我國傳感器技術(shù)不斷成熟 量產(chǎn)能力逐步提高
2013-02-20 11:19:00 來源:OFweek工控網(wǎng) 點擊:3777
摘要: 傳感器產(chǎn)業(yè)作為國內(nèi)外公認(rèn)的具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),以其技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng)、市場前景廣等特點為世人矚目。我國改革開放30多年來,在“發(fā)展高科技,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”、“大力加強(qiáng)傳感器的開發(fā)和在國民經(jīng)濟(jì)中的普遍應(yīng)用”等一系列政策導(dǎo)向和支持下,在蓬勃發(fā)展的我國電子信息產(chǎn)業(yè)市場的推動下,傳感器已形成了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),并在技術(shù)創(chuàng)新、自主研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和競爭能力等方面有了長足進(jìn)展,為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
傳感器產(chǎn)業(yè)作為國內(nèi)外公認(rèn)的具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),以其技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng)、市場前景廣等特點為世人矚目。我國改革開放30多年來,在“發(fā)展高科技,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”、“大力加強(qiáng)傳感器的開發(fā)和在國民經(jīng)濟(jì)中的普遍應(yīng)用”等一系列政策導(dǎo)向和支持下,在蓬勃發(fā)展的我國電子信息產(chǎn)業(yè)市場的推動下,傳感器已形成了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),并在技術(shù)創(chuàng)新、自主研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和競爭能力等方面有了長足進(jìn)展,為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
現(xiàn)階段,我國在傳感器技術(shù)研究方面,正在逐漸縮小與國外的差距,一批基于MEMS技術(shù)的新型傳感器正在進(jìn)入市場,在各領(lǐng)域中不斷拓寬應(yīng)用范圍,設(shè)計技術(shù)、材料控制技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、可靠性技術(shù)和測試技術(shù)不斷發(fā)展成熟,量產(chǎn)能力逐步提高。在市場競爭日趨激烈的條件下,我國生產(chǎn)的傳統(tǒng)傳感器,如力學(xué)量傳感器、氣體傳感器、溫度傳感器、光學(xué)傳感器、電壓敏傳感器,產(chǎn)銷形勢穩(wěn)中有升,不僅在國內(nèi)市場的份額逐步增長,還同時滿足了部分國外市場的需求。
在國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)中形成了一批骨干研發(fā)及生產(chǎn)單位。同時,由于改革開放,國內(nèi)巨大的傳感器應(yīng)用市場,引來了各國廠商,如西門子、日本橫河公司、美國霍尼韋爾公司、日本歐姆龍公司、美國邦納、芬蘭維薩拉公司等,這些國外公司占據(jù)了中國傳感器市場重要份額。
當(dāng)前,我國傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向新型傳感器發(fā)展的關(guān)鍵階段,它體現(xiàn)了新型傳感器向微型化、多功能化、數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的總趨勢。傳感器產(chǎn)業(yè)和市場發(fā)展前景歸納起來,主要特點是:
1、加速形成從傳感器研究開發(fā)到大生產(chǎn)一條龍產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式,走自主創(chuàng)新和國際合作相結(jié)合的跨越式發(fā)展道路,使我國盡早進(jìn)入世界傳感器的主要生產(chǎn)國之列。
2、傳感器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向全面、協(xié)調(diào)、持續(xù)性發(fā)展。根據(jù)市場需求,既要切實加強(qiáng)新型傳感器的開發(fā),又要做好傳統(tǒng)傳感器的質(zhì)量升級和產(chǎn)量增長;產(chǎn)品品種向投資類傾斜,尤其是填補(bǔ)“空白”的品種,從而使傳感器各門類和品種比例適當(dāng),形成一種“新舊交替、遠(yuǎn)近結(jié)合、品種齊全、滿足需求”的新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
3、企業(yè)生產(chǎn)(年生產(chǎn)能力)向規(guī)模經(jīng)濟(jì)或適宜規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展。大生產(chǎn)技術(shù)的實踐表明:規(guī)模經(jīng)濟(jì)出效益??紤]到今后先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的使用和市場的擴(kuò)大,量大面廣的通用傳感器的生產(chǎn)規(guī)模將以年產(chǎn)億只計,一些中檔傳感器的生產(chǎn)規(guī)模將以年產(chǎn)1000萬只計;而一些高檔傳感器和專用傳感器的生產(chǎn)規(guī)模將以年產(chǎn)幾十至幾百萬只計。實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)后,可最大限度地降低生產(chǎn)成本,從而實現(xiàn)廉價傳感器的商品化。
