安防-资讯

智慧城市网 > 资讯 > 科技动态 > 正文

工信部:中国智能传感器亟需突破的卡脖子技术

2023-05-26 14:14:31 中国仪器仪表行业协会 点击量:31598
  【智慧城市网 科技动态】早在2017年,我国就高度重视智能传感器产业发展,工业和信息化部编制了“智能传感器产业三年行动指南(2017~2019 年)”,为把握新一代信息技术深度调整战略机遇期,提升智能传感器产业核心竞争力奠定了基础。
 
  2019年,在工信部指导下,中国电子技术标准化研究院开展了智能传感器发展战略研究,对我国智能传感器产业进行了摸底调查,调研的传感器产品涉及我国近千家传感器主流厂商,是目前我国规模较大、较深入的智能传感器产业调研活动之一。
 
  此次调研形成了《智能传感器型谱体系与发展战略白皮书》报告,成为我国智能传感器产业战略制定的重要参考依据之一。报告中,提出了我国智能传感器产业需要重点发展的11个技术方向和建议,这也是我国传感器的部分重点卡脖子技术,我们来看看哪些传感器技术被重点提及。
 
  虽然3年时间过去,但对于极其考验技术沉淀,需要厚积薄发的传感器产业来说,这11个重点技术我国突破有限,仍需努力!
 
  1MEMS技术与IC技术的集成与融合
 
  MEMS 技术用微加工技术将各种产品整合到基于硅的微电子芯片上,与传统的 IC 工艺有许多相似之处,如光刻、薄膜沉积、掺杂、刻蚀、化学机械抛光等,有些复杂微结构难以用 IC 工艺实现,须采用微加工技术,如硅的体微加工技术、表面微加工技术等。
 
  MEMS技术将是未来传感器的主要制造技术,但国内本土MEMS发展面临高端研发人员缺失、产业链尚未形成、企业盈利难等问题,如同三座大山压着国内MEMS产业。
 
  MEMS最初用于汽车安全气囊,近年来随着技术发展,市场需求迅猛,将如同计算机技术和微电子技术给人们生活带来的改变一样,MEMS技术也将给我们的生活带来巨大改变。
 
  2MEMS陀螺芯片
 
  MEMS陀螺仪是半导体行业的基础元件,在消费电子、工业等领域用途广泛,技术门槛处于传感器领域较高水平,国内外各厂商投入力度大,但高端产品研发工作主要集中在高校和科研院所。
 
  欧美日都有一批相关的企业和科研单位在这领域取得突破性进展,但中国这方面起步晚、发展慢,国内具备 MEMS 陀螺芯片自主设计和量产的能力的企业屈指可数,且产量和市场占有率都非常低。
 
  据《中国传感器(技术和产业)发展蓝皮书》介绍,国内众多消费电子厂商大量使用的 MEMS 陀螺芯片基本依靠进口,保守估计MEMS芯片进口率达80%以上。
 
  3、高性能磁传感器
 
  高性能磁传感器技术门槛高,市场广、应用范围大,在工业自动化控制,医疗设备以及汽车工业等领域均存在巨大需求,每年全球销售逾数十亿颗,金额达百亿美元。
 
  以传统燃油汽车为例,每辆车上平均安装 30 余个磁传感器,涵盖曲轴、电路、踏板、液面、卡扣等近 20 种应用。而在智能自动驾驶汽车上,这些传感器的应用将更多、更细致。
 
  然而目前中国市场销售的车辆,磁传感器全部被国外厂家垄断,严重依赖进口, 霍尼韦尔(Honeywell)、村田(MURATA)、精量电子(MEAS) 、罗姆(ROHM)等国外厂商瓜分了这一市场。
 
  精密制造、勘探、电力、仪器设备等工控领域使用的高端磁传感器同样被国际传感器巨头把控,对我国产业升级和自主化进程埋下巨大隐患。
 
  国内磁传感器制造领域研发基础非常薄弱,设备、人才积累有限,产品性能、良品率、成本、生产流程等等方面都亟待优化和提高。
 
  同时,国内市场也应该扶持国内磁传感器厂商,产业链范围内对自主产品的市场进行培育及推广。
 
  4MEMS微型超声波传感器
 
  MEMS 微型超声波传感器在消费电子领域有着广阔的应用场景,例如小米、OPPO等手机厂商近期密集推出的“无边框”手机,为了在窄窄的边框塞入用于息屏功能的感应传感器,MEMS 微型超声波传感器是最佳的成熟应用方式。
 
  MEMS 微型超声波测距传感器工作原理与普通传感器传感器一样,通过发射接收超声波,探测物体距离,但体积非常小,有利于集成,在智能手机、智能终端、智能家居家电、智能办公设备等使用场景广阔。
 
  MEMS 微型超声波测距传感器体积不到目前同类产品的 1/10,产品实现需要达到耐高温贴装工艺要求,且在微型压电芯片加工工艺、微型装配工艺、 (MEMS)工艺压电材料开发等方面有较高技术难点。
 
  目前市场上,该技术主要被日本企业村田垄断,国内没有具备设计和量产能力的企业。
 
  5、宽温区硅压力传感器芯片
 
  压力传感器一直以来都是传感器领域里面出货量、使用量最大的类型之一,尤其是宽温区硅压力传感器和芯片,这也是我国与世界先进水平差距比较大的方向。
 
  从具体技术参数指标上来说,使用温度范围在-55℃~225℃之间,精度优于 0.25%FS 的高可靠性 MEMS 高温硅压力传感器是亟需突破的重点。
 
  同时,低应力无引线封装、温度补偿、高温专用电路(ASIC)芯片等关键技术,开发测控接口电路,是实现批量化生产并在重大技术装备中应用的关键。

声明:凡来源标明“智慧城市网”的文章版权均为本站所有,如需转载请务必注明出处,违者本网将追究相关法律责任;所有未标明来源为“智慧城市网”的转载文章目的在于传递更多信息,均不代表本网立场及观点,“智慧城市网”不对这些第三方内容或链接做任何保证或承担任何责任;如涉及版权等问题,请在内容发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

我要评论

文明上网,理性发言。(您还可以输入200个字符)

所有评论仅代表网友意见,与本站立场无关。


资讯视频会议协会

咨询中心

服务咨询QQ交谈

在线客服QQ交谈

媒体合作QQ交谈

展会合作QQ交谈

返回首页