敏感元件與傳感器行業(yè)的發(fā)展
-、回顧
敏感元件與傳感器行業(yè)經(jīng)過十年的風(fēng)風(fēng)雨雨,正在逐步走向成熟與壯大。主要標(biāo)志
是:
提高綜合實力
經(jīng)過十年的發(fā)展,全行業(yè)的科研生產(chǎn)單位近 1300 家,居世界第二位
其中:生產(chǎn)廠家占 58.9 %,科研單位占 27 %,高等院校占 10 %,其他占 4.1 %。
擁有職工總?cè)藬?shù)約 4.2 萬人,固定資產(chǎn)總額 5 億多元,引進(jìn) 50 多條生產(chǎn)線與專用設(shè)
備,新增固定資產(chǎn)近 3 億元。
拓寬開發(fā)領(lǐng)域
目前,全行業(yè)研究開發(fā)領(lǐng)域由單一的品種擴(kuò)展到有光敏、熱敏、力敏、電壓敏、磁敏、
氣敏、濕敏、聲敏、射線敏、離子敏、生物敏以及各種傳感器、變送器、二次儀表等多
種類、多形式,與國外研制領(lǐng)域相當(dāng)。
通過 “ 七五 ”“ 八五 ” 《傳感器技術(shù)研究》國家重點(diǎn)科技攻關(guān),形成了近 40 個
院校、研究所的科技攻關(guān)骨干隊伍。 “ 七五 ” 研究開發(fā)基型品種 76 個,共計取得
了 103 項科研成果; “ 八五 ” 又新增基型品種 100 多個。
加強(qiáng)基礎(chǔ)研究
完成基礎(chǔ)應(yīng)用研究課題幾十項,新品試制課題 200 余項。其中:低壓絕對壓力傳感器、
三維加速度傳感器、高響應(yīng)過載傳感器、超小型鉑薄膜熱敏電阻器等新品,不但滿足了
國防重點(diǎn)工程的配套需要,且均達(dá)到了國際 80 年代末先進(jìn)水平。
擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模
十年前,敏感元件與傳感器生產(chǎn)廠家因設(shè)備落后,多以作坊式的手工操作為主,質(zhì)與量
均滿足不了需求。經(jīng)過近十年的引進(jìn)、消化、吸收,現(xiàn)已形成一定規(guī)模的生產(chǎn)能力,其
主要產(chǎn)品有: NTC 熱敏電阻器、 PTC 熱敏電阻器、 ZnO 壓敏電阻器;批量生產(chǎn)的產(chǎn)品
有:可燃性氣體傳感器、光電二極管、應(yīng)變計、差壓變送器等;小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品有:
壓力傳感器、霍爾元件、霍爾集成電路、高分子濕敏元件、稱重傳感器等。
上述表明:敏感元件與傳感器行業(yè)經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)與同行的共同努力,已邁出了可喜的一步。
全國敏感元件與傳感器產(chǎn)品生產(chǎn)能力已超過4億只,總產(chǎn)量約 1.5 億只,總產(chǎn)值約 4
億元,總銷售額 3 億元左右。
但是,與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距,主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模、市場開發(fā)、
銷售等方面。我國敏感元件與傳感器的科研開發(fā)水平約落后發(fā)達(dá)國家 5 ~ 10 年;生產(chǎn)
技術(shù)約落后 10 ~ 15 年。
二、發(fā)展目標(biāo)
“ 九五 ” 規(guī)劃制定的總目標(biāo)是:大幅度增強(qiáng)我國傳感器研制和生產(chǎn)的綜合實力,
建立敏感元件與傳感器高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),跟蹤國際上發(fā)展的前沿技術(shù),加強(qiáng)預(yù)研,突破關(guān)
鍵技術(shù),使產(chǎn)品質(zhì)量、價格達(dá)到或接近國際同類產(chǎn)品水平,滿足 “ 四化 ” 建設(shè)的需
求。
---- 以工業(yè)自動化系統(tǒng)、機(jī)電一體化、科學(xué)試驗儀器以及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中量大面廣的傳
