傳感器技術新原理、新（xīn）材料和新技術的研究（jiū）更加深入、廣泛，新品種、新結構、新（xīn）應用不斷湧現。其中，“五化”成為其發展的（de）重要趨勢。

一是智能化，兩種發展軌跡齊頭並進。一個方向是多（duō）種傳感功能與數據（jù）處（chù）理、存儲、雙向通信等的集（jí）成，可全部或部分實（shí）現信號探測、變換處（chù）理、邏輯判斷、功能計算、雙向通訊，以及內部（bù）自檢、自校、自補償、自診斷等功能，具（jù）有低成本、高精度的信息采集、可數據存儲和通信、編程自動（dòng）化和功（gōng）能多樣化等特點。另一個方（fāng）向是軟傳感技術，即智能傳感（gǎn）器與人工智（zhì）能（néng）相結合，目前（qián）已出現（xiàn）各（gè）種基於（yú）模糊推理、人工神經網絡、專家係統等人工（gōng）智能技術的高度智能傳感器，並已經（jīng）在智能家居等方麵得到利用（yòng）。

二是可移動化，無線傳感網技術應用加快。無線傳感網技術的關鍵是克服節點資源***(能源供應、計算及通信能力、存儲空間等)，並滿足傳感器（qì）網絡擴展性（xìng）、容錯性等要求。該技術被美（měi）國麻省理工學院(MIT)的《技（jì）術評（píng）論》雜誌評為對人類（lèi）未來生活產生深遠影響的十大新興技術之（zhī）。目前研發重點主要（yào）在路由協議的設計、定位技術、時間同步（bù）技術、數據融合技術、嵌入式操作係統技術、網絡安全技術（shù）、能量采集技（jì）術等方麵。迄今，一些發達及城市在智能家（jiā）居、精（jīng）準農業、林業監測、軍事、智能建築、智能交通等領域對技術進行（háng）了應用。

三是微型化，MEMS傳感器研發（fā）異軍突起。隨著集成微電子機械加工技術的日（rì）趨成熟，MEMS傳感器將半導體（tǐ）加工工（gōng）藝(如氧化、光刻、擴散（sàn）、沉積和蝕刻等)引入傳感器的生產製造，實現了（le）規模化（huà）生產，並為傳感器微型化（huà）發展提供了重要（yào）的技（jì）術支撐。近年來，日本、美（měi）國、歐盟等（děng）在半導體器件、微係統及微觀結構（gòu）、速度測量、微係（xì）統加工方法/設備、麥克風/揚聲器、水平/測距/陀螺儀、光刻製版（bǎn）工（gōng）藝和材料性質的測定/分析等技術領域取得了重要進展。目前，MEMS傳感器技術（shù）研發主（zhǔ）要在以下（xià）幾個方向：(1)微型（xíng）化的同時降低功耗;(2)提高精度;(3)實現MEMS傳感器的集成（chéng）化及智慧化;(4)開發與光學、生物學等技術領域交叉（chā）融合（hé）的新型傳感器，如MOMES傳感器（qì）(與微光學結（jié）合)、生物化學傳感器(與生物技術、電化學結（jié）合)以（yǐ）及納米傳感器(與納米（mǐ）技術結合)。

四是集（jí）成化，多功（gōng）能一體化傳感器受到廣泛關注（zhù）。傳感器集（jí）成（chéng）化包括兩（liǎng）類：一種是同（tóng）類型（xíng）多個傳感器（qì）的集成，即同一功能的多個傳感（gǎn）元件用集成工藝在同一平麵上排列，組成線性傳感器（qì）(如（rú）CCD圖像傳感器)。另一（yī）種是多功能一體化，如幾種不同的敏感元（yuán）器件製作在同一矽片上，製成集成化（huà）多（duō）功能傳感器，集成度（dù）高、體積（jī）小，容易實現補償和校（xiào）正，是當前（qián）傳感器集成化發展的主要方向。如意法半導體提出把組合了多個傳感器的模塊作為傳（chuán）感器中（zhōng）樞來提高產品功（gōng）能;東芝公司已開發出晶圓級別的組合傳感器，並於今年3月發（fā）布（bù）能夠同（tóng）時檢測脈搏、心電、體溫及身體（tǐ）活動等4種生命體征信息（xī），並將數據無線發送至智能手機或（huò）平板電腦等的傳感器（qì）模塊“Silmee”。

