传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
近年来,随着工业互联网、人工智能、智能制造的兴起,作为数据采集的源头,传感器得到了广泛的应用。
传感器是智能装备重要感官,其研发过程往往分为两个阶段:从技术创新到成本降低。
传感器作为智能装备的自主输入装置,相当于人的各种感觉器官。智能装备对于外界环境的感觉主要有视觉、位置觉、速度觉、力觉、触觉等。
到2019年,全球传感器市场规模已经达到2265亿美元。然而,目前国内传感器的供应上仍然依赖进口,尤其在中高端传感器领域,对外依赖度达到80%。在这样的背景下,加速先进传感器产业的国产化,就显得尤为重要。日前,国内传感器行业迎来了好消息。
继全国首条8英寸MEMS研发中试线落地上海嘉定工业区后,近日,由国家智能传感器创新中心(以下简称“创新中心”)建设的国内首条12英寸先进传感器研发中试线,也在嘉定成功通线。
随着上海市加快推进城市数字化转型,物联感知网络越织越密,先进传感器产业蓬勃发展。“面向新兴技术发展和市场应用需求,创新中心将在12英寸中试线持续开发新材料、新工艺、新器件等关键共性技术,重点突破光学、声学、力学等先进传感器的核心工艺,并推动相关产品及应用的产业化。”创新中心相关负责人表示,未来,将重点搭建共性技术平台,专注于先进传感器特色工艺研发和中试。
据媒体报道,在我国上海智能传感器产业园内,国内第一条12英寸先传感器中试线,已经成功实现通线。需要知道的是,所谓的“中试”,也就是中间阶段的试验,在科技成果转化为生产力的过程中,中试环节是少不了的。
这是因为任何科技成果在向生产力转化时,都不可避免地面临试错问题,而中试就是根据小试成果进行放大,如果这一步成功后,就基本可以“官宣”量产了。相关统计数据显示,在科技成果产业化的过程中,如果没有中间阶段的试验,它的产业化成功率只有30%,通过中试后,这一数据就提高到80%。所以,中试的好处是显而易见的。
据介绍,该中试线以国产设备为主,具备晶圆键合、晶圆减薄、干湿法刻蚀、物理和化学气相沉积、原子层沉积、化学机械研磨、湿法清洗、自动化量测等先进传感器和晶圆级 3D 集成技术的核心工艺能力,同时为国产装备提供验证平台,加速先进传感器产业链国产化,实现自主可控。
了解到,国家智能传感器创新中心表示,将在 12 英寸中试线持续开发新材料、新工艺、新器件和新集成等关键共性技术,重点突破光学、声学、力学、生物等先进传感器的核心工艺,并推动相关产品及应用的产业化。
目前,创新中心已联合中国传感器与物联网产业联盟的1000余家企业开展共性技术研发,形成的“产、学、研、用”协同创新机制,将加速国内先进传感器及相关应用的核心技术发展,推动智能传感、物联网、人工智能的生态体系建设。
近年来,我国也是十分重视传感器行业的发展的,出台相关政策支持,比如在智能传感器产业相关发展指南、“十三五”发展规划中,我国对传感器的发展目标和任务都有相关的规定。
面向新兴技术发展和市场应用需求,创新中心将在12英寸中试线持续开发新材料、新工艺、新器件和新集成等关键共性技术,重点突破光学、声学、力学、生物等先进传感器的核心工艺,并推动相关产品及应用的产业化。
12英寸中试线位于上海智能传感器产业园内,产业园以智能传感器为核心,以创新平台和龙头企业为支撑,伴有精准的政策助力,发展传感器特色工艺,积极培育和引进领先的智能传感器产业链领军企业,促进产业集聚和协同发展,力争将上海嘉定打造成国内传感器领域产业高地。
国家智能传感器创新中心致力于先进传感器技术创新,以关键共性技术的研发和中试为目标,联合中国传感器与物联网产业联盟1000+ 家产业链各领域的代表企业开展共性技术研发,形成“产、学、研、用”协同创新机制,加速我国先进传感器及其相关应用的核心技术发展,推动智能传感、物联网、人工智能的生态体系建设。