摘要：處于物聯(lián)網(wǎng)時代背景下，我國計算機技術、網(wǎng)絡技術迅速更迭，被廣泛應用于當今社會的各個領域當中。若想保證物聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定運行，傳感器在這過程中發(fā)揮著不可小覷的作用。故此，我國經(jīng)濟發(fā)展若想順應物聯(lián)網(wǎng)時代的潮流，則應該加強對傳感器與材料創(chuàng)新的深入研究，挖掘傳感器的功能應用價值，進而提升物聯(lián)網(wǎng)的運行效率，促進經(jīng)濟社的長遠發(fā)展。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)時代? 傳感器? 材料創(chuàng)新

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)主要利用局部網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡。為了進一步促進物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，相關部門應該對傳感器加大研究力度。本文針對傳感器與材料創(chuàng)新進行深入分析，希望可以保證物聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

一、分析傳感器的發(fā)展應用現(xiàn)狀

（一）物聯(lián)網(wǎng)時代傳感器的發(fā)展

半導體，作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的技術支柱，關系著物聯(lián)網(wǎng)應用的相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。半導體硬件的生產(chǎn)，多數(shù)應用于物聯(lián)網(wǎng)領域中，其中傳感器占據(jù)絕大部分。事實上，雖然傳感器體積相對較小，但是卻具有較大的應用價值，例如汽車高級輔助駕駛系統(tǒng)、智能手機與智能終端中，傳感器都發(fā)揮著重要的作用。隨著智能手機的普及化應用，傳感器需求不斷上升，從某種程度上說，傳感器與材料的創(chuàng)新促進了智能化時代的長遠發(fā)展，并實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)智能化。

（二）我國傳感器研發(fā)平臺的發(fā)展情況

現(xiàn)階段，我國傳感器研發(fā)制度仍然存在一定的不足，不僅傳感器設計公司規(guī)模較小，數(shù)量少，并且缺少大型研發(fā)平臺，阻礙傳感器的研發(fā)與發(fā)展。故此，為了拓展傳感器的研發(fā)規(guī)模化、產(chǎn)量化，則應該完善傳感器平臺建設。為充分滿足物聯(lián)網(wǎng)時代的需求，加大傳感器設計研究力度，創(chuàng)新傳感器材料，為物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展提供必要的技術支持。

（三）傳感器材料的分析

若想完善傳感器的設計，則應該從傳感器的制作材料入手。其中絕緣層上硅作為一種傳感器襯底，結構簡單，不僅能夠滿足傳感器市場的發(fā)展需求，并且在射頻上發(fā)揮著重要的作用，可以應用于手機射頻前端制作上。處于物聯(lián)網(wǎng)時代背景下，絕緣層上硅的需求量不斷增加，促進了傳感器的有效研發(fā)，使得傳感器材料得到了不斷創(chuàng)新。

二、物聯(lián)網(wǎng)時代背景下分析傳感器與材料創(chuàng)新的重要作用

在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，半導體作為必不可少的重要領域，能夠有效支撐物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行。眾所周知，傳感器在社會多個行業(yè)中具有廣泛的應用價值。自上世紀中葉，半導體成為汽車領域中的重要應用元件，應用的數(shù)量相對較多。然而，不得不承認的是，我國作為發(fā)展中國家，企業(yè)行業(yè)的發(fā)展腳步仍然較慢，相對于西方發(fā)達國家而言，對于傳感器的應用數(shù)量較少?，F(xiàn)階段，社會發(fā)展步入現(xiàn)代化進程中，汽車高級輔助駕駛系統(tǒng)中應用到多種類型的傳感器，有效保證了汽車的運行質(zhì)量，延長了汽車的使用壽命，并進一步提升了汽車的應用價值。與此同時，智能手機的更迭換代，對于傳感器的需求量也不斷增加。在萬物互聯(lián)互通，網(wǎng)絡高度發(fā)達的社會背景下，加快創(chuàng)新傳感器與材料勢在必行。

當前，時代進步比任何時候都快，我國已經(jīng)迅速進入物聯(lián)網(wǎng)時代，互聯(lián)網(wǎng)技術、信息化技術的發(fā)展，對于微電子機械系統(tǒng)傳統(tǒng)器的應用數(shù)量與應用質(zhì)量等都提出新要求。為了擺脫傳感器過分依賴進口的困境，我國相關行業(yè)已經(jīng)加快對于傳感器技術的研究，進而不斷生產(chǎn)出更多優(yōu)質(zhì)且新型的傳感器?？v觀當下微電子機械系統(tǒng)傳感器的發(fā)展市場，我們不難看到，中國制造的手機廠商占據(jù)市場份額逐漸提高，智能手機的智能化水平顯著提升，因此倒逼傳感器與材料的不斷創(chuàng)新，進而促進物聯(lián)網(wǎng)智能化發(fā)展，由此形成良性循環(huán)。

