傳感器技術(shù)面臨新型突破

日前，瑞典皇家科學(xué)院宣布，博伊爾和史密斯因發(fā)明了CCD圖像傳感器而與高錕分享了2009年的諾貝爾物理學(xué)獎。CCD圖像傳感器如今已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于數(shù)碼相機、手機、攝像機、掃描儀、工業(yè)領(lǐng)域以及醫(yī)學(xué)設(shè)備中，年出貨量在億顆以上。不過，隨著照相手機市場的大規(guī)模增長，八十年代開始出現(xiàn)的CMOS圖像傳感器的出貨量在2004年超越了CCD，并開始逐步蠶食數(shù)碼相機等CCD傳統(tǒng)應(yīng)用市場。

圖像傳感器領(lǐng)域的這一變化只是傳感器技術(shù)變化的一個縮影。傳感器技術(shù)的最大特點就是不斷引入多學(xué)科的新技術(shù)發(fā)展新功能，現(xiàn)在，隨著電子、MEMS(微機電系統(tǒng))、生物技術(shù)、物理、化學(xué)、光學(xué)等等技術(shù)的飛速發(fā)展，以及人類對自然變化認知的深入，傳感器技術(shù)已經(jīng)進入由傳統(tǒng)向新型突破的關(guān)鍵階段，預(yù)計未來傳感器技術(shù)發(fā)展將呈現(xiàn)出微型化、數(shù)字化、多功能化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化等趨勢。

現(xiàn)在，3D傳感器和加速計等MEMS器件正在包括手機、游戲機、玩具、GPS、筆記本電腦以及硬盤等在內(nèi)的新興應(yīng)用中迅速擴張;醫(yī)療電子，尤其是便攜醫(yī)療電子市場也將對各種新型傳感器產(chǎn)生巨大的需求。而傳感器最大的應(yīng)用市場——汽車——也正呈現(xiàn)出電子化、智能化越來越明顯的趨勢，在汽車動力系統(tǒng)中，凸輪和曲軸傳感器因為與汽車的“心臟”發(fā)動機密切相關(guān)，成為動力系統(tǒng)的關(guān)鍵;在安全管理系統(tǒng)中，壓力傳感器實現(xiàn)側(cè)氣囊控制;車門模塊中，車門把手、車窗控制上使用了直流馬達位置傳感器;變速箱通過使用2軸或3軸角度/線性傳感器;被動安全裝置包括座椅承重的檢測、安全帶打開/扣住的監(jiān)測、座椅位置調(diào)節(jié)的檢測(保證氣囊系統(tǒng)的有效保護)等等。

此外，專家預(yù)計，傳感網(wǎng)絡(luò)還將成為繼計算機、通信網(wǎng)絡(luò)之后的信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。有調(diào)研機構(gòu)預(yù)測，到2020年，物物互聯(lián)業(yè)務(wù)與現(xiàn)有人人互聯(lián)業(yè)務(wù)之比將達到30:1，物物互聯(lián)將成為下一個萬億級的信息產(chǎn)業(yè)。

傳感器的微型化、數(shù)字化、多功能化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化等發(fā)展趨勢也對傳感器的制造工藝和材料提出了更高要求。磁敏、氣敏、力敏、熱敏、光電、激光等多種傳感器應(yīng)運而生，傳感器的材料也從金屬發(fā)展成為半導(dǎo)體、陶瓷、光學(xué)纖維等材料。微型化、智能化、非接觸測量和MEMS傳感技術(shù)也將逐步取代傳統(tǒng)的機械式、應(yīng)變片式、滑動電位器等傳感技術(shù)。今后各大傳感器廠商在市場上的比拼重點，將是提升傳感器的技術(shù)含量，擴大傳感器應(yīng)用范圍，降低生產(chǎn)成本，并推動新的技術(shù)革命，促進傳感器工業(yè)的發(fā)展。