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传感器技术缘何而来,又将走向何方?@褚君浩院士 | 集成电路“大师讲堂”

上海科技 上海科技 2023-02-03

“现在的天气预报越来越准了。”在集成电路“大师讲堂”第三期,中科院院士、中科院上海技术物理研究所研究员、复旦大学光电研究院院长、华东师范大学教授褚君浩笑着说道,这正是因为气象卫星中的传感器,有着一双不管白昼黑夜,都能看清楚风云气象的“火眼金睛”。




在日常生活的方方面面

小到智能手机、智能手表、烟雾探测器

大到汽车、卫星、飞机

都能找到传感器的身影


褚君浩说,物质不同运动形态是可以转换的,这是传感器的基础,例如光电传感器,就是把不同波长的电磁波,想办法转化为电。



褚君浩介绍道

传感器呈现着这五点发展趋势


  • 高精度、高灵敏、高速响应

  • 高稳定性、高可靠性

  • 微型化、柔性化、多功能集成化

  • 数字化、智能化、无线通信化

  • 强环境适应能力、绿色、环保、节能

 

其中蕴含着两个核心技术


  • 实时感知技术(传感器)

  • 智慧分析技术(模型分析和大数据分析)

 

“人的眼睛可能跟不上反应的速度,

因此在一个自动化的系统里,

分析处理是要智能化进行的。”

褚君浩说道。


宏观层面上来看

传感器的发展存在着这几个特点


  • 实现极致

    建立在极致掌握材料器件技术基础上的高性能红外器件

  • 新需求驱动

    建立在交叉科学和技术集成基础上的新型红外器件

  • 基础研究拓展

    构建异质材料新结构、发现多场耦合新效应、实现新型红外探测器


“现在我们好多传感器,

做得出来,但做不到最好。”

褚君浩表示,

现在中国传感器的发展,

“中端的都还是做的不错的,

但是高端的还需要努力。

规律是现成的,

工艺也是知道的,

但是我们没有做到最好。”


未来,传感器

还将有哪些应用


褚君浩认为,在未来,数字光电、数字传感等基础设施,将源源不断地生产出遥感大数据、物探大数据、医疗大数据、城市大数据、交通大数据等数据,为物联网、数字城市、数字经济保驾护航。

褚君浩以建筑安全为例说道,房子、桥梁等建筑,在坍塌前,人没有感知,但会有机械波传出,若能够在这些建筑中提前安装好传感器,或许可以提前避免一些悲剧发生。

“在义乌商博大桥里,有许多桥梁健康监测传感器,当有重型集卡车开过时,就可以提前知道桥梁的状况。”


在报告的最后,

褚君浩满怀期望地表示:


在智能时代背景下,

科技创新

不断提升信息传感分析和

数字技术水平,

促进传感器物联网

与智慧城市数字城市建设,

从而推动数字经济发展

提高人们生活水平。

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集成电路“大师讲堂”旨在充分展示上海集成电路全产业链创新生态发展战略,营造上海主动汇聚天下英才、吸引全球资源共同打造世界级集成电路产业集群的产业氛围。



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编辑:正沛

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