傳感器可移動(dòng)化、微型化、集成化、智能化、多樣化趨勢(shì)解析

時(shí)間：2017-08-18作者：深圳必優(yōu)傳感科技有限公司瀏覽：62

傳感器融合了材料科學(xué)、納米技術(shù)、微電子等領(lǐng)域的*技術(shù)，是新一代信息技術(shù)、**制造裝備、新能源汽車等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)和基礎(chǔ)，也是智能交通、智能樓宇、智慧醫(yī)療、智慧基礎(chǔ)設(shè)施等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，具有技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、輻射和帶動(dòng)力強(qiáng)等特點(diǎn)。傳感器技術(shù)新原理、新材料和新技術(shù)的研究較加深入、廣泛，新品種、新結(jié)構(gòu)、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。其中，“五化”成為其發(fā)展的重要趨勢(shì)。

一是可移動(dòng)化，無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用加快。無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵是克服節(jié)點(diǎn)資源限制（能源供應(yīng)、計(jì)算及通信能力、存儲(chǔ)空間等），并滿足傳感器網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、容錯(cuò)性等要求。目前研發(fā)重點(diǎn)主要在路由協(xié)議的設(shè)計(jì)、定位技術(shù)、時(shí)間同步技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、能量采集技術(shù)等方面。迄今，一些發(fā)達(dá)國(guó)家及城市在智能家居、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、林業(yè)監(jiān)測(cè)、軍事、智能建筑、智能交通等領(lǐng)域?qū)夹g(shù)進(jìn)行了應(yīng)用。 

二是微型化，MEMS傳感器研發(fā)異軍突起。隨著集成微電子機(jī)械加工技術(shù)的日趨成熟，MEMS傳感器將半導(dǎo)體加工工藝（如氧化、光刻、擴(kuò)散、沉積和蝕刻等）引入傳感器的生產(chǎn)制造，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，并為傳感器微型化發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。近年來(lái)，日本、美國(guó)、歐盟等在半導(dǎo)體器件、微系統(tǒng)及微觀結(jié)構(gòu)、速度測(cè)量、微系統(tǒng)加工方法/設(shè)備、麥克風(fēng)/揚(yáng)聲器、水平/測(cè)距/陀螺儀、光刻制版工藝和材料性質(zhì)的測(cè)定/分析等技術(shù)領(lǐng)域**了重要進(jìn)展。目前，MEMS傳感器技術(shù)研發(fā)主要在以下幾個(gè)方向：（1）微型化的同時(shí)降低功耗；（2）提高精度；（3）實(shí)現(xiàn)MEMS傳感器的集成化及智慧化；（4）開(kāi)發(fā)與光學(xué)、生物學(xué)等技術(shù)領(lǐng)域交叉融合的新型傳感器，如MOMES傳感器（與微光學(xué)結(jié)合）、生物化學(xué)傳感器（與生物技術(shù)、電化學(xué)結(jié)合）以及納米傳感器（與納米技術(shù)結(jié)合）。 

三是集成化，多功能一體化傳感器受到廣泛關(guān)注。傳感器集成化包括兩類：一種是同類型多個(gè)傳感器的集成，即同一功能的多個(gè)傳感元件用集成工藝在同一平面上排列，組成線性傳感器（如CCD圖像傳感器）。另一種是多功能一體化，如幾種不同的敏感元器件制作在同一硅片上，制成集成化多功能傳感器，集成度高、體積小，容易實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償和校正，是當(dāng)前傳感器集成化發(fā)展的主要方向。 

四是智能化，兩種發(fā)展軌跡齊頭并進(jìn)。一個(gè)方向是多種傳感功能與數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、雙向通信等的集成，可全部或部分實(shí)現(xiàn)信號(hào)探測(cè)、變換處理、邏輯判斷、功能計(jì)算、雙向通訊，以及內(nèi)部自檢、自校、自補(bǔ)償、自診斷等功能，具有低成本、高精度的信息采集、可數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信、編程自動(dòng)化和功能多樣化等特點(diǎn)。另一個(gè)方向是軟傳感技術(shù)，即智能傳感器與人工智能相結(jié)合，目前已出現(xiàn)各種基于模糊推理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、*系統(tǒng)等人工智能技術(shù)的高度智能傳感器，并已經(jīng)在智能家居等方面得到利用。

五是多樣化，新材料技術(shù)的突破加快了多種新型傳感器的涌現(xiàn)。新型敏感材料是傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)，材料技術(shù)研發(fā)是提升性能、降低成本和技術(shù)升級(jí)的重要手段。除了傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料、光導(dǎo)纖維等，**敏感材料、陶瓷材料、**導(dǎo)、納米和生物材料等成為研發(fā)熱點(diǎn)，生物傳感器、光纖傳感器、氣敏傳感器、數(shù)字傳感器等新型傳感器加快涌現(xiàn)。

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