傳感器技術必須轉型突破

日前，瑞典皇家科學院宣布，博伊爾和史密斯因發明了CCD圖像傳感器而與高錕分享了2009年的諾貝爾物理學獎。CCD圖像傳感器如今已經大規模應用于數碼相機、手機、攝像機、掃描儀、工業領域以及醫學設備中，年出貨量在億顆以上。不過，隨著照相手機市場的大規模增長，八十年代開始出現的CMOS圖像傳感器的出貨量在2004年超越了CCD，并開始逐步蠶食數碼相機等CCD傳統應用市場。

圖像傳感器領域的這一變化只是傳感器技術變化的一個縮影。傳感器技術的最大特點就是不斷引入多學科的新技術發展新功能，現在，隨著電子、MEMS(微機電系統)、生物技術、物理、化學、光學等等技術的飛速發展，以及人類對自然變化認知的深入，傳感器技術已經進入由傳統向新型突破的關鍵階段，預計未來傳感器技術發展將呈現出微型化、數字化、多功能化、智能化和網絡化等趨勢。

現在，3D傳感器和加速計等MEMS器件正在包括手機、游戲機、玩具、GPS、筆記本電腦以及硬盤等在內的新興應用中迅速擴張;醫療電子，尤其是便攜醫療電子市場也將對各種新型傳感器產生巨大的需求。而傳感器最大的應用市場——汽車——也正呈現出電子化、智能化越來越明顯的趨勢，在汽車動力系統中，凸輪和曲軸傳感器因為與汽車的“心臟”發動機密切相關，成為動力系統的關鍵;在安全管理系統中，壓力傳感器實現側氣囊控制;車門模塊中，車門把手、車窗控制上使用了直流馬達位置傳感器;變速箱通過使用2軸或3軸角度/線性傳感器;被動安全裝置包括座椅承重的檢測、安全帶打開/扣住的監測、座椅位置調節的檢測(保證氣囊系統的有效保護)等等。

此外，專家預計，傳感網絡還將成為繼計算機、通信網絡之后的信息產業第三次浪潮。有調研機構預測，到2020年，物物互聯業務與現有人人互聯業務之比將達到30:1，物物互聯將成為下一個萬億級的信息產業。

傳感器的微型化、數字化、多功能化、智能化和網絡化等發展趨勢也對傳感器的制造工藝和材料提出了更高要求。磁敏、氣敏、力敏、熱敏、光電、激光等多種傳感器應運而生，傳感器的材料也從金屬發展成為半導體、陶瓷、光學纖維等材料。微型化、智能化、非接觸測量和MEMS傳感技術也將逐步取代傳統的機械式、應變片式、滑動電位器等傳感技術。今后各大傳感器廠商在市場上的比拼重點，將是提升傳感器的技術含量，擴大傳感器應用范圍，降低生產成本，并推動新的技術革命，促進傳感器工業的發展。