傳感器和儀表元器件的現(xiàn)狀與發(fā)展

傳感器和儀表元器件是儀器儀表與自動化系統(tǒng)最基礎(chǔ)元器件之一。傳感器和儀表元器件具有服務(wù)面廣、品種繁多、需求量大等特點,其技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量的提高,將為我國制造業(yè)信息化奠定基礎(chǔ)。

　　現(xiàn)狀與問題

　　我國傳感器和儀器儀表的技術(shù)和產(chǎn)品,經(jīng)過發(fā)展,有了較大的提高。全國已經(jīng)有1600多家企事業(yè)單位從事傳感器和儀表元器件的研制、開發(fā)、生產(chǎn)。但與國外相比,我國傳感器和儀表元器件的產(chǎn)品品種和質(zhì)量水平,尚不能滿足國內(nèi)市場的需求,總體水平還處于國外上世紀(jì)90年代初期的水平。存在的主要問題有：

　�。�1）科技創(chuàng)新差,核心制造技術(shù)嚴(yán)重滯后于國外,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少,品種不全,產(chǎn)品技術(shù)水平與國外相差15年左右。

　　（2）投資強(qiáng)度偏低,科研設(shè)備和生產(chǎn)工藝裝備落后,成果水平低,產(chǎn)品質(zhì)量差。

　�。�3）科技與生產(chǎn)脫節(jié),影響科研成果的轉(zhuǎn)化,綜合實力較低,產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足。

　　戰(zhàn)略目標(biāo)

　　到2020年,傳感器及儀表元件領(lǐng)域應(yīng)爭取實現(xiàn)三大戰(zhàn)略目標(biāo)：

　　——以工業(yè)控制、汽車、通訊、環(huán)保為重點服務(wù)領(lǐng)域,以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專用電路為重點對象,發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)和產(chǎn)品;

　　——以MEMS工藝為基礎(chǔ),以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托,加強(qiáng)制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開發(fā),使主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到和接近國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平;

　　——以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo),加速產(chǎn)業(yè)化,使國產(chǎn)傳感器和儀表元器件的品種占有率達(dá)到70%~80%,高檔產(chǎn)品達(dá)60%以上。

　　發(fā)展重點

　　傳感器技術(shù)

　�。�1）MEMS工藝和新一代固態(tài)傳感器微結(jié)構(gòu)制造工藝：深反應(yīng)離子刻蝕（DRIE）工藝或IGP工藝;封裝工藝：如常溫鍵合倒裝焊接、無應(yīng)力微薄結(jié)構(gòu)封裝、多芯片組裝工藝;新型傳感器：如用微硅電容傳感器、微硅質(zhì)量流量傳感器、航空航天用動態(tài)傳感器、微傳感器,汽車專用壓力、加速度傳感器,環(huán)保用微化學(xué)傳感器等。

　�。�2）集成工藝和多變量復(fù)合傳感器微結(jié)構(gòu)集成制造工藝;工業(yè)控制用多變量復(fù)合傳感器,如：壓力、靜壓、溫度三變量傳感器,氣壓、風(fēng)力、溫度、濕度四變量傳感器,微硅復(fù)合應(yīng)變壓力傳感器,陳列傳感器。

　　（3）智能化技術(shù)與智能傳感器信號有線或無線探測、變換處理、邏輯判斷、功能計算、雙向通訊、自診斷等智能化技術(shù);智能多變量傳感器,智能電量傳感器和各種智能傳感器、變送器。

　�。�4）網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化傳感器,使傳感器具有工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議功能。

　　儀表元器件

　　（1）彈性元件開發(fā)和完善新型成型工藝：電沉積成型工藝,焊接成型工藝;重點開發(fā)航空、航天用的低剛度、大位移、長壽命的微小型精密波紋管,高溫高壓閥用波紋管;研制波紋管高效成型工藝設(shè)備和性能檢測儀器。

　　（2）光學(xué)元件開發(fā)先進(jìn)工藝：非球面光學(xué)元件設(shè)計、制造技術(shù)、光學(xué)多層測射鍍膜技術(shù)和新型離子輔助鍍膜技術(shù)。

　　開發(fā)光纖通訊和數(shù)字成像用新型光學(xué)元件,如：微型變密度濾光片、超窄帶濾光片,微透鏡陣列、大面積偏振元件、非球面玻-塑混合透鏡。

　�。�3）專用電路提高專用電路集成度和個性化服務(wù)的設(shè)計技術(shù)和制造工藝;

　　應(yīng)用軟件固化技術(shù),開發(fā)適合智能化、網(wǎng)絡(luò)化傳感器和儀表的信號變換、補(bǔ)償、線性化、通訊、網(wǎng)絡(luò)接口等專用電路。