國內外傳感器技術發展對比

國外傳感技術發展趨勢

強調傳感技術系統的系統性和傳感器、處理與識別的協調發展，突破傳感器同信息處理與識別技術與系統的研究、開發、生產、應用和改進分離的體制，按照信息論與系統論，應用工程的方法，同計算機技術和通訊技術協同發展。突出創新。國外傳感技術的發展強調以下幾方面的創新：

·利用新的理論、新的效應研究開發工程和科技發展迫切需求的多種新型傳感器和傳感技術系統。

·側重傳感器與傳感技術硬件系統與元器件的微小型化。利用集成電路微小型化的經驗，從傳感技術硬件系統的微小型化中提高其可靠性、質量、處理速度和生產率，降低成本，節約資源與能源，減少對環境的污染。這種充分利用已有微細加工技術與裝置的做法已經取得巨大的效益、極大地增強了市場競爭力，例如：80年代進口一套AE傳感器及其住處預處理硬件的成本已被降至原來的百分之幾到千分之幾，使我國經“七五”和“八五”攻關的產品化系統處于無力競爭的地位。后者采用獨創的寬帶高精度AE傳感器和厚膜集成電路預處理硬件，但其成本仍比國外先進的產品高數倍到數十倍。在微小型化中，為世界各國注目的是納米技術。

·集成化。進行硬件與軟件兩方面的集成，它包括：傳感器陣列的集成和多功能、多傳感參數的復合傳感器（如：汽車用的油量、酒精檢測和發動機工作性能的復合傳感器）；傳感系統硬件的集成，如：信息處理與傳感器的集成，傳感器－－處理單元－－識別單元的集成等；硬件與軟件的集成；數據集成與融合等。

·研究與開發特殊環境（指高溫、高壓、水下、腐蝕和輻射等環境）下的傳感器與傳感技術系統。這類傳感器及傳感技術系統常常是我國缺少的一類高新傳感技術和產品。

·對一般工業用途、農業和服務業用的量大面廣的傳感技術系統，側重解決提高可靠性、可利用性和大幅度降低成本的問題，以適應工農業與服務業的發展，保證這種低技術產品的市場競爭力和市場份額。

·徹底改變重研究開發輕應用與改進的局面，實行需求驅動的全過程、全壽命研究開發、生產、使用和改進的系統工程。

·智能化。側重傳感信號的處理和識別技術、方法和裝置同自校準、自診斷、自學習、自決策、自適應和自組織等人工智能技術結合，發展支持智能制造、智能機器和智能制造系統發展的智能傳感技術系統。

國外工況監視技術的發展趨勢

工況監視主要指對機器裝備故障、系統運行過程與過程質量缺陷、刀具／砂輪和工件的工況的監測與控制。國外預測工況監視用傳感檢測技術系統的主要發展趨勢：

·提高系統的可靠性和靈敏度；

·側重發展智能傳感技術；

·強調改進和提高力／力矩、功率／電流、振動、聲振（合聲發射與超聲及語音）、溫度、光視及觸針傳感系統，使它們有盡可能高的可靠性、靈敏度和可應用性，以適應21世紀初工業應用的要求；

·強調發展信號處理戰略、程序和識別技術，提高硬／軟件的集成度和系統的識別速度、精度和動態特性（魯棒性等）；

·發展多傳感器數據集成與融合的研究開發，以提高對缺陷和故障的識別精度、可靠性、降低成本，提高系統可應用性。

國外自動化裝配對傳感技術的研究開發趨勢

·對現有自動化裝配與機器人裝配用的傳感技術的改進與革新。主要針對：力、觸覺、視覺、光學、機械觸針、位置傳感和順應裝置用應力等傳感器與尺寸傳感技術系統，提高其可靠性、通用性。

·開發新型傳感器，如：印刷電路板裝配用的非接觸式溫度傳感器、超聲傳感器等。

·研究開發先進領域用的傳感技術系統，如：微機電器件復雜裝配等為代表的微型裝配（Mic-roassembly）用傳感系統，微型控制用的加速度傳感器、壓電執行器和小型化CCD及其集成等。

·特別要重視聲振傳感技術的研究開發。

·開發數據集成、融合與人工智能傳感技術，如：機器手腕／手指用的多感知傳感集成，多個超聲與力傳感器的組合，高精度零件識別與分類、質量檢測與控制用傳感技術系統。

·研究開發大型易變形件加工、裝配用傳感技術系統。

·改變研究開發戰略，把主要在研究中心（院、所）用的過程高技術傳感技術與系統轉向工業一線過程控制用。

中國傳感器發展前景

當前，我國傳感器產業正處于由傳統型向新型傳感器發展的關鍵階段，它體現了新型傳感器向微型化、多功能化、數字化、智能化、系統化和網絡化發展的總趨勢。我國在傳感器生產產業化過程中，應該兼顧引進國外技術和自主創新兩方面。在引進國外先進技術中，可以提高自己的技術，同時也滿足了國內市場的需求，形成了傳感器生產產業規模。今后國內傳感器產業和市場發展前景歸納起來，主要特點是：

1.加速形成從傳感器研究開發到大生產一條龍產業化發展模式，走自主創新和國際合作相結合的跨越式發展道路，使我國盡早進入世界傳感器的主要生產國之列。

2.傳感器產品結構向全面、協調、持續性發展。根據市場需求，既要切實加強新型傳感器的開發，又要做好傳統傳感器的質量升級和產量增長;產品品種向投資類傾斜，尤其是填補“空白”的品種，從而使傳感器各門類和品種比例適當，形成一種“新舊交替、遠近結合、品種齊全、滿足需求”的新的產品結構。

3.企業生產(年生產能力)向規模經濟或適宜規模經濟發展。大生產技術的實踐表明：規模經濟出效益。考慮到今后先進生產技術的使用和市場的擴大，量大面廣的通用傳感器的生產規模將以年產億只計，一些中檔傳感器的生產規模將以年產1000萬只計;而一些高檔傳感器和專用傳感器的生產規模將以年產幾十至幾百萬只計。實現規模經濟生產后，可最大限度地降低生產成本，從而實現廉價傳感器的商品化。

4.生產格局向專業化發展，專業化生產的內涵為：生產傳感器門類少而精;專門生產某一應用領域需要的某一類傳感器系列產品以獲得較高的市場占有率;各傳感器企業的專業化合作生產，能有效地避免企業內部的“大而全”，提高經濟效益。

5.傳感器大生產技術向自動化方向發展。傳感器的門類、品種繁多，所用的敏感材料各異，決定了傳感器制造技術的多樣性和復雜性。縱觀當前傳感器工藝線(含各類傳感器引進線)的概況，生產技術水平不一，多數工藝已實現單機自動化，但距離生產過程自動化尚存在諸多困難，其中封裝工藝和測試標定(兩者的費用約占產品成本的30%～50%)是傳感器自動化大生產的關鍵技術，有待今后廣泛采用CAD(計算機輔助設計)、CAM(計算機輔助制造)及先進的自動化裝備和工業機器人進行突破。

6.企業的重點技術改造應加強從依賴引進技術向引進技術的消化吸收與自主創新的方向轉移。自主創新應視為企業的立足之本。

7.企業經營要加快從以國內市場為主向國內與國外兩個市場相結合的國際化方向發展。

8.企業結構將向“大、中、小并舉”、“集團化、專業化生產共存”的格局發展。集團化大公司(含在境外的跨國集團公司)將越來越顯示出它的壟斷作用，而專業化生產的中、小企業因其能適應市場小量產品的需求，仍有其生存、發展的空間。