4、生產(chǎn)格局向?qū)I(yè)化發(fā)展,專業(yè)化生產(chǎn)的內(nèi)涵為:生產(chǎn)傳感器門類少而精;專門生產(chǎn)某一應(yīng)用領(lǐng)域需要的某一類傳感器系列產(chǎn)品以獲得較高的市場占有率;各傳感器企業(yè)的專業(yè)化合作生產(chǎn),能有效地避免企業(yè)內(nèi)部的“大而全”,提高經(jīng)濟(jì)效益。
5、傳感器大生產(chǎn)技術(shù)向自動化方向發(fā)展。傳感器的門類、品種繁多,所用的敏感材料各異,決定了傳感器制造技術(shù)的多樣性和復(fù)雜性。縱觀當(dāng)前傳感器工藝線(含各類傳感器引進(jìn)線)的概況,生產(chǎn)技術(shù)水平不一,多數(shù)工藝已實現(xiàn)單機(jī)自動化,但距離生產(chǎn)過程自動化尚存在諸多困難,其中封裝工藝和測試標(biāo)定(兩者的費用約占產(chǎn)品成本的30%~50%)是傳感器自動化大生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),有待今后廣泛采用CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計)、CAM(計算機(jī)輔助制造)及先進(jìn)的自動化裝備和工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行突破。
6、企業(yè)的重點技術(shù)改造應(yīng)加強(qiáng)從依賴引進(jìn)技術(shù)向引進(jìn)技術(shù)的消化吸收與自主創(chuàng)新的方向轉(zhuǎn)移。自主創(chuàng)新應(yīng)視為企業(yè)的立足之本。
7、企業(yè)經(jīng)營要加快從以國內(nèi)市場為主向國內(nèi)與國外兩個市場相結(jié)合的國際化方向發(fā)展。
8、企業(yè)結(jié)構(gòu)將向“大、中、小并舉”、“集團(tuán)化、專業(yè)化生產(chǎn)共存”的格局發(fā)展。集團(tuán)化大公司(含在境外的跨國集團(tuán)公司)將越來越顯示出它的壟斷作用,而專業(yè)化生產(chǎn)的中、小企業(yè)因其能適應(yīng)市場小量產(chǎn)品的需求,仍有其生存、發(fā)展的空間。
由于傳感器的種類很多,這里主要介紹MEMS傳感器和汽車傳感器的市場情況。
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1、MEMS傳感器市場
隨著國際MEMS傳感器市場從高端產(chǎn)品向消費類產(chǎn)品市場轉(zhuǎn)移,中國的MEMS傳感器市場將加速繁榮。MEMS傳感器除了用于工業(yè)交通等部門外,新興應(yīng)用市場是汽車、通信、辦公設(shè)備、移動電話等。對于在全球消費電子市場中占據(jù)重要地位的中國市場,專家們預(yù)計,2009年國內(nèi)MEMS傳感器市場將有3500萬~4500萬顆的需求量,而明年這一數(shù)字則很可能會翻倍。
國內(nèi)MEMS傳感器的基礎(chǔ)性科研開發(fā)取得了顯著成果,但尚未形成大批量生產(chǎn)能力,未形成獨立的產(chǎn)業(yè),技術(shù)成熟度還存在不足,產(chǎn)品種類相對較少,生產(chǎn)廠家分散,與國際上的產(chǎn)業(yè)化存在較大差距。
2、汽車傳感器市場
受汽車產(chǎn)業(yè)高速增長的拉動,汽車傳感器的市場規(guī)模也在擴(kuò)大。2007年全球汽車傳感器市場規(guī)模達(dá)47億美元,其中底盤傳感器市場為21億美元,車身傳感器占13億美元。從2004年到2009年,全球車用傳感器以9%左右的速率增長,2008年市場需求量約為14.87億個。2007年-2010年中國汽車傳感器市場銷售額的年度復(fù)合增長率將超過35%。其中,2009年其市場銷售額將接近10.5億美元,同比增長40.5%;2010年市場銷售額將超過13.2億美元,同比增長35.2%。
汽車數(shù)量的增加以及每輛汽車上所采用傳感器數(shù)量的增多,決定了中國汽車傳感器市場容量必將不斷增大,中國傳感器市場正進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。目前,汽車技術(shù)升級換代,國內(nèi)外企業(yè)都將車用傳感器技術(shù)列為重點發(fā)展的高技術(shù)。微型化、智能化、非接觸測量和MEMS傳感技術(shù),將逐步取代傳統(tǒng)的機(jī)械式、應(yīng)變片式、滑動電位器式等傳感技術(shù),汽車傳感器在安全、節(jié)能、環(huán)保以及智能化方面將取得重大突破。而各大傳感器廠商在性能上的比拼,將提升汽車傳感器的技術(shù)含量,降低生產(chǎn)成本,并推動新的技術(shù)革命,促進(jìn)汽車傳感器工業(yè)的發(fā)展。
3、國內(nèi)傳感器市場將穩(wěn)定增長
面臨新的形勢,未來傳感器市場的發(fā)展走勢可預(yù)期為:
首先,國內(nèi)傳感器的總需求量將穩(wěn)定增長。投資類傳感器將呈現(xiàn)較大幅度增長,汽車工業(yè)的持續(xù)發(fā)展促進(jìn)國產(chǎn)傳感器加快進(jìn)入市場,各工業(yè)部門為節(jié)約原材料、降低能耗、提高經(jīng)濟(jì)效益,將大量采用工業(yè)過程控制傳感器;環(huán)保工程中所需各類傳感器的需求會愈加旺盛,尤其是我國投入4萬億元用于基礎(chǔ)建設(shè)項目以及應(yīng)對國際金融危機(jī)采取的防范措施等重點工程,無疑會大幅度促進(jìn)傳感器的需求增長。
消費類用傳感器將呈現(xiàn)繼續(xù)穩(wěn)定增長勢頭,MEMS傳感器加工成本降低,將在家用電器中普及,新一代信息家電、辦公用信息產(chǎn)品的需求,加速了消費類市場的繁榮勢頭。
其次,傳感器市場需求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將向著增加投資類產(chǎn)品的比例發(fā)展,其中農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療衛(wèi)生以及儀器檢測用傳感器將是廣闊的新市場。
最后,力學(xué)量傳感器、濕度傳感器、光傳感器、磁傳感器、生物傳感器、溫度傳感器的主要品種的產(chǎn)業(yè)化更加成熟,傳感器市場空間將進(jìn)一步擴(kuò)展。
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文章綜述了傳感器技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢。
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