五是多樣（yàng）化（huà），新材料技術的突破加快了多（duō）種新型傳感器的湧現。新型敏感材料是傳感器的（de）技術基礎，材料（liào）技術（shù）研發是提升性能（néng）、降低成（chéng）本和技術升級的重要手段。除了傳統的半（bàn）導體材料、光導纖維等，有機敏（mǐn）感材料、陶瓷材料、超導、納米和生物材料（liào）等成為（wéi）研（yán）發熱點，生物傳感器、光纖傳感器、氣敏傳感器、數字傳感器等新型傳感器加快湧現。如光纖傳感器是（shì）利用光纖本身的敏感功能或利用光（guāng）纖傳輸光波（bō）的傳感器，有靈敏度高（gāo）、抗電磁幹擾能力（lì）強（qiáng）、耐腐蝕、絕緣性好、體（tǐ）積小、耗電少等特點，目前已應（yīng）用的光纖傳感器可測量的物理量達70多種，發（fā）展前景廣闊;氣敏傳感器能將被測氣體（tǐ）濃度轉換為與其成（chéng）一定關係的電量輸出，具有穩定性好（hǎo）、重複性（xìng）好、動態特性好、響應迅速、使用維護方便等特點，應用領域非常（cháng）廣泛。

未來值得關注的四大領域

隨著材料科學、納米技術、微電（diàn）子（zǐ）等領（lǐng）域前沿（yán）技術的突破以及（jí）經濟社會發展的需求，四大領域可能成為傳（chuán）感（gǎn）器技術未來發展的重點。

一是可穿戴式應用。據美國ABI調查公司（sī）預測，2017年可穿戴式傳感（gǎn）器的數量將會達到1.6億。以穀歌眼鏡為（wéi）代表的可穿戴設（shè）備是受關（guān）注的硬件創新。穀歌眼（yǎn）鏡內置多達10餘種的傳感器，包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器（qì）、磁力傳感器、線性加（jiā）速傳感器等，實現了一些傳統終端無法實現的功能，如使用（yòng）者僅需眨一眨眼睛就可完成拍照。當前，可穿戴設備的應用領域正從外置的手表、眼鏡、鞋子等向更廣（guǎng）闊的領域（yù）擴展，如（rú）電子肌膚等。日前，東京大學已開發出（chū）一種可以貼在肌膚（fū）上的柔（róu）性可穿戴式傳感器（qì）。該傳感器為薄膜狀，單位麵積重量隻有 3g/m2，是普通紙張的1/27左右，厚度也（yě）隻（zhī）有（yǒu）2微米。

二是無人駕（jià）駛。美國IHS公司指出，推進無人駕駛（shǐ）發展的傳感器技術應用正在加快突破（pò）。在該領域（yù），穀歌公司的無人駕（jià）駛車輛項目開發取得了重要成果，通過車內安裝的照相機、雷達傳感器和（hé）激光測距儀，以每（měi）秒20次的（de）間隔，生成汽車周邊區域的實時路況信息，並利用人工智能軟件進（jìn）行分析，預測相關路況未來動向（xiàng），同時結合穀歌地（dì）圖來進行道路（lù）導航（háng）。穀歌無人（rén）駕駛汽車已經在內華達（dá）、佛羅裏達（dá）和加利福尼亞州獲（huò）得上路行使權。奧迪、奔馳、寶馬和福特等全球汽車巨頭均（jun1）已展開無人駕駛技術研發，有的車型已接近（jìn）量產（chǎn）。

