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物联网快速发展 传感器创新进入“高发期”

2013-11-01 14:12
汉水狂客
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  “物联天下,传感先行”。近年来随着物联网、智能手机、汽车电子医疗电子等产业的快速发展,对陀螺仪、加速度传感器、MEMS麦克风等传感器件的需求不断增加,传感器产业进入快速发展阶段。传感器市场的需求方向是什么?未来的技术走向如何?中国传感器产业的优劣势何在?应如何健康发展?日前,在由中国电子元件行业协会敏感元器件与传感器分会、德国传感器协会AMA等单位联合主办的2013杭州(国际)物联网传感技术高峰论坛上,各方专家就上述问题进行了深入探讨。

  智能识别、广泛互联 物联网成主要应用

  物联网、智慧城市将是传感器最主要的应用市场之一,其应用将渗透于未来生活的各个层面。

  2013年初,国务院发布了《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》,明确提出推进物联网与新一代移动通信、云计算、下一代互联网、卫星通信等技术的融合发展,使之成为产业转型升级和技术创新的突破口。无论物联网还是智慧城市健康发展,均需要具备4大特征:全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以人为本的可持续创新。其中感知需求被列为首位,因为只有通过传感技术,实现了对城市等相关各个层面的监测,才有可能实现后面的智能识别、广泛互联、全面调用、智能处理等。

  对此,工业和信息化部电子元器件行业发展研究中心总工程师郭源生指出,物联网、智慧城市将是传感器最主要的应用市场之一,其应用将渗透于未来生活的各个层面,如对森林矿山电力设施的火灾监控;对人、物体图像的抽出、追踪监控;在智能楼宇中对视频、光纤、气体、温湿度的监控;在出入境管理系统中的生物识别与智能监控;其他还有诸如智慧医疗与健康服务类传感器、智能家居中的各种传感器、智能交通系统中以RFID为主兼用各种物理量的传感器、能源使用量的检测与控制类传感器、环境类传感器等。

  标准工艺与先进封装推动传感技术提升

  传感器技术呈现出去单一功能化特征,朝着智能化、集成化的方向发展。

  随着物联网、智慧城市等应用市场的快速发展,对传感器产品在低功耗、可靠性、稳定性、低成本、小型化、微型化、复合型、标准化等技术和经济指标方面提出了更高的要求。结合上述需求,传感器企业也在积极展开技术研发,以满足市场需求。

  “MEMS的优势在于批量化的制造技术,成本低、便于集成、功耗低;但与此同时,MEMS传感器也存在体积过小目前只能采用准三维技术加工,加工精度相对较低的问题。因此,进一步发展传感技术,满足市场需求时,应当注意采取措施扬长避短。比如针对传感器难以实现通用的标准工艺问题,已有企业在着手开发特定领域的工艺标准,如MUMPs等;针对传感器环境界面千差万别,器件含可动结构、封装难度大、成本高的问题,已有企业在开发圆片级封装技术。通过圆片级封装可有效降低后续封装与组装的难度,目前圆片级封装已获得广泛应用,很多Foundry均已推出WLP服务。此外,由于MEMS器件的密度低、工作频率较低、可容忍一定的串联电阻,对TSV的要求反而低于IC,因此目前TSV技术也已获得一定应用。”中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、博士生导师杨恒介绍。

  总结MEMS传感器的技术趋势,杨恒指出,相比于传统技术,传感器技术呈现出去单一功能化特征,朝着智能化、集成化方向发展。此外,数字化、网络化、低成本、标准化也成为传感器产品发展的总体趋势。

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