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敏感元件与传感器行业的发展

2008年8月13日

    －、回顾

    敏感元件与传感器行业经过十年的风风雨雨，正在逐步走向成熟与壮大。主要标志

    是：

    提高综合实力

    经过十年的发展，全行业的科研生产单位近 1300 家，居世界第二位

    其中：生产厂家占 58.9 ％，科研单位占 27 ％，高等院校占 10 ％，其他占 4.1 ％。

    拥有职工总人数约 4.2 万人，固定资产总额 5 亿多元，引进 50 多条生产线与专用设

    备，新增固定资产近 3 亿元。

    拓宽开发领域

    目前，全行业研究开发领域由单一的品种扩展到有光敏、热敏、力敏、电压敏、磁敏、

    气敏、湿敏、声敏、射线敏、离子敏、生物敏以及各种传感器、变送器、二次仪表等多

    种类、多形式，与国外研制领域相当。

    通过 “ 七五 ”“ 八五 ” 《传感器技术研究》国家重点科技攻关，形成了近 40 个

    院校、研究所的科技攻关骨干队伍。 “ 七五 ” 研究开发基型品种 76 个，共计取得

    了 103 项科研成果； “ 八五 ” 又新增基型品种 100 多个。

    加强基础研究

    完成基础应用研究课题几十项，新品试制课题 200 余项。其中：低压绝对压力传感器、

    三维加速度传感器、高响应过载传感器、超小型铂薄膜热敏电阻器等新品，不但满足了

    国防重点工程的配套需要，且均达到了国际 80 年代末先进水平。

    扩大生产规模

    十年前，敏感元件与传感器生产厂家因设备落后，多以作坊式的手工操作为主，质与量

    均满足不了需求。经过近十年的引进、消化、吸收，现已形成一定规模的生产能力，其

    主要产品有： NTC 热敏电阻器、 PTC 热敏电阻器、 ZnO 压敏电阻器；批量生产的产品

    有：可燃性气体传感器、光电二极管、应变计、差压变送器等；小批量生产的产品有：

    压力传感器、霍尔元件、霍尔集成电路、高分子湿敏元件、称重传感器等。

    上述表明：敏感元件与传感器行业经过领导与同行的共同努力，已迈出了可喜的一步。

    全国敏感元件与传感器产品生产能力已超过４亿只，总产量约 1.5 亿只，总产值约 4

    亿元，总销售额 3 亿元左右。

    但是，与发达国家相比还有很大差距，主要表现在产品的质量、生产规模、市场开发、

    销售等方面。我国敏感元件与传感器的科研开发水平约落后发达国家 5 ～ 10 年；生产

    技术约落后 10 ～ 15 年。

    二、发展目标

    “ 九五 ” 规划制定的总目标是：大幅度增强我国传感器研制和生产的综合实力，

    建立敏感元件与传感器高新技术产业，跟踪国际上发展的前沿技术，加强预研，突破关

    键技术，使产品质量、价格达到或接近国际同类产品水平，满足 “ 四化 ” 建设的需

    求。

    ---- 以工业自动化系统、机电一体化、科学试验仪器以及国民经济建设中量大面广的传

    感器产品为服务方向，以国内外市场为导向，研究传感器的共性基础技术、中间试验技

    术、生产装备技术，以提高敏感元件与传感器的技术水平为重点，跟踪世界高新技术，

    使我国敏感元件及传感器的研究、开发、设计、生产、测试、质量及应用水平提高到国

    际 90 年代水平。

    ---- 建立以热敏、电压敏、磁敏为主体，相应实现力敏、光敏、气敏、湿敏的批量生产

    等七大类的敏感元件与传感器高新技术产业，拥有 15 亿只生产能力，产量 10 亿只。

    三、发展趋势

    敏感元件与传感器发展的总趋势是集成化、多功能化、智能化和系统化。传感器领

    域的主要技术正在现有基础上予以延伸和提高，加速新一代传感器的开发和产业化。待

    到 2l 世纪初，微电子技术，大规模集成电路技术、计算机技术将达到成熟期，光电子

    技术将进入发展的中期，超导电子等新技术将进入发展的初期，均为加速研制新一代传

    感器提供了发展的条件。可以预期：

    ----MEMT 技术将高速发展，成为新一代微传感器、微系统的核心技术，是 2l 世纪传感

    器技术领域中带有革命性变化的高新技术。它不仅可以制成简单的三维结构，而且可以

    做成三维运动结构与复杂的力平衡结构。采用 MEMT 技术形成的微传感器和微系统，具

    有划时代微小体积、低成本、高可靠等独特的优点。例如，－个压力成像器的微系统，

    含有 1024 个微型压力传感器，传感器之间的距离为 250m m ，每个压力膜片尺寸为

    50m m´ 50m m ，整个膜片尺寸仅为 10mm´ l0mm 。预计，由微传感器、微

    执行器以及信号和数据处理装置总装集成的微系统将进入商业市场。

    ---- 新型敏感材料将加速开发，微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科，各

    种新技术的互相渗透和综合利用，可望研制出一批先进传感器。

    ---- 传感器应用领域得到新的拓展，二次传感器和传感器系统的比例大幅度增长，预计

    2000 年后，集成化、智能化传感器与变送器将会呈现畅销势头。

    进入 21 世纪，世界传感器市场将迅速发展。由 1993 年的 130 亿美元，发展到 2000

    年后，市场规模将达 343 亿美元。其中，以半导体传感器为主流的各类固态传感器增长

    幅度很大，年增长率高达 20 ％以上；微传感器、微执行器约占总市场的 40 ％。

    2010 年，我国敏感元件与传感器的科研生产综合实力将得到大幅度增强，传感器的总体

    研究水平将达到国际 21 世纪初水平，与国外差距缩短为 3~5 年。专家认为，我国的化

    学传感器、光纤传感器、生物传感器可望取得更快的发展。生产水平将达到国际上 90

    年代中、末期水平。品种将达 l 万种，建成具有较强综合实力与竞争能力的敏感元件与

    传感器高新技术产业。