中国传感器亟需突破的11个关键技术

传感器虽然体量弱小、默默无闻，却是现代制造业的基石之一。本文整理了传感器领域亟需突破的11个关键技术，突破一个都是中国传感器行业的巨大进步！

传感器作为数据采集的唯一功能器件，也是信息技术的基础核心元器件，采集的数据是整个感知、传输和处理信息系统中流淌的“血液”。美国公布的影响国家长期安全和经济繁荣至关重要22项技术中，有6项与传感器技术直接相关。

中国科协科技创新部副部长林润华曾指出，与全世界生产的超过2万种产品品种相比，中国国内仅能生产其中的约1/3，整体技术含量也较低，是目前急需改变的一个状态。

同时，国内传感器市场需求量上千万亿，每年进口额都不低于1700亿人民币，这么大的市场体量却绝大部分被欧美国际零部件巨头占据，包括汽车或科学仪器等传感器95%以上市场份额都掌握在外资企业手里，成为我国数字化转型发展的瓶颈之一。

总之，传感器是底层技术，也是数字经济时代下最核心技术之一，产品需求量很大。针对当前国际大环境，一定要注重提升传感器产业链合作水平，整合上下游技术，主动出击、狠下功夫补链、强链，找到传感器技术等短板弱项的定点攻关和突破方向。　

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。

2、MEMS 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。

3、MEMS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。

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。

4、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。

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。

6、智能光纤传感器

智能光纤传感器主要用于航空发动机、重型燃气轮机的状态监测，对发动机工作过程中的压力、温度、振动、应变、位移、尾气成分等参数进行实时测量，为发动机/燃气轮机的工作状态、健康状态、故障分析提供数据支撑。

7、小型化集成式气体传感器

国内气体传感器领域目前有汉威科技、四方光电等中大型企业，但产品多为单独的气敏元件，落后国际平均水平一代，落后德国先进水平两代。

8、红外阵列传感器

红外传感器市场需求广，在国内传感器中是起步相对较早的领域，目前国内有高德红外、睿创微纳、大立科技、飒特红外等中大型红外传感器和热像仪企业。但在红外阵列式传感器这一细分领域，与国外先进水平仍有较大差距。

许多场景下，需要获取多个参量数据对测控的设备、环境进行判断，这样单个传感器远远无法达到需求。而在多传感器应用下，使用有线或者无线等网络技术对传感器进行集成，将是关键。

10、传感器智能处理算法

如同EDA技术，高效的算法在智能传感器里面具有重要的作用，能够更大程度发挥传感器的性能，提高传感器的精度，同时使用人工神经网络、回归算法等计算技术和数据融合处理方法，将广泛应用于越来越复杂的检测中，并且实现自校准功能。

11、集成式智能传感器和微系统模组

物联网、移动互联和人工智能技术对智能传感器和微系统模组有强烈的需求，全球科技巨头纷纷布局。我国在单体传感器上已经远远落后欧美日等国家，而在集成式智能传感器和微系统模组方面我们和国外处于同一起跑线。

而文中这11个关键传感器技术，是中国传感器领域亟需攻破的，未来也具备广阔需求和应用场景的细分领域，集中研发力量单点突破，也能带来丰厚的市场回报。　

来源：传感器专家网