我国加大研发传感器力度，追上其他科技发达，其意义长远
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