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    電子自動化產業的迅速發展與進步促使傳感器技術、特別是集成智能傳感器技術日趨活躍發展，近年來隨著半導體技術的迅猛發展，國外一些著名的公司和高等院校正在大力開展有關集成智能傳感器的研制，國內一些著名的高校和研究所也積極跟進，集成智能傳感器技術取得了令人矚目的發展。

傳感器向集成化、智能化發展

    大規模集成電路技術和微機械加工技術的迅猛發展，為傳感器向集成化、智能化方向發展奠定了基礎，集成智能傳感器在應用領域成為傳感器發展的總體趨勢。圖1給出了集成智能傳感器的組成框圖。

    集成智能傳感器采用微機械加工技術和大規模集成電路工藝技術，利用硅作為基本材料來制作敏感元件、信號調制電路，以及微處理器單元，并把它們集成在一塊芯片上構成。這樣，使智能傳感器達到了微型化和結構一體化，從而提高了精度和穩定性。

目前市場上的集成智能傳感器已經成為研究熱點，其發展方向主要有以下幾個方面：

(1)向微型化發展；

(2)應用新的物理現象、化學反應、生物效應作為傳感器原理；

(3)使用新型材料；

(4)向微功耗及無源化發展；

(5)采用新的加工技術(如化學微腐技術、微機械加工技術)；

(6)向高可靠性、寬溫度范圍發展。

集成智能傳感器四大熱點

1.物理轉化機理

    由于集成智能傳感器可以很容易對非線性的傳遞函數進行校正，得到一個線性度非常好的輸出結果，從而消除了非線性傳遞對傳感器應用的制約，所以一些科研工作者正在對這些穩定性好、精確度高、靈敏度高的轉換機理或材料進行研究。

    比如，諧振式傳感器具有高穩定性、高精度、準數字化輸出等許多優點，但傳統的傳感器頻率信號檢測需要較復雜的設備，限制了諧振式傳感器的應用和發展，現在利用同一硅片上集成的智能檢測電路，可以迅速提取頻率信號，使得諧振式微機械傳感器成為國際上傳感器領域的一個研究熱點。

2.數據融合理論

    數據融合是集成智能傳感器理論的重要領域，也是各國研究的熱點，數據融合技術，簡言之，即對多個傳感器或多源信息進行綜合處理，從而得到更為準確、可靠的結論。對于多個傳感器組成的陣列，數據融合技術能夠充分發揮各個傳感器的特點，利用其互補性、冗余性，提高測量信息的精度和可靠性，延長系統的使用壽命。

    數據融合是一種數據綜合和處理技術，是許多傳統學科和新技術的集成和應用，如通信、模式識別、決策論、不確定性理論、信號處理、估計理論、最優化技術、計算機科學、人工智能和神經網絡等。近年來，不少學者又將遺傳算法、小波分析技術、虛擬技術引入數據融合技術中。

3.CMOS工藝兼容

    目前，國外在研究二次集成技術的同時，集成智能傳感器在工藝上的研究熱點集中在研制與CMOS工藝兼容的各種傳感器結構及制造工藝流程，探求在制造工藝和微機械加工技術上有所突破。

    目前，利用CMOS工藝兼容的集成濕度傳感器將敏感電容和處理電路集成在一塊硅片上，通過Coventor模擬得到全量程總的敏感濕敏電容變化值，同時提高了可靠性并降低了成本，隨著微機械加工技術的逐步發展，使得以CMOS工藝技術制造的集成濕度傳感器已經成為當前研究的熱點。圖像傳感器在CMOS工藝兼容基礎上使得其動態范圍擴展技術有所進步。

4.傳感器的微型化

    集成智能傳感器的微型化決不僅僅是尺寸上的縮微與減少，而是一種具有新機理、新結構、新作用和新功能的高科技微型系統，并在智能程度上與先進科技融合。其微型化主要基于以下發展趨勢：尺寸上的縮微和性質上的增強性；各要素的集成化和用途上的多樣化；功能上的系統化、智能化和結構上的復合性。

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我國集成智能傳感器發展有待加強

    目前集成電路技術發展非常迅速，我國國有資金和技術等方面的不足，同國外的差距還很大，國外集成電路的主流工藝正由0.35μm向0.18μm推進，而我國還是在1μm-3μm的工藝線上占主導地位，在未來的10年～20年是內，我國將難在集成電路制造領域同國外大公司抗衡。

    集成智能傳感器是較新的發展領域，具有廣闊的市場空間，它主要利用集成電路的工藝和微機械加工技術取得研究進展，但比國外集成電路的主流工藝要落后到兩代以上。如果我國把集成智能傳感器的研制和生產作為半導體工藝的主要發展方向之一，就可以在現在的集成電路工藝線和微機械加工的優勢基礎上另辟蹊徑，使集成智能傳感器的研制與生產具有一定功能模塊化能力，為傳感器產業的集成化智能化發展積累新的技術，并拓展應用領域的廣泛性，使其成為未來傳感器發展的主流。