傳感器技藝新原理、新材料和新技藝的研究更加深入、廣泛，新款種、新結構、新應用不斷湧現。其中，“五化”成為其擴展的重要趨勢。

一是智能化，兩種擴展軌跡齊頭並進。一個方向是多種傳感性能與數據處理、存儲、雙向通信等的集成，可全部或部分達成信號探測、變換處理、邏輯判斷、性能計算、雙向通訊，以及內部自檢、自校、自補償、自診斷等性能，具有低成本、高精度的信息采集、可數據存儲和通信、編程自動化和性能多樣化等特點。另一個方向是軟傳感技藝，即智能傳感器與人工智能相結合，目前已出現各種基於模糊推理、人工神經網絡、專家系統等人工智能技藝的高度智能傳感器，並已經在智能家居等方面得到利用。

二是可移動化，無線傳感網技藝應用加快。無線傳感網技藝的關鍵是克服節點資源***(能源供應、計算及通信能力、存儲空間等)，並滿足傳感器網絡擴展性、容錯性等要求。該技藝被美國麻省理工學院(MIT)的《技藝評論》雜誌評為對人類未來生活產生深遠影響的十大新興技藝之。目前研制重點主要在路由協議的策劃、定位技藝、時間同步技藝、數據融合技藝、嵌入式操作系統技藝、網絡安全技藝、能量采集技藝等方面。迄今，一些發達及城市在智能家居、精準農業、林業監測、軍事、智能建築、智能交通等範圍對技藝進行了應用。

三是微型化，MEMS傳感器研制異軍突起。隨着集成微電子機械加工技藝的日趨成熟，MEMS傳感器將半導體加工工藝(如氧化、光刻、擴散、沈積和蝕刻等)引入傳感器的生產製造，達成了規模化生產，並為傳感器微型化擴展供應了重要的技藝支撐。近年來，日本、美國、歐盟等在半導體器件、微系統及微觀結構、速度測量、微系統加工方法/設備、麥克風/揚聲器、水平/測距/陀螺儀、光刻製版工藝和材料性質的測定/分析等技藝範圍取得了重要進展。目前，MEMS傳感器技藝研制主要在以下幾個方向：(1)微型化的同時降低功耗;(2)提高精度;(3)達成MEMS傳感器的集成化及智慧化;(4)開發與光學、生物學等技藝範圍交叉融合的新型傳感器，如MOMES傳感器(與微光學結合)、生物化學傳感器(與生物技藝、電化學結合)以及納米傳感器(與納米技藝結合)。

四是集成化，多性能一體化傳感器受到廣泛關註。傳感器集成化包括兩類：一種是同類型多個傳感器的集成，即同一性能的多個傳感元件用集成工藝在同一平面上排列，組成線性傳感器(如CCD圖像傳感器)。另一種是多性能一體化，如幾種不同的敏感元器件製作在同一矽片上，製成集成化多性能傳感器，集成度高、體積小，容易達成補償和校正，是當前傳感器集成化擴展的主要方向。如意法半導體提出把組合了多個傳感器的模塊作為傳感器中樞來提高商品性能;東芝公司已開發出晶圓級別的組合傳感器，並於今年3月發布能夠同時檢測脈搏、心電、體溫及身體活動等4種生命體征信息，並將數據無線發送至智能通話或平板電腦等的傳感器模塊“Silmee”。

五是多樣化，新材料技藝的突破加快了多種新型傳感器的湧現。新型敏感材料是傳感器的技藝基礎，材料技藝研制是提升性能、降低成本和技藝升級的重要手段。除了傳統的半導體材料、光導纖維等，有機敏感材料、陶瓷材料、超導、納米和生物材料等成為研制熱點，生物傳感器、光纖傳感器、氣敏傳感器、數字傳感器等新型傳感器加快湧現。如光纖傳感器是利用光纖本身的敏感性能或利用光纖傳輸光波的傳感器，有靈敏度高、抗電磁幹擾能力強、耐腐蝕、絕緣性好、體積小、耗電少等特點，目前已應用的光纖傳感器可測量的物理量達70多種，擴展前景廣闊;氣敏傳感器能將被測氣體濃度轉換為與其成一定關系的電量輸出，具有穩定性好、重復性好、變化特性好、響應迅速、使用維持方便等特點，應用範圍非常廣泛。

