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高端传感器技术不过关 仍然是物联网的发展瓶颈

导读: 如果物联网将实现数以百亿计的智能设备连接,或许到2020年,我们能以比语音和触摸更好的方式来与这个世界互动。而智能装备之所以先进,离不开它的基础感官设备——传感器的快速发展。

  挥挥手让手机静音,或用手指在手腕处刷一下发送文本,或扬手切换应用程序……当这种直观的手势用户界面进入我们的日常生活时,我们会很快忘记它的存在。想象一下,在房间的某个角落,或者在你身体的某个地方,一个微小的超声波传感器艰难地工作着,它要从周围懒惰的空气分子中、从我们周围未使用到的超声波频谱中,提取出有用的信息。

  如果物联网将实现数以百亿计的智能设备连接,或许到2020年,我们能以比语音和触摸更好的方式来与这个世界互动。而智能装备之所以先进,离不开它的基础感官设备——传感器的快速发展。

  早在2009年,前国家总理温家宝在无锡听取我国传感网发展和应用的汇报,提出了发展我们自己的“感知中国”。经过七年发展,高端传感器技术不过关,仍然是物联网的发展瓶颈。

  目前,传感器的四大应用领域为工业、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品。其中,在国内,工业和汽车电子产品用传感器占比约42%,而发展最快的是汽车电子和通信电子应用市场。从12月2日举办的全球传感器与智能化发展高峰论坛上可以看出,传感器在医疗、环境监测、油气管道、智能电网、可穿戴设备等领域的创新应用将成为新热点,有望在未来创造更多的市场需求。市场的驱动,也正是技术不断变革、进步的动力。

传感器技术仍然是物联网的发展瓶颈

正是由于传感器行业存在诸多不足,使得物联网并没有带来预期的变革

  发展快速 潜力巨大

  传感器指能够感受规定的物理量并按一定的规律(数学函数法则)转换成可用输出信号的器件或装置。“传感器是设备感受外界环境的重要硬件,决定了装备与外界环境交互的能力,是设备智能化的硬件基础,尤其在很多智能设备中,传感器决定着设备的核心能力。”中国工程院院士、清华大学副校长尤政表示,“传感器的创新发展是国家创新驱动发展战略下信息化发展的关键。”

  万物互联,传感先行,已经成为业内共识。中科院微电子所昆山分所所长阎跃鹏指出,传感器如果以用途分类,可分为力敏传感器、热敏传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、加速度传感器、生物传感器等。而国内传感器技术发展与创新的重点在材料、结构和性能改进3个方面:敏感材料从液态向半固态、固态方向发展;结构向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展;性能向检测量程宽、检测精度高、抗干扰能力强、性能稳定、寿命长久方向发展。

  物联网技术的发展,对传统传感技术又提出了新的要求,产品正逐渐向微机电系统(MEMS)技术、无线数据传输技术、红外技术、新材料技术、纳米技术、陶瓷技术、薄膜技术、光纤技术、激光技术、复合传感器技术、多学科交叉融合的方向发展。

  外延的全球传感器市场2015年超过700亿美元,其中中国超过1000亿元人民币,中国科学院微电子研究所所长、中国科学院物联网研究发展中心主任叶甜春指出,我国传感器市场的增长率超过15%,具有很大的增长潜力。

  “目前国内传感器共分10大类、24小类、6000多个品种,而美国约1.7万种传感器。国外厂商西门子、霍尼韦尔、欧姆龙等公司占有较大份额,国内厂商虽然有了较大发展,但远远不能跟上形势的要求。”阎跃鹏指出,我国的传感器技术水平与种类数量都与技术先进国家有很大差距。

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