感器產(chǎn)品為服務(wù)方向,以國內(nèi)外市場為導(dǎo)向,研究傳感器的共性基礎(chǔ)技術(shù)、中間試驗技
術(shù)、生產(chǎn)裝備技術(shù),以提高敏感元件與傳感器的技術(shù)水平為重點(diǎn),跟蹤世界高新技術(shù),
使我國敏感元件及傳感器的研究、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、測試、質(zhì)量及應(yīng)用水平提高到國
際 90 年代水平。
---- 建立以熱敏、電壓敏、磁敏為主體,相應(yīng)實現(xiàn)力敏、光敏、氣敏、濕敏的批量生產(chǎn)
等七大類的敏感元件與傳感器高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),擁有 15 億只生產(chǎn)能力,產(chǎn)量 10 億只。
三、發(fā)展趨勢
敏感元件與傳感器發(fā)展的總趨勢是集成化、多功能化、智能化和系統(tǒng)化。傳感器領(lǐng)
域的主要技術(shù)正在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高,加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。待
到 2l 世紀(jì)初,微電子技術(shù),大規(guī)模集成電路技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)將達(dá)到成熟期,光電子
技術(shù)將進(jìn)入發(fā)展的中期,超導(dǎo)電子等新技術(shù)將進(jìn)入發(fā)展的初期,均為加速研制新一代傳
感器提供了發(fā)展的條件??梢灶A(yù)期:
----MEMT 技術(shù)將高速發(fā)展,成為新一代微傳感器、微系統(tǒng)的核心技術(shù),是 2l 世紀(jì)傳感
器技術(shù)領(lǐng)域中帶有革命性變化的高新技術(shù)。它不僅可以制成簡單的三維結(jié)構(gòu),而且可以
做成三維運(yùn)動結(jié)構(gòu)與復(fù)雜的力平衡結(jié)構(gòu)。采用 MEMT 技術(shù)形成的微傳感器和微系統(tǒng),具
有劃時代微小體積、低成本、高可靠等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。例如,-個壓力成像器的微系統(tǒng),
含有 1024 個微型壓力傳感器,傳感器之間的距離為 250m m ,每個壓力膜片尺寸為
50m m´ 50m m ,整個膜片尺寸僅為 10mm´ l0mm 。預(yù)計,由微傳感器、微
執(zhí)行器以及信號和數(shù)據(jù)處理裝置總裝集成的微系統(tǒng)將進(jìn)入商業(yè)市場。
---- 新型敏感材料將加速開發(fā),微電子、光電子、生物化學(xué)、信息處理等各種學(xué)科,各
種新技術(shù)的互相滲透和綜合利用,可望研制出一批先進(jìn)傳感器。
---- 傳感器應(yīng)用領(lǐng)域得到新的拓展,二次傳感器和傳感器系統(tǒng)的比例大幅度增長,預(yù)計
2000 年后,集成化、智能化傳感器與變送器將會呈現(xiàn)暢銷勢頭。
進(jìn)入 21 世紀(jì),世界傳感器市場將迅速發(fā)展。由 1993 年的 130 億美元,發(fā)展到 2000
年后,市場規(guī)模將達(dá) 343 億美元。其中,以半導(dǎo)體傳感器為主流的各類固態(tài)傳感器增長
幅度很大,年增長率高達(dá) 20 %以上;微傳感器、微執(zhí)行器約占總市場的 40 %。
2010 年,我國敏感元件與傳感器的科研生產(chǎn)綜合實力將得到大幅度增強(qiáng),傳感器的總體
研究水平將達(dá)到國際 21 世紀(jì)初水平,與國外差距縮短為 3~5 年。專家認(rèn)為,我國的化
學(xué)傳感器、光纖傳感器、生物傳感器可望取得更快的發(fā)展。生產(chǎn)水平將達(dá)到國際上 90
年代中、末期水平。品種將達(dá) l 萬種,建成具有較強(qiáng)綜合實力與競爭能力的敏感元件與
傳感器高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
