“物聯(lián)天下，傳感先行”。近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)、汽車電子、醫(yī)療電子等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對陀螺儀、加速度傳感器、MEMS麥克風(fēng)等傳感器件的需求不斷增加，傳感器產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段。傳感器市場的需求方向是什么?未來的技術(shù)走向如何?中國傳感器產(chǎn)業(yè)的優(yōu)劣勢何在?應(yīng)如何健康發(fā)展?日前，在由中國電子元件行業(yè)協(xié)會敏感元器件與傳感器分會、德國傳感器協(xié)會AMA等單位聯(lián)合主辦的2013杭州(國際)物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)高峰論壇上，各方專家就上述問題進(jìn)行了深入探討。
智能識別、廣泛互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)成主要應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市將是傳感器最主要的應(yīng)用市場之一，其應(yīng)用將滲透于未來生活的各個(gè)層面。
2013年初，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)與新一代移動(dòng)通信、云計(jì)算、下一代互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通信等技術(shù)的融合發(fā)展，使之成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和技術(shù)創(chuàng)新的突破口。無論物聯(lián)網(wǎng)還是智慧城市健康發(fā)展，均需要具備4大特征：全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應(yīng)用以及以人為本的可持續(xù)創(chuàng)新。其中感知需求被列為首位，因?yàn)橹挥型ㄟ^傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對城市等相關(guān)各個(gè)層面的監(jiān)測，才有可能實(shí)現(xiàn)后面的智能識別、廣泛互聯(lián)、全面調(diào)用、智能處理等。
對此，工業(yè)和信息化部電子元器件行業(yè)發(fā)展研究中心總工程師郭源生指出，物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市將是傳感器最主要的應(yīng)用市場之一，其應(yīng)用將滲透于未來生活的各個(gè)層面，如對森林礦山電力設(shè)施的火災(zāi)監(jiān)控;對人、物體圖像的抽出、追蹤監(jiān)控;在智能樓宇中對視頻、光纖、氣體、溫濕度的監(jiān)控;在出入境管理系統(tǒng)中的生物識別與智能監(jiān)控;其他還有諸如智慧醫(yī)療與健康服務(wù)類傳感器、智能家居中的各種傳感器、智能交通系統(tǒng)中以RFID為主兼用各種物理量的傳感器、能源使用量的檢測與控制類傳感器、環(huán)境類傳感器等。
標(biāo)準(zhǔn)工藝與先進(jìn)封裝推動(dòng)傳感技術(shù)提升
傳感器技術(shù)呈現(xiàn)出去單一功能化特征，朝著智能化、集成化的方向發(fā)展。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等應(yīng)用市場的快速發(fā)展，對傳感器產(chǎn)品在低功耗、可靠性、穩(wěn)定性、低成本、小型化、微型化、復(fù)合型、標(biāo)準(zhǔn)化等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面提出了更高的要求。結(jié)合上述需求，傳感器企業(yè)也在積極展開技術(shù)研發(fā)，以滿足市場需求。
“MEMS的優(yōu)勢在于批量化的制造技術(shù)，成本低、便于集成、功耗低;但與此同時(shí)，MEMS傳感器也存在體積過小目前只能采用準(zhǔn)三維技術(shù)加工，加工精度相對較低的問題。因此，進(jìn)一步發(fā)展傳感技術(shù)，滿足市場需求時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意采取措施揚(yáng)長避短。比如針對傳感器難以實(shí)現(xiàn)通用的標(biāo)準(zhǔn)工藝問題，已有企業(yè)在著手開發(fā)特定領(lǐng)域的工藝標(biāo)準(zhǔn)，如MUMPs等;針對傳感器環(huán)境界面千差萬別，器件含可動(dòng)結(jié)構(gòu)、封裝難度大、成本高的問題，已有企業(yè)在開發(fā)圓片級封裝技術(shù)。通過圓片級封裝可有效降低后續(xù)封裝與組裝的難度，目前圓片級封裝已獲得廣泛應(yīng)用，很多Foundry均已推出WLP服務(wù)。此外，由于MEMS器件的密度低、工作頻率較低、可容忍一定的串聯(lián)電阻，對TSV的要求反而低于IC，因此目前TSV技術(shù)也已獲得一定應(yīng)用?！敝袊茖W(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員、博士生導(dǎo)師楊恒介紹。
總結(jié)MEMS傳感器的技術(shù)趨勢，楊恒指出，相比于傳統(tǒng)技術(shù)，傳感器技術(shù)呈現(xiàn)出去單一功能化特征，朝著智能化、集成化方向發(fā)展。此外，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、低成本、標(biāo)準(zhǔn)化也成為傳感器產(chǎn)品發(fā)展的總體趨勢。
