中国传感器发展之路
传感技术是新一代信息技术三大组成部分之一，是发展物联网及其应用的关键和瓶颈，是发展中国装备制造业的关键基础元器件。其作用越来越被工业界、科技界、国防军工、政府决策部门所认识和重视。
中国传感器的发展走过了一段极不平坦之路：从无到有，从有到全，全而不強，机遇很多。对传感器的认识上下基本趋于一致，转变了“造船不如买船、买船不如租船”的思维模式，从“市场换技术”的迷雾中走出，正确理解“科技创新的主体在企业”这一观点。经过几代传感器人的努力，风雨同舟，一路艰辛，成绩巨大，业绩卓然，问题不少，前景光明。
传感器技术发展总览：
传感器各项技术发展历程：
传感器产品发展历程：
我国传感器产业发展历程：
“七五”期间：在重视产品开发的同时，重视“中试生产”
在“工业过程自动控制”项目中，“敏感元件及传感器开发”作为攻关课题进行攻关。
开发扩散硅2英寸硅片的芯片制备工艺、力敏器件封接工艺、硅杯加工工艺，以及薄膜溅射工艺，厚膜浆料配制及元件刻蚀、调阻等传感器制造的新工艺。
开发了17种新型敏感材料，使敏感材料依靠国外的局面有了很大的改善。
扩散硅力敏器件、压力传感器、液位传感器、薄膜铂电阻、厚膜铂电阻、电涡流传感器等新产品，进行了小批量生产，并在电站故障诊断系统等工程中应用。在沈阳仪器仪表工艺研究所和大连仪表元件厂进行硅压力传感器的中试生产，产品的技术水平与当时国外同类产品水平相当。
“八五”期间：加强传感技术研究，开展“批量生产研究”
“传感器技术研究”列为国家科技攻关。以“3-5-3”的原则安排，即以工业控制、测试仪器和机电一体化为服务对象，选择力、磁、热、湿、气五大类传感器为攻关重点，形成沈阳仪表工艺所、上海冶金所、 哈尔滨49所三个传感器研发中心。
取得新技术、新工艺37项，开发了74个品种132规格的新产品，获得国家专利15项。攻关期间销售各类传感器2360万只，销售收入13711万元，创汇214万美元。
首次开发了InSb磁敏薄膜和霍尔元件；小型廉价压力传感器、磁敏电流传感器、厚膜压力传感器、高性能NTC热敏电阻、可燃气体传感器、廉价湿度传感器等产品开始批量生产。
“九五”期间： “工程化研究”正式立项
“传感器技术研究”继续列为国家重点科技攻关项目。攻关以提高技术水平、可靠性水平和产业化程度为目标，以市场需求为导向，进行工程化、新产品开发、共性关键技术研究。
获得科技成果59项，有6项成果进行了技术转让，取得专利32 项，其中发明专利7项。攻关期间累计销售各类传感器1260万只，销售收入25218万元，创汇907万美元。
工业变送器用硅压力传感器、OEM通用压力传感器、厚膜压力传感器、石英谐振式称重传感器、InSb霍尔元件、厚膜铂电阻，α-Fe203可燃气体传感器、廉价湿度传感器进行工程化研究，18个品种75个规格新型传感器中试生产，年生产能力2257万只，石英谐振式称重传感器的批量生产在国内外属于首创，开发了两大系列7个品种的电子衡器，建立了深圳清华传感设备公司。
微机械加工（MEMS）工艺在压力传感器的生产中得到实际应用。解决了扩散硅芯片的稳定性和免补偿工艺，提高了可补性、稳定性、一致性，成品率80%。实现4英寸片批量生产工艺。
InSb磁敏薄膜芯片的制备工艺由化合物蒸镀过渡到In和Sb的单质蒸镀，成品率达到60%，在南京中旭微电子公司进行生产。
完成了51个品种、72个规格的新产品开发。微压传感器、高温硅集成开关、快响应电流传感器、硅集成线性传感器、电化学CO传感器、低浓度NO2传感器、长寿命高分子湿度传感器、低功耗气体传感器、小型固态PH传感器等新产品进行批量生产。在突破关键技术之后，建立了新疆传感器公司和武汉湖北中邦电子有限公司，产业化生产超小型NTC热敏电阻、过载保护用PTC热敏电阻。
“十五”期间：“产业化研究”成为攻关重要内容
“先进制造基础件开发研究和应用”中，传感器产业化技术研究是该项目的重要攻关内容之一，列了三个专题，分别是：
——差压、静压、温度三参数一体化多功能传感器产业化技术，为国内智能工业变送器配套。年生产能力达到2万只；
——低功耗强磁体薄膜磁阻器件系列产品开发，为工业计量仪表配套。年生产能力达到50万只；
——可靠性增长技术研究，实现上述两种传感器的可靠性增长。一体化多功能传感器达到5万小时，低功耗强磁体薄膜磁阻器件达到六级。
“十一五”至今
“传感器的规模化产业化问题”成为传感器的热点，引起多方关注。
再识中国传感器
分析中国传感器体系建设、企业发展情况，分析传感器产业链及市场状况。结合传感器代表性企业及新产品新技术，分析中国传感器地位。
目前形成了以中科院研究所、国家重点实验室、高等院校为核心的研发体系。以传感器国家工程研究中心、企业为主体的产业体系。以物联网、智能制造、人工智能、消费电子、民生工程等为对象的应用体系。
传感器企业统计标准及分类情况：