敏感元件與傳感器行業(yè)經(jīng)過十年的風(fēng)風(fēng)雨雨,正在逐步走向成熟與壯大。主要標(biāo)志
是:
提高綜合實力
經(jīng)過十年的發(fā)展,全行業(yè)的科研生產(chǎn)單位近 1300 家,居世界第二位
其中:生產(chǎn)廠家占 58.9 %,科研單位占 27 %,高等院校占 10 %,其他占 4.1 %。
擁有職工總?cè)藬?shù)約 4.2 萬人,固定資產(chǎn)總額 5 億多元,引進(jìn) 50 多條生產(chǎn)線與專用設(shè)
備,新增固定資產(chǎn)近 3 億元。
拓寬開發(fā)領(lǐng)域
目前,全行業(yè)研究開發(fā)領(lǐng)域由單一的品種擴(kuò)展到有光敏、熱敏、力敏、電壓敏、磁敏、
氣敏、濕敏、聲敏、射線敏、離子敏、生物敏以及各種傳感器、變送器、二次儀表等多
種類、多形式,與國外研制領(lǐng)域相當(dāng)。
通過 “ 七五 ”“ 八五 ” 《傳感器技術(shù)研究》國家重點(diǎn)科技攻關(guān),形成了近 40 個
院校、研究所的科技攻關(guān)骨干隊伍。 “ 七五 ” 研究開發(fā)基型品種 76 個,共計取得
了 103 項科研成果; “ 八五 ” 又新增基型品種 100 多個。
加強(qiáng)基礎(chǔ)研究
完成基礎(chǔ)應(yīng)用研究課題幾十項,新品試制課題 200 余項。其中:低壓絕對壓力傳感器、
三維加速度傳感器、高響應(yīng)過載傳感器、超小型鉑薄膜熱敏電阻器等新品,不但滿足了
國防重點(diǎn)工程的配套需要,且均達(dá)到了國際 80 年代末先進(jìn)水平。
擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模
十年前,敏感元件與傳感器生產(chǎn)廠家因設(shè)備落后,多以作坊式的手工操作為主,質(zhì)與量
均滿足不了需求。經(jīng)過近十年的引進(jìn)、消化、吸收,現(xiàn)已形成一定規(guī)模的生產(chǎn)能力,其
主要產(chǎn)品有: NTC 熱敏電阻器、 PTC 熱敏電阻器、 ZnO 壓敏電阻器;批量生產(chǎn)的產(chǎn)品
有:可燃性氣體傳感器、光電二極管、應(yīng)變計、差壓變送器等;小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品有:
壓力傳感器、霍爾元件、霍爾集成電路、高分子濕敏元件、稱重傳感器等。
上述表明:敏感元件與傳感器行業(yè)經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)與同行的共同努力,已邁出了可喜的一步。
全國敏感元件與傳感器產(chǎn)品生產(chǎn)能力已超過4億只,總產(chǎn)量約 1.5 億只,總產(chǎn)值約 4
億元,總銷售額 3 億元左右。
但是,與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距,主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模、市場開發(fā)、
銷售等方面。我國敏感元件與傳感器的科研開發(fā)水平約落后發(fā)達(dá)國家 5 ~ 10 年;生產(chǎn)
技術(shù)約落后 10 ~ 15 年。
二、發(fā)展目標(biāo)
“ 九五 ” 規(guī)劃制定的總目標(biāo)是:大幅度增強(qiáng)我國傳感器研制和生產(chǎn)的綜合實力,
建立敏感元件與傳感器高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),跟蹤國際上發(fā)展的前沿技術(shù),加強(qiáng)預(yù)研,突破關(guān)
鍵技術(shù),使產(chǎn)品質(zhì)量、價格達(dá)到或接近國際同類產(chǎn)品水平,滿足 “ 四化 ” 建設(shè)的需
求。
---- 以工業(yè)自動化系統(tǒng)、機(jī)電一體化、科學(xué)試驗儀器以及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中量大面廣的傳
感器產(chǎn)品為服務(wù)方向,以國內(nèi)外市場為導(dǎo)向,研究傳感器的共性基礎(chǔ)技術(shù)、中間試驗技