三是醫護和健康監測。國內外眾（zhòng）多醫療（liáo）研究機構，包括國際著名的醫療行業巨頭在傳感器技術應用於醫療領域方麵已取（qǔ）得重要進展。如羅姆公司目前正在開發一種使用近紅外（wài）光(NIR)的圖像傳感器，其原理是照射近紅外光LED後，使用專用攝像元件拍攝反射光，通（tōng）過改變近紅外光的波長獲（huò）取圖像（xiàng），然後通過圖像處理（lǐ）使血管等更加鮮明地呈現出來。一些研究機構在能夠嵌入或吞入體內的材料製造傳感器方麵已取（qǔ）得進展。如美國佐治亞理工（gōng）學院正在開發具（jù）備壓力（lì）傳感器和無線通信電路等的體內嵌入式傳感（gǎn）器，該器件由導電金（jīn）屬（shǔ）和絕緣薄膜構成，能夠根據構成的共振電路的頻率變化檢測出壓力的變化，發揮完作（zuò）用之後就會（huì）溶解於體液中。

四是工業控製。2012年，GE公（gōng）司在《工業互聯網：突破智慧與機（jī）器（qì）的界限》報告中提出（chū），通過智能傳感器（qì）將人機連接，並（bìng）結合軟件和大數據分（fèn）析，可（kě）以突破（pò）物理和材（cái）料科學的***，並將改變世（shì）界的（de）運行方式。報告同時指（zhǐ）出，美國通過部署（shǔ）工業互聯網，各行業可實現1%的效（xiào）率提升，15年內能源行業將節省1%的（de）燃料(約660億（yì）美元)。2013年1月，GE在紐約一家電池生（shēng）產企業（yè）共安裝（zhuāng）了1萬多個傳（chuán）感器，用於監測生產時的溫度、能源消耗和氣壓等數據，而（ér）工廠的管理人員可以通過ipads獲取這些數據，從而對生產進行監督。

傳感器產業化發展的重要趨勢

近年來，隨（suí）著技術研發的持續深入，成本的下降，性能和可靠（kào）性的提升，在物聯網、移動互聯網和高端裝備製造快速發展的推動下，傳感器（qì）的典型（xíng）應用市場發展迅速。據BCCResearch公司分析指出，2014年全球傳感器（qì）市場規模預計達到795億美元（yuán），2019年則有望達到1161億美元，複合年增長率（lǜ）可（kě）達7.9%。

亞太地區將成為（wéi）有潛力的市場。目（mù）前，美國、日本、歐洲各國的傳感器技術先進、上（shàng）下遊產業配套（tào）成熟，是中（zhōng）高端傳感器產（chǎn）品的主要生產（chǎn）者和（hé）大的應用市場。同時，亞太地區成為有潛力的未來市場。英泰（tài）諾（nuò）谘詢公司指出，未（wèi）來幾年亞太地區市場（chǎng）份額將持續增長，預計2016年將提高至（zhì）38.1%，北美和西歐市場份額將略有下降。

交通、信息通（tōng）信成為市場增長快的領域。據英泰諾谘詢公司預測，2016年全球（qiú）汽車傳感器規模可達419.7億歐元（yuán），占（zhàn）全球市場的22.8%;信息（xī）通信行業至2016年也可達421.6億歐元，占全球市場的22.9%，且有可能成為大的單一應用市場。而醫療、環境監測、油（yóu）氣管道、智能電網等領域的創新應用將成為新熱點，有望在未（wèi）來創造更（gèng）多的市場需求。

企（qǐ）業並購日趨（qū）活躍。美國、德國和（hé）日本等國的傳感器大型企業技術研發基礎雄（xióng）厚，各企業均形成了各自的技術優勢，整體市場的（de）競（jìng）爭格局已初（chū）步確立(附表)。需要指出的（de）是，大公司通過兼並重組，掌控技術標準和專（zhuān）利，在“高（gāo）、精、尖”傳感器和新型（xíng）傳感器市場上逐步形成壟斷地位。在大企業的競爭（zhēng）壓（yā）力（lì）下，中（zhōng）小企業則向“小(中)而精、小（xiǎo）而專”的方向（xiàng）發展，開發專有技術，產品定位特定細分市場。據統計，2010年7月至2011年9月，傳感器行（háng）業中大規模並購交（jiāo）易多達 20多次。目前，越來越多的並購交易在新興（xìng）市（shì）場出現。

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