總之 ，面向國(guó)家安全和醫(yī)療健康領(lǐng)域的重大需求，經(jīng)過(guò)多年持續(xù)的努力，我們?nèi)〉靡幌盗芯哂袊?guó)際先進(jìn)水平的科研成果，部分技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位， 其中多項(xiàng)核心技術(shù)尚屬國(guó)際首創(chuàng)。
《微納電子與智能制造》：傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱，也是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的基礎(chǔ) ，核心傳感器的元器件更是工業(yè)基石 ，請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹一下近些年智能傳感器與 MEMS 技術(shù)研究和發(fā)展的重要?dú)v程及產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)。
尤政院士：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) ，傳感器的重要性體現(xiàn)在：它是信息獲取的源頭 、物理世界與數(shù)字世界的接口。傳感器可以把環(huán)境中的物理、化學(xué)量等被測(cè)信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào) ，而 MEMS 技術(shù)則可將傳感器中機(jī)械結(jié)構(gòu)與電路系統(tǒng)通過(guò)規(guī)模化制造工藝集成在芯片上 ，因而 MEMS 技術(shù)是傳感器的使能技術(shù)。
在 “MEMS”一詞出現(xiàn)之前 ，深硅刻蝕、諧振器、電容檢測(cè)等 MEMS 技術(shù)就早已應(yīng)用于微傳感器中；隨著 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)的 MEMS 技術(shù)快速發(fā)展期 ，基于 MEMS 技術(shù)的各種微傳感器大發(fā)異彩 ，已經(jīng)成為傳感器技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向與發(fā)展趨勢(shì)。
進(jìn)入新世紀(jì) ，特別是近 10 年以來(lái) ，微電子 、MEMS、光電子技術(shù)的不斷突破 ，人工智能 、無(wú)線通訊等科技的興起 ，智能微系統(tǒng)技術(shù)又成為了智能傳感器的關(guān)鍵核 心技術(shù) ，推動(dòng)傳感器在社會(huì)生產(chǎn)生活中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)講 ，早期的智能傳感器大都是指?jìng)鹘y(tǒng)傳感器加入處理器 ，帶有數(shù)據(jù)處理功能的傳感器；發(fā)展到現(xiàn)在，隨著 MEMS 技術(shù)、通訊技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是微系統(tǒng)技術(shù)、人工智能等前沿技 術(shù)的交叉融合，基于微系統(tǒng)技術(shù)的智能傳感器，不僅具有傳感、處理、通訊等功能，還能實(shí)現(xiàn)自供電、自組網(wǎng)、自校準(zhǔn)、自學(xué)習(xí)等智能化的功能、性能。
基于微系統(tǒng)技術(shù)的智能傳感器將在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，除了航空航天、高端裝備等事關(guān)國(guó)防安全、重大工程的國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域之外，在醫(yī)療健康、汽車 電子、消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)等事關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及民生領(lǐng)域等也都離不開(kāi)智能傳感器。
《微納電子與智能制造》：目前中國(guó)智能微系統(tǒng)與 MEMS 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中 ，核心關(guān)鍵的傳感元器件的發(fā)展還存在發(fā)展瓶頸，然而機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)并存，請(qǐng)您介紹一下中國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展面臨怎樣的瓶頸和挑戰(zhàn)，有哪些發(fā)展機(jī)遇，該如何進(jìn)行突破？
尤政院士：傳感器作為“工業(yè)基石”，是各類產(chǎn)業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，作為“性能關(guān)鍵”，將直接決定重大裝備和整機(jī)產(chǎn)品的性能、質(zhì)量，那么基于微系統(tǒng)技術(shù)與 MEMS 技術(shù)的智能傳感器也必將成為構(gòu)筑未來(lái)智能社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)基礎(chǔ)支撐體系、各類裝備產(chǎn)品的關(guān)鍵。
然而由于我國(guó)目前微系統(tǒng)與智能傳 感器領(lǐng)域的核心關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展滯后 ，中高端傳感器受制于人 ，已經(jīng)成為“卡脖子”障礙。
我國(guó)自主生產(chǎn)的傳感器已完全可以滿足低端市場(chǎng)的需求 ，然而在中高端市場(chǎng)上，超過(guò)60%的市場(chǎng)份額被國(guó)外愛(ài)默生、 西門(mén)子、博世、意法半導(dǎo)體、霍尼韋爾等外國(guó)巨頭占據(jù)，特別是高端產(chǎn)品幾乎全靠進(jìn)口，80%的傳感器芯片依賴國(guó)外。
目前，我國(guó)主要面臨以下挑戰(zhàn)與瓶頸問(wèn)題：
（1）在研究主體方面，國(guó)內(nèi)主要集中在高等院校與研究所，而國(guó)外還包括眾多有實(shí)力的公司和企業(yè)；
（2）在研發(fā)投入方面，國(guó)內(nèi)微系統(tǒng)與智能傳感器制造的專門(mén)設(shè)施較少，研發(fā)投入也較少，而國(guó)外基本都具備比較完善的開(kāi)放生產(chǎn)線（平臺(tái)），同時(shí)投入大量研發(fā)經(jīng)費(fèi)；
（3）在傳感器芯片方面，由于工藝成熟度與傳感器專用試驗(yàn)設(shè)施的不足，國(guó)內(nèi)差距明顯，特別是中高端芯片；
（4）在制造與集成工藝方面，尚無(wú)微系統(tǒng)制造與集成的國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵設(shè)備，與國(guó)外仍有較大差距；
（5）在產(chǎn)業(yè)化方面，國(guó)外多家公司已具備批生產(chǎn)能力，而國(guó)內(nèi)總體處于集成、封裝及工程化的初級(jí)階段。
至于對(duì)策 ，除了針對(duì)上述差距與問(wèn)題落實(shí)有針對(duì)性的措施之外 ，還要圍繞智能微系統(tǒng)這一顛覆性關(guān)鍵技術(shù) ，把握技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) ，搶占未來(lái)技術(shù)制高點(diǎn)，催生大批升級(jí)換代甚至變革行業(yè)的新產(chǎn)品，為相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展提供新機(jī)遇。
在設(shè)計(jì)、制造、 測(cè)試等共性基礎(chǔ)技術(shù)方面進(jìn)行重點(diǎn)發(fā)力，在感知、處理、通訊、執(zhí)行、供能等重要關(guān)鍵技術(shù)方面進(jìn)行重點(diǎn)突破 ，同時(shí)在感知智能微系統(tǒng)、空間智能微系統(tǒng)、生化分析微系統(tǒng)、新概念智能微系統(tǒng)等前沿方向布局示范。