三、物聯(lián)網(wǎng)時代傳感器和材料創(chuàng)新的路徑

（一）傳感器的創(chuàng)新發(fā)展

對于傳感器的研究，我國某高級傳感器研究院經(jīng)過數(shù)十年的探索以后，現(xiàn)階段已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，并陸續(xù)上市了兩家公司。這幾年，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度較快，因此激發(fā)了一些傳統(tǒng)企業(yè)的思考，傳統(tǒng)企業(yè)若想在網(wǎng)絡時代中得以長遠發(fā)展，則應該積極轉(zhuǎn)型升級，引進先進技術，實現(xiàn)智能化經(jīng)營與管理。過去一些傳統(tǒng)品牌如博世，深受廣大消費者的追捧，其中博世汽車領域中應用的傳感器不僅質(zhì)量好，并且性價比較高，為了充分挖掘這一傳感器的應用價值，在全面分析電子產(chǎn)品消費發(fā)展空間以后，應該將這一傳感器合理應用于電子消費領域。傳感器研發(fā)企業(yè)應該充分吸收過去汽車傳感器的實踐經(jīng)驗與教訓，提升物聯(lián)網(wǎng)時代傳感器的競爭力。

（二）半導體的創(chuàng)新

此外，對于半導體來說，當半導體發(fā)展到20納米以后，將面臨著兩種不同的發(fā)展路徑。其一，運用絕緣層上硅二維結構;其二，運用三維FinFET?，F(xiàn)階段，一些網(wǎng)絡公司在制造傳感器中仍然習慣性采取三維晶體管結構，雖然發(fā)展市場較為廣闊，但是我國面臨著兩種選擇，如果堅持走第二條路徑，便屬于跟隨他人的研發(fā)成功，超越機會較小，因此我國應選擇堅持走第一條路徑，只有創(chuàng)新半導體體硅，才可以實現(xiàn)彎道超車。因此，處于物聯(lián)網(wǎng)時代背景下，為了進一步促進傳感器的研究與材料創(chuàng)新，則應該考慮半導體的應用價值，拓展研究思路，既要發(fā)展傳感器領域，還應該完善傳感器系統(tǒng)，借鑒國際半導體企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗，并合理優(yōu)化傳感器資源，促進物聯(lián)網(wǎng)時代傳感器材料的優(yōu)化發(fā)展與創(chuàng)新。

（三）傳感器材料的創(chuàng)新

在微電子機械系統(tǒng)傳感器運行中，可以說絕緣層上硅是一種質(zhì)量較好、應用價值較高的襯底材料，可以將其應用于手機射頻前端，發(fā)揮輻射電磁頻率的作用。過去的射頻元器件主要采用砷化鎵，這是穩(wěn)定性較高的材料，并且不易氧化。現(xiàn)階段，在智能手機的生產(chǎn)工藝中，已經(jīng)由絕緣襯底上的硅取代了砷化鎵材料，這便是硅基集成電路材料的有效創(chuàng)新。在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進程中，這種半導體的材料需求量較大。半導體技術的創(chuàng)新與進步，使得傳感器材料面臨著不斷革新的命運。在20納米工藝技術不斷創(chuàng)新過程中，半導體材料需要在兩種抉擇中進行選擇：其一三維的鰭式場效應晶體管，或者絕緣襯底上的硅二維結構。在權衡利弊之后，我國當前仍然采取鰭式場效應晶體管。事實上，若是降低平面互補金屬氧化物半導體制造成本，便可以運用22納米工藝技術或者28納米工藝技術。由此一來，便能夠有效降低絕緣襯底上硅的功耗，促進其在物聯(lián)網(wǎng)中應用發(fā)展。

四、結語

綜上所述，隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，使得相關部門對于傳感器的研究更加重視。作為一種可穿戴設備，物聯(lián)網(wǎng)時代下的傳感器應用范圍越發(fā)廣泛，市場發(fā)展前景極其廣闊。故此，為了進一步深化物聯(lián)網(wǎng)領域的發(fā)展與變革，應該加強傳感器和材料的有效創(chuàng)新，借助于半導體器件提升傳感器的質(zhì)量，進而促進物聯(lián)網(wǎng)智能化時代的長遠發(fā)展。

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作者簡介

馮曉蘭，漢族，江蘇無錫人，本科，中級講師，研究方向：傳感器物聯(lián)網(wǎng)。