未來值得關註的四大範圍

隨着材料科學、納米技藝、微電子等範圍前沿技藝的突破以及經濟社會擴展的需求，四大範圍可能成為傳感器技藝未來擴展的重點。

一是可穿戴式應用。據美國ABI調查公司預測，2017年可穿戴式傳感器的數量將會達到1.6億。以谷歌眼鏡為代表的可穿戴設備是受關註的硬件創新。谷歌眼鏡內置多達10余種的傳感器，包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、線性加速傳感器等，達成了一些傳統終端無法達成的性能，如使用者僅需眨一眨眼睛就可完成拍照。當前，可穿戴設備的應用範圍正從外置的手表、眼鏡、鞋子等向更廣闊的範圍擴展，如電子肌膚等。日前，東京大學已開發出一種可以貼在肌膚上的柔性可穿戴式傳感器。該傳感器為薄膜狀，單位面積重量只有 3g/m2，是普通紙張的1/27左右，厚度也只有2微米。

二是無人駕駛。美國IHS公司指出，推進無人駕駛擴展的傳感器技藝應用正在加快突破。在該範圍，谷歌公司的無人駕駛車輛項目開發取得了重要成果，通過車內安裝的照相機、雷達傳感器和激光測距儀，以每秒20次的間隔，生成汽車周邊區域的實時路況信息，並利用人工智能軟件進行分析，預測相關路況未來動向，同時結合谷歌地圖來進行道路定位。谷歌無人駕駛汽車已經在內華達、佛羅裏達和加利福尼亞州獲得上路行使權。奧迪、奔馳、寶馬和福特等全球汽車巨頭均已展開無人駕駛技藝研制，有的車型已接近量產。

三是醫護和健康監測。國內外眾多醫療研究機構，包括國際著名的醫療工業巨頭在傳感器技藝應用於醫療範圍方面已取得重要進展。如羅姆公司目前正在開發一種使用近紅外光(NIR)的圖像傳感器，其原理是照射近紅外光LED後，使用專用攝像元件拍攝反射光，通過改變近紅外光的波長獲取圖像，然後通過圖像處理使血管等更加鮮明地呈現出來。一些研究機構在能夠嵌入或吞入體內的材料製造傳感器方面已取得進展。如美國佐治亞理工學院正在開發具備壓力傳感器和無線通信電路等的體內嵌入式傳感器，該器件由導電金屬和絕緣薄膜構成，能夠根據構成的共振電路的頻率變化檢測出壓力的變化，發揮完作用之後就會溶解於體液中。

四是工業控製。2012年，GE公司在《工業互聯網：突破智慧與機器的界限》報告中提出，通過智能傳感器將人機連接，並結合軟件和大數據分析，可以突破物理和材料科學的***，並將改變世界的運行方式。報告同時指出，美國通過部署工業互聯網，各工業可達成1%的效率提升，15年內能源工業將節省1%的燃料(約660億美元)。2013年1月，GE在紐約一家電池生產産業共安裝了1萬多個傳感器，用於監測生產時的溫度、能源消耗和氣壓等數據，而工廠的管理人員可以通過iPad獲取這些數據，從而對生產進行監督。

傳感器產業化擴展的重要趨勢

近年來，隨着技藝研制的持續深入，成本的下降，性能和可靠性的提升，在物聯網、移動互聯網和高端裝備製造快速擴展的推動下，傳感器的典型應用市場擴展迅速。據BCCResearch公司分析指出，2014年全球傳感器市場規模預計達到795億美元，2019年則有望達到1161億美元，復合年增長率可達7.9%。

亞太地區將成為有潛力的市場。目前，美國、日本、歐洲各國的傳感器技藝先進、上下遊產業配套成熟，是中高端傳感器商品的主要生產者和大的應用市場。同時，亞太地區成為有潛力的未來市場。英泰諾咨詢公司指出，未來幾年亞太地區市場份額將持續增長，預計2016年將提高至38.1%，北美和西歐市場份額將略有下降。

交通、信息通信成為市場增長快的範圍。據英泰諾咨詢公司預測，2016年全球汽車傳感器規模可達419.7億歐元，占全球市場的22.8%;信息通信工業至2016年也可達421.6億歐元，占全球市場的22.9%，且有可能成為大的單一應用市場。而醫療、環境監測、油氣管道、智能電網等範圍的創新應用將成為新熱點，有望在未來創造另外的市場需求。

産業並購日趨活躍。美國、德國和日本等國的傳感器大型産業技藝研制基礎雄厚，各産業均形成了各自的技藝優勢，整體市場的競爭格局已初步確立(附表)。需要指出的是，大公司通過兼並重組，掌控技藝標準和專利，在“高、精、尖”傳感器和新型傳感器市場上逐步形成壟斷地位。在大産業的競爭壓力下，中小産業則向“小(中)而精、小而專”的方向擴展，開發專有技藝，商品定位特定細分市場。據分析，2010年7月至2011年9月，傳感器工業中大規模並購交易多達 20多次。目前，越來越多的並購交易在新興市場出現。

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