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    傳感器在國內外發展歷程與現狀

    發布日期:2020-11-05 作者: 點擊:

    傳感器在國內外發展歷程與現狀  

    20世紀70年代初,西方發達國家大力發展計算機與通訊技術,忽視了傳感器技術發展,造成了“大腦”發達,而“五官”遲鈍的窘境,傳感器產業相對慘淡。80年代初,美、日、德、法、英等國家相繼確立加速傳感器技術發展的方針,視為涉及科技進步、經濟發展和國家安全的關鍵技術,紛紛列入長遠發展規劃和重點計劃之中。并采取嚴格的保密規定對技術封鎖和控制,禁止技術出口,尤其是針對中國。

     

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    日本1979年在《對今后十年值得注意的技術》中將傳感器列為首位;美國國防部1985年公布的二十項軍事關鍵技術中,被列為第十四項;《星球大戰》計劃、歐洲《尤里卡》計劃、前蘇聯《軍事航天》計劃,英、法、德等國家高技術領域發展規劃中均將傳感器列為重點發展技術,并將其科研成果和制造工藝與裝備列入國家核心技術。

    美國認為,計算機技術是核心,敏感技術、光電子技術是關鍵和重點,新材料、微電子技術是支撐和基礎。通信與計算機結合,以及多元化、新技術的融合代表著美國信息技術發展方向。  

    福布斯認為,當前,甚至今后幾十年內,影響和改變著世界經濟格局和人們生活方式的10大科技產品,傳感器列為10大科技產品之首。  

    美國國家科學發展基金會認為,本世紀的重大變革就是:通過網絡,把物質世界聯接起來,并賦予它一個電子神經系統,使它具有能夠感知信息的生命,而能夠擔當這一重任的核心就是傳感器”。每年度財政預算約有69億美元,用于傳感器基礎技術與應用研究,稱其為“SensorRevolution”(即:傳感器革命)。  

    早在20世紀80年代,美國就宣稱世界已經進入了傳感器時代。早在20世紀80年代初,美國就成立了國家技術小組(BGT),幫助政府組織和領導大公司、國有企業和機構的傳感器技術的發展。在保護美國武器系統質量優勢的關鍵技術中,有八項是被動傳感器。2000年,美國空軍列舉了15項有助于提高21世紀空軍能力的關鍵技術,其中傳感器技術排名第二。  

    美國的發展模式遵循先軍工后民用、先改進后普及的發展道路,其特點是顯著的:  

    (1)重視傳感器功能材料的研究;  

    (2)重視傳感器技術的發展。美國霍尼韋爾公司的固態傳感器開發中心每年投資5000萬美元在設備上,目前擁有計算機輔助設計、單晶生長、加工、圖形發生器、分步重復攝影、自動噴漆。先進的成套設備和生產設備。每三年左右更新n條線路,例如膠和光刻、等離子體蝕刻、濺射、擴散、外延、蒸發、離子注入化學氣相沉積、掃描電子顯微鏡、封裝和屏蔽動態測試。只有這樣,才能保證技術的領先水平。  

    (3)重視工藝研究:傳感器的原理不難,也不保密,機密的是工藝(制造)。許多評價傳感器不是一般的工業產品,而是無暇的工藝杰作。在美國,大約有1300家生產和開發傳感器的制造商,以及100多個研究所和學院。  

    目前國際上缺乏制定國際標準的準則與規范,尚未制定出權威性的傳感器標準類型。只能劃分為簡單的物理傳感器、化學傳感器和生物傳感器等大的類別。

    用傳感器分類和命名方式,主要有以下幾種類型:  

    (1)按轉換原理可分為物理傳感器、化學傳感器和生物傳感器。  

    (2)按傳感器的檢測信息來分可分為聲敏、光敏、熱敏、力敏、磁敏、氣敏、濕敏、壓敏、離子敏和射線敏等傳感器。  

    (3)按照供電方式可分為有源或無源傳感器。  

    (4)按其輸出信號可分為模擬量輸出、數字數字量輸出和開關量傳感器。  

    (5)按傳感器使用的材料可分為:半導體材料;晶體材料;陶瓷材料;有機復合材料;金屬材料;高分子材料;超導材料;光纖材料;納米材料等傳感器。  

    (6)按能量轉換可分為能量轉換型傳感器和能量控制型傳感器。  

    (7)按照其制造工藝,可分為機械加工工藝;復合與集成工藝;薄膜、厚膜工藝;陶瓷燒結工藝;MEMS工藝;電化學工藝等傳感器。  全球產品化的傳感器種類約有2.6萬余種,我國已經擁有約1.4萬多種,大多為常規類型和品種;7000多種可產品化,而在醫療、科研、微生物、化學分析等特殊品種上仍有短缺和空白,存在著較大的技術創新空間。  


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