傳感器和儀表元器件的現狀與未來(lái)發(fā)展分析

傳感器和儀表元器件是儀器儀表與自動(dòng)化系統最基礎元器件之一。傳感器和儀表元器件具有服務(wù)面廣、品種繁多、需求量大等特點(diǎn)，其技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，將為我國制造業(yè)信息化奠定基礎。

   我國傳感器和儀器儀表的技術(shù)和產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)發(fā)展，有了較大的提高。全國已經(jīng)有1600多家企事業(yè)單位從事傳感器和儀表元器件的研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)。但與國外相比，我國傳感器和儀表元器件的產(chǎn)品品種和質(zhì)量水平，尚不能滿(mǎn)足國內市場(chǎng)的需求，總體水平還處于國外上世紀90年代初期的水平。存在的主要問(wèn)題有：

   （1）科技創(chuàng )新差，核心制造技術(shù)嚴重滯后于國外，擁有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品少，品種不全，產(chǎn)品技術(shù)水平與國外相差15年左右。

   （2）投資強度偏低，科研設備和生產(chǎn)工藝裝備落后，成果水平低，產(chǎn)品質(zhì)量差。

   （3）科技與生產(chǎn)脫節，影響科研成果的轉化，綜合實(shí)力較低，產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足。

到2020年，傳感器及儀表元件領(lǐng)域應爭取實(shí)現三大戰略目標：

   以工業(yè)控制、汽車(chē)、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專(zhuān)用電路為重點(diǎn)對象，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的原創(chuàng )性技術(shù)和產(chǎn)品；

   以MEMS工藝為基礎，以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)為依托，加強制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開(kāi)發(fā)，使主導產(chǎn)品達到和接近國外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平；

   以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟效益為主要目標，加速產(chǎn)業(yè)化，使國產(chǎn)傳感器和儀表元器件的品種占有率達到70%-80%，高檔產(chǎn)品達60%以上。

發(fā)展重點(diǎn)——傳感器技術(shù)

   （1）MEMS工藝和新一代固態(tài)傳感器微結構制造工藝：深反應離子刻蝕（DRIE）工藝或IGP工藝；封裝工藝：如常溫鍵合倒裝焊接、無(wú)應力微薄結構封裝、多芯片組裝工藝；新型傳感器：如用微硅電容傳感器、微硅質(zhì)量流量傳感器、航空航天用動(dòng)態(tài)傳感器、微傳感器，汽車(chē)專(zhuān)用壓力、加速度傳感器，環(huán)保用微化學(xué)傳感器等。


   （2）集成工藝和多變量復合傳感器微結構集成制造工藝；工業(yè)控制用多變量復合傳感器，如：壓力、靜壓、溫度三變量傳感器，氣壓、風(fēng)力、溫度、濕度四變量傳感器，微硅復合應變壓力傳感器，陳列傳感器。

   （3）智能化技術(shù)與智能傳感器信號有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)探測、變換處理、邏輯判斷、功能計算、雙向通訊、自診斷等智能化技術(shù)；智能多變量傳感器，智能電量傳感器和各種智能傳感器、變送器。

   （4）網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )化傳感器，使傳感器具有工業(yè)化標準接口和協(xié)議功能。

儀表元器件

   （1）彈性元件開(kāi)發(fā)和完善新型成型工藝：電沉積成型工藝，焊接成型工藝；重點(diǎn)開(kāi)發(fā)航空、航天用的低剛度、大位移、長(cháng)壽命的微小型精密波紋管，高溫高壓閥用波紋管；研制波紋管高效成型工藝設備和性能檢測儀器。

   （2）光學(xué)元件開(kāi)發(fā)先進(jìn)工藝：非球面光學(xué)元件設計、制造技術(shù)、光學(xué)多層測射鍍膜技術(shù)和新型離子輔助鍍膜技術(shù)。 開(kāi)發(fā)光纖通訊和數字成像用新型光學(xué)元件，如：微型變密度濾光片、超窄帶濾光片，微透鏡陣列、大面積偏振元件、非球面玻-塑混合透鏡。

   （3）專(zhuān)用電路提高專(zhuān)用電路集成度和個(gè)性化服務(wù)的設計技術(shù)和制造工藝；應用軟件固化技術(shù)，開(kāi)發(fā)適合智能化、網(wǎng)絡(luò )化傳感器和儀表的信號變換、補償、線(xiàn)性化、通訊、網(wǎng)絡(luò )接口等專(zhuān)用電路。