6、红外阵列传感器
红外传感器市场需求广，在国内传感器中是起步相对较早的领域，目前国内有高德红外，睿创微纳、大立科技、飒特红外等中大型红外传感器和热像仪企业。但在红外阵列式传感器这一细分领域，与国外先进水平仍有较大差距。
红外阵列传感器是指在同一芯片上集成了80×60至240×180个敏感单元的红外传感器，可接收并检测目标物体辐射的红外能量，经光电转换后输出与目标物体的温度分布及红外辐射强度相关的电信号。
红外阵列式传感器相比目前日常广泛应用的单元红外传感器具有精度高、检测范围宽、能输出可观察的图像信号等优点，在工业检测、家庭安防、智能家居、节能控制、医疗看护、流量计数、气体检测、火灾监控、消费电子等领域有着广阔的应用场景，将取代单元红外传感器。
据知名市场研究机构Yole的统计数据显示，红外阵列式传感器市场规模已达 10 亿美元以上，并且每年的增速高达 50%以上。
红外阵列式传感器的技术被 ULIS，FLIR等欧美厂商垄断，国内厂商在晶圆级封装技术、信号处理专用芯片技术等方面有较大差距。
7、智能光纤传感器
智能光纤传感器主要用于航空发动机，重型燃气轮机的状态监测，对发动机工作过程中的压力、温度、振动、应变、位移、尾气成分等参数进行实时测量，为发动机/燃气轮机的工作状态，健康状态，故障分析提供数据支撑。
我们知道，光纤传感器天然具有抗电磁、原子辐射干扰的能力，具备工作温度高，多传感器组网，可信号预处理分析，数字化通用接口等诸多优点，因此在重大工程设备上智能光纤传感器有很大作用。
被誉为制造业皇冠上的明珠——发动机/燃气轮机，智能光纤传感器的应用不可少。国际上的工业商巨头们——GE，西门子，普惠，罗尔斯罗伊斯等，都已经将智能光纤传感器用于自家发动机/燃气轮机产品的状态监测。
而我国光纤智能传感器研究起步较晚，且目前相比其他传感器领域，关注度不够，投入的人力物力较少，与国外的研制水平相差较大，用于燃烧室超高温环境的智能光纤传感器领域的差距尤为明显。
8、小型化集成式气体传感器
国内气体传感器领域目前有汉威科技、四方光电等中大型企业，但产品多为单独的气敏元件，落后国际平均水平一代，落后德国先进水平两代。
目前国际先进智能气体传感器已能在一个小型封装内集成气体传感、信号采集、信息处理、校准数据存储、温度补偿以及数字接口等功能。
剑桥传感器Cambridge CMOS Sensors(CCS)采用 DFN/LGA 封装的气体传感器最大尺寸不超过 2.7mm×4mm，最大功耗不超过 10mW。博世已推出集气体、气压、温度和湿度传感器于一体的 MEMS 环境传感器。瑞士 盛 思 锐 采 用 DFN 封 装 的 气 体 传 感 器 尺 寸 达 到2.45mm×2.45mm×0.75mm。
这些代表性的气体传感器目前国内仍没有厂商的技术水平能够达到，在敏感材料研发、敏感材料加载技术、集成信号调理采集技术、多传感器数据融合技术、智能气体传感器 SIP 封装工艺、海量传感器批量校准技术等方面，存在较大差距，亟待提升。
9、集成式智能传感器和微系统模组
物联网、移动互联和人工智能技术对智能传感器和微系统模组有强烈的需求，全球科技巨头纷纷布局。我国在单体传感器上已经远远落后欧美日等国家，而在集成式智能传感器和微系统模组方面我们和国外处于同一起跑线。
这是一个难得的机遇，我国需要把握住，推动基于 SESUB（半导体基板埋
入）和 SiP（系统级封装）工艺的集成式智能传感器和微系统模组的研发和产业化。
此外，研发跨环境和声学类、惯性类等集成式智能传感器以及手机、手表、手环、无线耳机、AR/VR 以及 IoT、IPM（智能功率模块）、TPMS 胎压监测等消费类电子、汽车电子和智能家具等应用领域的 SiP 模组产品。
10、传感器网络技术
许多场景下，需要获取多个参量数据对测控的设备、环境进行判断，这样单个传感器远远无法达到需求。而在多传感器应用下，使用有线或者无线等网络技术对传感器进行集成，将是关键。
传感器网络技术采用的方法有：单个节点通过多个数据通道对多个测点数据进行采集数据；通过无线方式，对多个单个智能传感器节点数据进行采集处理；先通过有线方式将多个测点数据进行采集处理，然后通过无线网技术对有线方式处理后的节点进行组网，对数据进行二次处理。
例如在汽车应用中，传统上使用有线线束进行数据传输，总长度一般有近2公里，最多达5公里。而在特斯拉上使用了车载以太网芯片技术进行传感器信号的传输，有效较少了线束长度。
传感器网络技术主要存在网络协议技术、功耗技术、无线射频技术等难点。
11、传感器智能处理算法
如同EDA技术，高效的算法在智能传感器里面具有重要的作用，能够更大程度发挥传感器的性能，提高传感器的精度，同时使用人工神经网络、回归算法等计算技术和数据融合处理方法，将广泛应用于越来越复杂的检测中，并且实现自校准功能。
为了使传感器满足具体行业应用要求，需要开发新传感器智能算法，通过数据融合技术，将多参量数据进行综合处理。为了使传感器功耗更低，还需要研究开发智能控制算法、传感器休眠算法、时间同步算法等。
物联网、人工智能、机器人等新应用场景，要求传感器需要更加“智能”，而这些智能很多时候都是通过算法赋予。
结语
虽然离本份报告发布已过去3年，但传感器是个需要技术沉淀、厚积薄发的基础技术产业，报告中所列11个重点发展方向，即使在2023年的今天，仍是我国传感器产业薄弱中的薄弱环节。
这11个关键传感器技术，从技术重要程度和市场应用角度出发，是中国传感器领域最亟需攻破，未来也具备广阔需求和应用场景的细分领域。当前我国传感器企业突破有限，仍需努力！
本文部分资料来自：中国电子技术标准化研究院
