- 我国传感器未来命系产业化 作者:栗子 时间:2004-8-16 18:01:00
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传感器技术是现代信息技术的三大支柱之一，世界上传感器品
种达3万余种，研究、生产单位5000余家。我国近年来在国家“大力
加强传感器的开发和在国民经济中的普遍应用”等一系列政策导向和
支持下，传感器技术和产业取得了长足发展。目前国内有1600余家企
事业单位从事传感器的研制、生产和应用，产品达3000多种，年总产
量超过13亿只，销售总额100多亿元。
当尼葛洛庞帝的《数字化生存》一书出版后，全球的数字化浪潮
可谓达到了极致。然而当人们的生活被数字化产品所充斥时，技术专
家们却发现模拟技术变得越来越重要起来。许多精确的数字计算，越
来越需要精确的模拟信号作为基础，作为模拟世界与数字世界的桥梁，
传感器的需求量自然越来越大。
当前，传感器技术已从单一的物性型进入功能更为强大、技术高
度集成的新型传感器阶段。据中国电子科技集团第49所所长范茂军介
绍，新型传感器的典型特征是微型化、多功能化、数字化、智能化、
系统化和网络化。当前，传感器的微型化速度加快、组合功能优势明
显、创新性更加突出。在市场需求提出更多新要求面前，我国的传感
器产业也因此迎来了新的发展机遇。
在国家发展和改革委员会主持发布的《当前优先发展的高技术产
业化重点领域指南》中，研发新型传感器被列为重要目标，性能好、
技术先进、功能齐全的位移、力敏、磁敏、光敏、热敏、气敏、湿敏、
离子敏和生物敏型传感器以及红外传感器、光纤传感器成为下一步攻
关的重点。
MEMS加快商业化步伐
提起MEMS(微机械加工)，可能比较生涩，但是对于德州仪器
公司的DLP芯片和飞利浦的LCOS芯片，可谓尽人皆知，它们都是大屏
幕彩色电视机的核心部件。其实，这两家公司的这两款产品都是MEMS
产品，都是把模拟部件与芯片结合在一起的产物。
近二十年来，美国、日本、韩国以及欧盟等均投入大量资源进行
MEMS技术的研发。美国是该领域最活跃的国家，取得的成果也最突出。
到目前为止，美国获得了体微机械加工压力传感器、表面微机械加工
硅静电微马达、喷墨打印头、硬盘读写头、汽车安全气囊硅加速度计、
数字微镜器件和DNA测序芯片等一大批成果，这些成果都顺利地实现
了产业化，有利地支持了汽车、打印机、PC等产业的发展，为美国的
信息产业发展做出了巨大贡献。
有业界人士认为，微机电技术过去几年发展趋缓，一个主要的原
因是业界无法将其商业化，而这又是因为现有的制程设备和制造成本
过高，使其无法和现有的制造技术竞争。
然而，微机电技术在过去的18个月间有了大幅度的进步，因为数
个晶圆厂已经开始提供量产。此外，新技术，例如STS为深硅蚀刻所
设计的ASE展现了比现有技术快三倍半的蚀刻速度。这两种情况都显
著地降低了每个晶圆单件(die)的成本，加快了新技术的商业化。
In-Stat/MDR微电子市场和技术领域资深分析师马连.伯恩
(Marlene Bourne)曾指出，全球的微机电组件在2003到2007年之间
会以每年17.1%的复合增长率快速增长。
我国基本具备MEMS研发基础
经过10年发展，我国已在微型惯性器件和惯性测量组合、机械量
微型传感器和制动器、微流量器件和系统、生物传感器和生物芯片、
微型机器人和微操作系统、硅和非硅制造工艺等方面取得一定成果。
现有的技术条件已初步形成MEMS设计、加工、封装、测试的一条龙体
系，为保证我国MEMS技术的进一步发展提供了较好的平台。但是，由
于历史原因造成的条块分割、力量分散，再加上投入严重不足，尽管
已有不少成果，但在质量、性能价格比及商品化等方面与国外差距还
很大。
哈尔滨工业大学孙立宁指出，发展我国的MEMS产业，应当针对国
际MEMS发展趋势和未来的产业化前景，结合我国社会经济发展的需要，
以支撑我国MEMS产业化发展的应用基础为切入点，掌握MEMS材料、设
计、制造、检测、工艺、装备与系统集成等方面的具有自主知识产权
的关键技术，建立我国的MEMS研发体系和产业化基地，围绕医疗、消
费电子、家电等行业，开发出若干小批量、多品种、高质量MEMS器件
及微系统，为推动MEMS的可持续发展打下良好的基础。
关键做好产业化准备
一直以来，产业化就成为我国许多新型技术和产品发展的难题之
一，同样，我国传感器的未来发展也命系产业化。维博电子有限公司
总经理阮赐元对此深有感触。
15年前，由阮赐元带头发明了电量隔离传感器。在头3年仅卖出
一只传感器，阮赐元获得奖金10元人民币。如今，这种创新的电量隔
离传感器已拥有600多种型号、数千种规格，广泛应用于交通、电力
和铁路行业。
对于我国企业如何做好传感器产业化，阮赐元认为，首先要体现
集体合作优势，特别是MEMS型产品，必须要有多种领域的企业联合才
能完成，同时要用产业化的思想指导开发，应有大市场观念，走特色
之路。
信息产业部电子信息产品管理司基础产品处季国平处长指出，国
内企业在抓紧技术开发的同时，应加强与国外企业的合作，实现技术
的引进、消化、吸收，利用合作方的渠道进行市场推广。
季国平同时指出，国家有关部门应对传感器产业进行有力的政策
支持，特别是在税率方面应实行优惠的税率政策。在研发资金上，应
给予更大的支持。
相关链接
我国MEMS的主要研究目标
微型惯性器件和惯性测量组合;机械量微型传感器和制动
器;微流量器件和系统;生物传感器、生物芯片和微操作系统;微型机
器人;硅和非硅制造工艺。
我国MEMS近期应用方向
导航和控制；汽车电子；生化分析和医学；微小卫星和微小飞行
器；工业检测和微小机器人；高密度存储。