传感器生产制造型企业产品分类：
传感器区域产业布局分析：
传感器分类标准：
传感器分类（按照检测原理分类）：
传感器产业链“基本”打通：
传感器标准制订工作卓有成效
可以估计，2019年中国传感器市场销售额大约1000亿元人民币（来源：前瞻产业研究院）：
国内传感器代表性企业一览：
传感器研发水平不断提高，涌现了一批新技术：
中国传感器（技术、产业）发展趋势：
1、系统化
系统化指不把传感器或传感技术作为一种单独器件或技术考虑，而是按照信息论和系统论要求，应用工程研究方法，强调传感器和传感技术发展的系统性和协同性。
将传感器置于信息识别和处理技术的一个重要组成部分，将传感技术与计算机技术、通信技术协同发展。必须系统地考虑传感技术、计算技术、通信技术之间的独立性、相融性、依存性。而智能网络化传感器正是这种发展趋势的主要标志之一。
2、创新性
创新性主要包括利用新原理、新效应、新技术。
如利用纳米技术，制作纳米传感器。与传统传感器相比，尺寸减小、精度提高、性能大大改善，为传感器的制作提供了许多新方法。
利用量子效应研制具有敏感某种被测量的量子传感器，像共振隧道二极管、量子阱激光器、量子干涉部件等，具有高速(比电子敏感器件快1000倍)、低耗(能耗比电子敏感器件低1000倍)、窃效、高集成度、高效益等优点。
利用新材料开发新型传感器。如利用纳米材料，制作的钯纳米112传感器、金纳米聚合物传感器、碳纳米聚合物传感器、电阻应变式纳米压力传感器。
利用纳米材料的巨磁阻效应，科学家们己经研制出各种“纳米磁敏传感器”。研发特种用途、特种环境、特殊工艺的传感器。如在高温、高压、耐腐蚀、强辐射等环境F的传感器。
利用3D打印技术的传感器。柔性传感器，量子传感器等。
3、微型化
在自动化和工业应用领域，要求传感器本身的体积越小越好。
传感器的微型性是指敏感元件的特征尺寸为“毫米(mm)—微米(um)—纳米(nm)”类传感器。这类传感器具有尺寸上的微型性和性能上的优越性，要素上的集成性和用途上的多样性，功能上的系统性和结构上的复合性。
传感器的微型化决不仅仅是特征尺寸的缩微或减小，而是一种有新机理、新结构、新作用和新功能的高科技微型系统。其制备工艺涉及MEMS技术、1C技术、激光技术、精密超细加工技术等。
4、智能化
传感器的智能化是指传感器具有记忆、存储、思维、判断、自诊等人工智能。其输出不再是单一的模拟信号，而是经过微处理器后的数字信号，甚至具有执行控制功能。
技术发展表明：数字信号处理器(DSP)将推动众多新型下一代传感器产品的发展。随着5G通信、大数据、AR、VR,云计算等的发展，以及机器人内动驾驶、人工智能等新技术应用，世界从原有的电了时代进入智能时代，传感器也迎来一个新的智能化时代。
智能传感器广泛应用于消费电子、新型高端汽车、工业检测与控制、智能医用、智能农业、智能交通等领域。
美国圣何塞的Accenture实验室，研宄出一种叫“智能尘埃”的传感器。该传感器极其微小，能测温度、湿度、光等参数，该传感器中嵌入了微处理器、软件代码、无线通信系统，可以喷洒到树上或其他物体上，当检测到异常时，能发出信号，对所在地区进行监测。
5、无源化
传感器多为非电量向电量的转化，工作时离不开电源，在野外现场或远离电网的地方，往往用电池或太阳能供电，研制微功耗的无源传感器是必然的发展方向，既节省能源，又能提高系统寿命。
6、网络化
网络化是指传感器在现场实现TCP/IP协议，使现场测控数据就近登临网络，在网络所能及的范围内实时发布和共享信息。要使网络化传感器成为独立节点，关键是网络接口标准化。目前己有“有线网络化传感器”和“无线网络化传感器”。
无线传感器网络是由布设在无人值守的监控区内，具有通信与计算能力的微小传感器节点组成，根据环境自主完成指定任务的“智能”自治测控网络系统。无线传感器网络是一种测控网络。
7、产业化
加速形成传感器从研发到产业化生产的发展模式，揭示传感器产业化规律，成本、价格之间的辩证关系，产业化是中国传感器真正走出象牙之塔的关键之步。
在设计技术、制造技术、产业化技术、应用技术四个方面与国外差距明显：
国内传感器没有进入“重点领域、重点行业、重大工程”，没有进入国民经济主战场：
传感器风险犹存
1、关键核心技术未能突破，产业化难点未能解决，高端核心传感器依赖进口。
2、国内高档传感器的应用市场几乎被国外垄断
3、一些高端传感器，国外对中国明确禁运
对中国传感器产业的4点思考
1、重组国家队，加强基础研究，突出创新——培养多个领域传感器领军人才。
2、强化传感器产业链的研究和建设——培育中国传感器标志性企业。
3、用好、用活现有的MEMS传感器芯片工艺线——培养传感器大国工匠。
4、尽快解决工业基础类传感器中“有器无芯”问题——培养众多传感器企业家
结束语
来源：传感器国家工程研究中心