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敏感元件与传感器行业的发展

敏感元件与传感器行业的发展 2011年12月09日 来源： －、回顾 敏感元件与传感器行业经过十年的风风雨雨，正在逐步走向成熟与壮大。主要标志是： 提高综合实力经过十年的发展，全行业的科研生产单位近 1300 家，居世界第二位其中：生产厂家占 58.9 ％，科研单位占 27 ％，高等院校占 10 ％，其他占 4.1 ％。拥有职工总人数约 4.2 万人，固定资产总额 5 亿多元，引进 50 多条生产线与专用设备，新增固定资产近 3 亿元。 拓宽开发领域 目前，全行业研究开发领域由单一的品种扩展到有光敏、热敏、力敏、电压敏、磁敏、气敏、湿敏、声敏、射线敏、离子敏、生物敏以及各种传感器、变送器、二次仪表等多种类、多形式，与国外研制领域相当。 通过 “ 七五 ”“ 八五 ” 《传感器技术研究》国家重点科技攻关，形成了近 40 个院校、研究所的科技攻关骨干队伍。 “ 七五 ” 研究开发基型品种 76 个，共计取得了 103 项科研成果； “ 八五 ” 又新增基型品种 100 多个。 加强基础研究 完成基础应用研究课题几十项，新品试制课题 200 余项。其中：低压绝对压力传感器、三维加速度传感器、高响应过载传感器、超小型铂薄膜热敏电阻器等新品，不但满足了国防重点工程的配套需要，且均达到了国际 80 年代末先进水平。 扩大生产规模 十年前，敏感元件与传感器生产厂家因设备落后，多以作坊式的手工操作为主，质与量均满足不了需求。经过近十年的引进、消化、吸收，现已形成一定规模的生产能力，其主要产品有： NTC 热敏电阻器、 PTC 热敏电阻器、 ZnO 压敏电阻器；批量生产的产品有：可燃性气体传感器、光电二极管、应变计、差压变送器等；小批量生产的产品有：压力传感器、霍尔元件、霍尔集成电路、高分子湿敏元件、称重传感器等。 上述表明：敏感元件与传感器行业经过领导与同行的共同努力，已迈出了可喜的一步。全国敏感元件与传感器产品生产能力已超过４亿只，总产量约 1.5 亿只，总产值约 4 亿元，总销售额 3 亿元左右。 但是，与发达国家相比还有很大差距，主要表现在产品的质量、生产规模、市场开发、销售等方面。我国敏感元件与传感器的科研开发水平约落后发达国家 5 ～ 10 年；生产技术约落后 10 ～ 15 年。 二、发展目标 “ 九五 ” 规划制定的总目标是：大幅度增强我国传感器研制和生产的综合实力，建立敏感元件与传感器高新技术产业，跟踪国际上发展的前沿技术，加强预研，突破关键技术，使产品质量、价格达到或接近国际同类产品水平，满足 “ 四化 ” 建设的需求。 ---- 以工业自动化系统、机电一体化、科学试验仪器以及国民经济建设中量大面广的传感器产品为服务方向，以国内外市场为导向，研究传感器的共性基础技术、中间试验技术、生产装备技术，以提高敏感元件与传感器的技术水平为重点，跟踪世界高新技术，使我国敏感元件及传感器的研究、开发、设计、生产、测试、质量及应用水平提高到国际 90 年代水平。 ---- 建立以热敏、电压敏、磁敏为主体，相应实现力敏、光敏、气敏、湿敏的批量生产等七大类的敏感元件与传感器高新技术产业，拥有 15 亿只生产能力，产量 10 亿只。 三、发展趋势 敏感元件与传感器发展的总趋势是集成化、多功能化、智能化和系统化。传感器领域的主要技术正在现有基础上予以延伸和提高，加速新一代传感器的开发和产业化。待到 2l 世纪初，微电子技术，大规模集成电路技术、计算机技术将达到成熟期，光电子技术将进入发展的中期，超导电子等新技术将进入发展的初期，均为加速研制新一代传感器提供了发展的条件。可以预期： ----MEMT 技术将高速发展，成为新一代微传感器、微系统的核心技术，是 2l 世纪传感器技术领域中带有革命性变化的高新技术。它不仅可以制成简单的三维结构，而且可以做成三维运动结构与复杂的力平衡结构。采用 MEMT 技术形成的微传感器和微系统，具有划时代微小体积、低成本、高可靠等独特的优点。例如，－个压力成像器的微系统，含有 1024 个微型压力传感器，传感器之间的距离为 250m m ，每个压力膜片尺寸为 50m m´ 50m m ，整个膜片尺寸仅为 10mm´ l0mm 。预计，由微传感器、微执行器以及信号和数据处理装置总装集成的微系统将进入商业市场。 ---- 新型敏感材料将加速开发，微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科，各种新技术的互相渗透和综合利用，可望研制出一批先进传感器。 ---- 传感器应用领域得到新的拓展，二次传感器和传感器系统的比例大幅度增长，预计 2000 年后，集成化、智能化传感器与变送器将会呈现畅销势头。 进入 21 世纪，世界传感器市场将迅速发展。由 1993 年的 130 亿美元，发展到 2000 年后，市场规模将达 343 亿美元。其中，以半导体传感器为主流的各类固态传感器增长幅度很大，年增长率高达 20 ％以上；微传感器、微执行器约占总市场的 40 ％。 2010 年，我国敏感元件与传感器的科研生产综合实力将得到大幅度增强，传感器的总体研究水平将达到国际 21 世纪初水平，与国外差距缩短为 3~5 年。专家认为，我国的化学传感器、光纤传感器、生物传感器可望取得更快的发展。生产水平将达到国际上 90 年代中、末期水平。品种将达 l 万种，建成具有较强综合实力与竞争能力的敏感元件与传感器高新技术产业。

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