術(shù)、生產(chǎn)裝備技術(shù),以提高敏感元件與傳感器的技術(shù)水平為重點(diǎn),跟蹤世界高新技術(shù),
使我國敏感元件及傳感器的研究、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、測試、質(zhì)量及應(yīng)用水平提高到國
際 90 年代水平。
---- 建立以熱敏、電壓敏、磁敏為主體,相應(yīng)實現(xiàn)力敏、光敏、氣敏、濕敏的批量生產(chǎn)
等七大類的敏感元件與傳感器高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),擁有 15 億只生產(chǎn)能力,產(chǎn)量 10 億只。
三、發(fā)展趨勢
敏感元件與傳感器發(fā)展的總趨勢是集成化、多功能化、智能化和系統(tǒng)化。傳感器領(lǐng)
域的主要技術(shù)正在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高,加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。待
到 2l 世紀(jì)初,微電子技術(shù),大規(guī)模集成電路技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)將達(dá)到成熟期,光電子
技術(shù)將進(jìn)入發(fā)展的中期,超導(dǎo)電子等新技術(shù)將進(jìn)入發(fā)展的初期,均為加速研制新一代傳
感器提供了發(fā)展的條件??梢灶A(yù)期:
----MEMT 技術(shù)將高速發(fā)展,成為新一代微傳感器、微系統(tǒng)的核心技術(shù),是 2l 世紀(jì)傳感
器技術(shù)領(lǐng)域中帶有革命性變化的高新技術(shù)。它不僅可以制成簡單的三維結(jié)構(gòu),而且可以
做成三維運(yùn)動結(jié)構(gòu)與復(fù)雜的力平衡結(jié)構(gòu)。采用 MEMT 技術(shù)形成的微傳感器和微系統(tǒng),具
有劃時代微小體積、低成本、高可靠等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。例如,-個壓力成像器的微系統(tǒng),
含有 1024 個微型壓力傳感器,傳感器之間的距離為 250m m ,每個壓力膜片尺寸為
50m m´ 50m m ,整個膜片尺寸僅為 10mm´ l0mm 。預(yù)計,由微傳感器、微
執(zhí)行器以及信號和數(shù)據(jù)處理裝置總裝集成的微系統(tǒng)將進(jìn)入商業(yè)市場。
---- 新型敏感材料將加速開發(fā),微電子、光電子、生物化學(xué)、信息處理等各種學(xué)科,各
種新技術(shù)的互相滲透和綜合利用,可望研制出一批先進(jìn)傳感器。
---- 傳感器應(yīng)用領(lǐng)域得到新的拓展,二次傳感器和傳感器系統(tǒng)的比例大幅度增長,預(yù)計
2000 年后,集成化、智能化傳感器與變送器將會呈現(xiàn)暢銷勢頭。
進(jìn)入 21 世紀(jì),世界傳感器市場將迅速發(fā)展。由 1993 年的 130 億美元,發(fā)展到 2000
年后,市場規(guī)模將達(dá) 343 億美元。其中,以半導(dǎo)體傳感器為主流的各類固態(tài)傳感器增長
幅度很大,年增長率高達(dá) 20 %以上;微傳感器、微執(zhí)行器約占總市場的 40 %。
2010 年,我國敏感元件與傳感器的科研生產(chǎn)綜合實力將得到大幅度增強(qiáng),傳感器的總體
研究水平將達(dá)到國際 21 世紀(jì)初水平,與國外差距縮短為 3~5 年。專家認(rèn)為,我國的化
學(xué)傳感器、光纖傳感器、生物傳感器可望取得更快的發(fā)展。生產(chǎn)水平將達(dá)到國際上 90
年代中、末期水平。品種將達(dá) l 萬種,建成具有較強(qiáng)綜合實力與競爭能力的敏感元件與
傳感器高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
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