中国传感器10大发展趋势

传感器和通信技术、芯片和操作系统被称为现代信息技术和物联网四大核心技术，其应用涉及社会生活的各个领域。G华为技术的突破和北斗星链的形成，掌握了中国通信技术领域的核心技术，但传感器技术与芯片和操作系统仍存在差距。

一、定义传感器

科学技术是人体的延伸。如果说机械延伸了人的体力，计算机延伸了人的智力，那么传感器技术就大大延伸了人的感知。

英文称传感器Sensor 或是 Transducer.在新韦式大词典中，传感器被定义为从一个系统接收功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统。根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转化为另一种能量形式，因此许多学者也使用传感器Transducer称传感器-Sensor”。

简单地说，传感器是一种检测装置，通常由敏感元件和转换元件组成，可以测量信息，也可以让用户感知信息。将传感器中的数据或价值信息转换为电信号或其他形式的输出，以满足信息传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求。

二、传感器的分类

目前，世界上还没有制定国际标准的标准和规范，也没有制定权威的传感器标准类型。它只能分为简单的物理传感器、化学传感器和生物传感器。

例如，

物理传感器有：声、力、光、磁、温、湿、电、射线等；化学传感器有：各种气敏、酸碱PH值、离子化、极化、化学吸附、电化学反应等；生物传感器包括：酶电极和介质生物电等。产品使用和形成过程中的因果关系不能分为物理或化学，难以严格分为。

传感器分类命名主要有以下类型：

(1)可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器

(2)可分为声敏、光敏、热敏、力敏、磁敏、气敏、湿敏、压敏、离子敏、射线敏等传感器。

(3)按供电方式可分为有源或无源传感器。

(4)模拟为模拟量输出、数字数字输出和开关量传感器。

（5）传感器使用的材料可分为：半导体材料、晶体材料、陶瓷材料、有机复合材料、金属材料、聚合物材料、超导材料、光纤材料、纳米材料等传感器。

(6)能量转换可分为能量转换传感器和能量控制传感器。

(7)按其制造工艺可分为机械加工工艺；复合集成工艺；薄膜、厚膜工艺；陶瓷烧结工艺；MEMS工艺、电化学工艺等传感器。

全球产品化传感器有2种.6万多种，我国已有1万左右.4万多种，多为常规类型和品种；7000多种可产品化，医疗、科研、微生物、化学分析等特殊品种仍存在短缺和空白，技术创新空间大。

三、传感器技术的三个历史发展阶段

第一代是结构传感器，它利用结构参数的变化来感受和转换信号。例如，电阻应变传感器利用金属材料弹性变形时电阻的变化来转换电信号。

第二代传感器是70 固体传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件组成，由材料的某些特性制成。例如，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， 集成传感器出现。集成传感器有两种类型：传感器本身的集成和传感器与后续电路的集成。例如：电荷耦合器件（CCD），集成温度传感器AD 霍尔传感器集成590UG 3501等。该传感器具有成本低、可靠性高、性能好、接口灵活等特点。集成传感器发展迅速，占传感器市场的2/ 3 它正朝着低价、多功能、系列化的方向发展。

第三代传感器是20世纪80年代刚刚开发的智能传感器。所谓智能传感器，是指对外部信息具有一定的检测、自诊断、数据处理和自适应性，是微计算机技术与检测技术相结合的产物。20世纪80年代，智能测量主要以微处理器为核心，将传感器信号调节电路、微计算机、存储器和接口集成到芯片中，使传感器具有一定的人工智能。20世纪90年代，智能测量技术进一步完善，实现了传感器水平的智能化，具有自诊断功能、记忆功能、多参数测量功能和网络通信功能。

四、国内外发展历程及现状

20世纪70年代初，西方发达国家大力发展计算机和通信技术，忽视了传感器技术的发展，传感器产业相对惨淡。

20世纪80年代初，美国、日本、德国、法国、英国等国家相继制定了加快传感器技术发展的政策，将其视为涉及科技进步、经济发展和国家安全的关键技术，已纳入长期发展计划和关键计划。并采取严格的技术封锁和控制保密规定，禁止技术出口，特别是对中国。

传感器在日本1979年的《未来十年值得注意的技术》中排名第一；

1985年，美国国防部公布的20项军事关键技术中，传感器被列为星球大战、尤里卡、前苏联、英国、法国、德国等国家重点发展技术，其科研成果、制造技术和设备被列为国家核心技术。