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微電子技術(shù)推動傳感器(qì)技術(shù)的(de)發展
2022-12
07

幾十年來,微電子技術(shù)促進了傳感器(qì)技術(shù)的(de)發展。因此,全行(xíng)業(yè)必須樹立創新意識,大(dà)力加強新型傳感器(qì)的(de)開(kāi)發,提高(gāo)産品的(de)性價比,加快科研成果的(de)轉化,加快新型傳感器(qì)的(de)産業(yè)化,迅速提高(gāo)國産傳感器(qì)的(de)市場(chǎng)占有(yǒu)率。
  
  目前,我國傳感器(qì)行(xíng)業(yè)規模較小(xiǎo),應用(yòng)範圍較窄。爲此,我們亟須轉變觀念,将傳感器(qì)的(de)研發由單一物(wù)性型傳感器(qì)的(de)研發,轉化爲高(gāo)度集成的(de)新型傳感器(qì)研發。新型傳感器(qì)的(de)開(kāi)發和(hé)應用(yòng)已成爲現代系統的(de)核心和(hé)關鍵,它将成爲21世紀信息産業(yè)新的(de)經濟增長點。品種規格已有(yǒu)近6000種。
  
  我國早在 20世紀60年代就開(kāi)始涉足傳感器(qì)制(zhì)造業(yè)。我國在1972年組建成立第一批壓阻傳感器(qì)研制(zhì)生産單位;1974年,研制(zhì)成功實用(yòng)壓阻式壓力傳感器(qì);1978年,誕生固态壓阻加速度傳感器(qì);1982年,國内最早開(kāi)始矽微機械系統(MEMS)加工(gōng)技術(shù)和(hé)SOI(絕緣體上(shàng)矽)技術(shù)的(de)研究。
  
  進入20世紀90年代後,矽微機械加工(gōng)技術(shù)的(de)絕對壓力傳感器(qì)、微壓傳感器(qì)、呼吸機壓傳感器(qì)、多晶矽壓力傳感器(qì)、低成本TO-8封裝壓力傳感器(qì)等相(xiàng)繼問世并實現生産。
  
  改革開(kāi)放(fàng)30年來,我國傳感器(qì)技術(shù)及其産業(yè)取得了長足進步,主要表現在:建立了傳感技術(shù)國家重點實驗室、微米/納米國家重點實驗室、國家傳感技術(shù)工(gōng)程中心等研究開(kāi)發基地(dì);MEMS、MOEMS(微光(guāng)機電系統)等研究項目列入了國家高(gāo)新技術(shù)發展重點;在“九五”國家重點科技攻關項目中,傳感器(qì)技術(shù)研究取得了51個(gè)品種86個(gè)規格新産品的(de)成績,初步建立了敏感元件(jiàn)與傳感器(qì)産業(yè);2007年傳感器(qì)業(yè)總産量達到(dào)20.93億隻,品種規格已有(yǒu)近6000種,并已在國民(mín)經濟各部門和(hé)國防建設中得到(dào)一定應用(yòng)。
  
  我國在20世紀80年代末就将傳感器(qì)列入國家高(gāo)新技術(shù)發展的(de)重點,經過“八五”、“九五”和(hé)“十五”的(de)攻關和(hé)産業(yè)化建設,目前全國已有(yǒu)2000多家企事業(yè)單位從事傳感器(qì)的(de)研制(zhì)、生産和(hé)應用(yòng)。由于經濟發展水(shuǐ)平和(hé)生産研發資金(jīn)的(de)限制(zhì),我國傳感器(qì)行(xíng)業(yè)總體技術(shù)水(shuǐ)平還是相(xiàng)對比較落後的(de),規模和(hé)應用(yòng)領域都(dōu)較小(xiǎo)。今天活躍在國際市場(chǎng)上(shàng)的(de)仍然是德國、日本、美(měi)國、俄國等老牌工(gōng)業(yè)國家的(de)企業(yè)。在這些國家裏,傳感器(qì)的(de)應用(yòng)範圍很廣,許多廠(chǎng)家的(de)生産都(dōu)實現了規模化,有(yǒu)些企業(yè)的(de)年生産能(néng)力達到(dào)幾千萬隻甚至幾億隻。相(xiàng)比之下,中國傳感器(qì)的(de)應用(yòng)範圍較窄,更多的(de)應用(yòng)仍然停留在工(gōng)業(yè)測量與控制(zhì)等基礎應用(yòng)領域。
  
  微電子推動傳感器(qì)發展
  
  幾十年來,微電子技術(shù)促進了傳感器(qì)技術(shù)的(de)發展。未來10年~20年,傳統矽技術(shù)将進入成熟期(預計(jì)在2014年~2017年)。從總體發展看,傳統矽技術(shù)市場(chǎng)将一直延續到(dào)2047年(即晶體管發明(míng)100周年)才趨于飽和(hé)(即達到(dào)芯片特征尺寸的(de)極限)并衰退。而當前微電子技術(shù)仍将依循“等縮比原理(lǐ)”和(hé)“摩爾定律”兩條基礎定律走下去,在逼近傳統矽技術(shù)極限中,不斷擴展矽的(de)跨學科橫向應用(yòng)(如(rú)MEMS等)和(hé)更先進應用(yòng)(量子、分(fēn)子器(qì)件(jiàn))。而上(shàng)述微電子技術(shù)的(de)兩大(dà)發展方向正是當前乃至未來20年傳感器(qì)技術(shù)的(de)主要發展方向。

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