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傳感器技術(shù)落后急待解決

  我國自動化方面的專家呼吁:目前復(fù)雜系統(tǒng)越來越復(fù)雜,自動化已經(jīng)陷入低谷,其主要原因之一是傳感技術(shù)的落后,一方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后;另一方面也表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面的技術(shù)落后。

  我國位移傳感器,稱重傳感器,壓力傳感器技術(shù)已經(jīng)成熟,分析儀器產(chǎn)業(yè)迫切需要新型傳感器。分析儀器是我國科技、經(jīng)濟和社會持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),無論在工業(yè)過程控制、設(shè)施農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境控制、食品安全乃至航空航天、國防工程等領(lǐng)域,均迫切需要各類新型傳感器作為信息攝取源的小型化、專用化、簡用化、家庭化(甚至個人化)的新一代分析儀器,實現(xiàn)更靈敏、更準(zhǔn)確、更快速、更可靠地實時檢測,以迅速改變我國分析儀器的落后狀況。

  我國自動化方面的專家呼吁:目前復(fù)雜系統(tǒng)越來越復(fù)雜,自動化已經(jīng)陷入低谷,其主要原因之一是傳感技術(shù)的落后,一方面表現(xiàn)為傳感器在感知信息方面的落后;另一方面也表現(xiàn)為傳感器自身在智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面的技術(shù)落后。

  而技術(shù)推動是加速傳感器技術(shù)發(fā)展的保證和機遇。幾十年來,以微電子技術(shù)為基礎(chǔ),促進(jìn)了傳感器技術(shù)的發(fā)展。未來10~20年,傳統(tǒng)硅技術(shù)將進(jìn)入成熟期(預(yù)測為2014年~2017年)。屆時,直徑300mm硅晶片將大量用于生產(chǎn),使得硅的低成本制造技術(shù)和硅的應(yīng)用技術(shù)將得到空前的發(fā)展,這無疑將為研制生產(chǎn)微型傳感器、智能傳感器等新型傳感器提供技術(shù)保障。從總體發(fā)展看,傳統(tǒng)硅技術(shù)將一直延續(xù)到2047年(即晶體管發(fā)明100周年)才趨于飽和(即達(dá)到芯片特征尺寸的極限)和衰退。

  而當(dāng)前微電子技術(shù)仍將依循等縮比原理和摩爾定律兩條基礎(chǔ)規(guī)律走下去,在盡力逼近傳統(tǒng)硅技術(shù)極限中,不斷擴展硅的跨學(xué)科橫向應(yīng)用(如MEMS等)和突破非穩(wěn)態(tài)物理器件(量子、分子器件),而上述微電子技術(shù)發(fā)展中的兩大方向正是當(dāng)前乃至未來20年傳感器技術(shù)的主要發(fā)展方向。

  同時,多學(xué)科、多種高新技術(shù)的交叉融合,推動了新一代傳感器的誕生與發(fā)展。例如:當(dāng)前我國正在重點開發(fā)的MEMS(微電子與微機械的結(jié)合)、MOMES(MEMS與微光學(xué)的結(jié)合)、智能傳感器(MEMS與CPU、信息控制技術(shù)的結(jié)合)、生物化學(xué)傳感器(MEMS與生物技術(shù)、電化學(xué)的結(jié)合)等以及今后將大力開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化傳感器。


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