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洞见:传感器发展新趋势(上)


  来源: 仪商网 时间:2021-12-03 作者:天宏
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当前,传感器作为仪器仪表大行业中的一个细分行业,正迎来强势发展的“风口”,既是势头正猛之新的经济增长点,也是风头正劲的技术创新大舞台。传感器作为现代信息产业的敏锐“神经触角”,是新技术革命和信息社会的重要技术基础,广泛应用于经济社会各行各业。

目前,我国传感器产业发展风起云涌。洞察传感器发展新趋势,主要呈现智能化、微型化、集成化、国产化、集群化、定制化“六化”特征。

本文为《洞见:传感器发展新趋势》之上篇,着重阐述“六化”特征其中之“智能化、微型化、集成化”三大特征。





智能化

毫无疑问,智能化是传感器发展的至关重要趋势。

我国“十四五”规划纲要明确提出,聚焦传感器等关键领域,加快推进研发突破与迭代应用。

无论是传感器研发突破,还是传感器迭代应用,智能化显然是应有之义。

放眼当下,“智能传感器”成为当仁不让的高频热词。

在固体型传感器、结构型传感器已难于满足数字化时代对于数据采集与处理等流程的新需求之时,智能传感器便应运而生,近几年,传感器发展在智能化之路正大步挺进。

技术创新方面,智能传感器、智能感知、新材料传感器、传感器核心器件等关键技术已属重点研发领域;产品应用方面,物联网、工业制造、机器人、数控机床、VR/AR等领域的智能传感器应用得到政策大力支持。

“十四五”期间,我国有众多省市着力发展智能传感器产业。这些省市在“十四五”规划纲要中纷纷提出大力发展智能传感器产业,着力推进物联网传感器等产品的研发生产,加快智能传感器的规模化应用,不断提升传感器产业链供应链竞争力。

广东省“十四五”期间将加快推动智能传感器产业发展,驱动智能传感器技术创新,促进智能传感器产业集群发展。加速智能传感器关键核心技术攻关,构筑完善产业配套体系,打造特色行业应用示范,培育高质量发展新动能。

上海市“十四五”期间将在智能传感器产业持续发力,以突破技术、加快应用为重点,推动物联网与制造业等领域融合应用,推动智能传感器可靠性设计与试验,加快建设上海智能传感器产业园,着重发展涵盖力、光、声、热、磁、环境等诸多种类智能传感器,到2025年,上海市将打造成为全国智能传感器产业高地。

浙江省“十四五”期间将持续完善智能传感器产业链,推进智能传感器关键技术突破,推动在无线传感网、射频识别、物联网技术应用等方面形成一批核心技术。


微型化

前瞻传感器发展新趋势,MEMS传感器成为传感器产业发展重心。MEMS传感器是实现传感器微型化的关键手段。

MEMS即微机电系统(Microelectro Mechanical Systems),系基于微电子技术基础上发展而起的跨学科交叉之前沿研究领域,现已成为备受瞩目的重大科技领域之一。

MEMS传感器系采用微电子和微机械加工技术制造而成的新型传感器。相较于传统的传感器,MEMS传感器凸显出“体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成与实现智能化”的优势。尤值一提的是,单个MEMS传感器的计量单位为毫米甚至微米,其在微米量级的特征尺寸使得MEMS传感器能实现传统机械传感器所无法企及的优越功能。

MEMS传感器近几年显然是炙手可热,传感器发展在微型化方向现已渐趋成熟。

MEMS传感器作为作为物联网感知层的基础与核心,在万物互联时代,MEMS传感器应用场景日趋多元化。传感器正基于物联网以如火如荼之势加速向千行百业渗透,智能汽车、智慧城市、智能家居、智慧医疗等新应用场景为MEMS传感器产业带来广阔无垠的市场空间,MEMS传感器应用前景已然无可限量。


集成化

综观传感器发展新趋势,集成化成为传感器产业技术创新重要路径。

当前,传感器与集成电路融合发展成为我国传感器制造重要趋势。传感器制造经由设计工具、模型表达、可测性设置和工艺整合等途径,与集成电路产业渗透、融合。

于设计工具而言,驱动MEMS与集成电路Ansys、Candence定制仿真平台的集成融合,达成一体化设计。

于模型表达仿真而言,依托集成电路的表达方式,经由构建传感器生产制造的IP模型,达成规模化量产。

于可测性设置而言,凭借数字测试方式,运用数字电路产生模拟物理机理,达成机理转化。

于工艺整合而言,大力发展传感器3D封装技术,达成芯片到处理器的集成化封装。

经由如此与集成电路产业渗透、融合模式,将卓有成效实现传感器集成化。







关键词:洞见 传感器 新趋势    浏览量:11940

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