人類步入21世紀，全面進入信息時代，從一定意義上講，也就進入了傳感器時代。在現代控制系統中，傳感器處于連接被測對象和測試系統的接口位置，可直接或間接接觸被測對象，是信息輸入的“窗口”，是萬物互聯的眼睛，是數據信息獲取的唯一功能器件，直接影響和決定系統的性能優劣。特別是當前備受國際關注的物聯網、大數據、云計算技術，乃至智慧城市中的各種技術實現，對于傳感器技術的依賴尤為突出。

標準紛爭的傳感器

目前，全球產品化的傳感器種類約有2.6萬余種。由于缺乏制定國際標準的準則與規范，尚未制定出權威的傳感器標準類型。其敏感機理、敏感材料、使用功能、應用領域等互相交錯及深度融合，難以厘清，各國及各行業圍繞標準劃分的爭論從未停止，各抒己見、爭論不休，從而導致產品名稱混亂、種類繁多、結構復雜、參數各異等復雜狀況。目前，行業只能劃分為簡單的物理傳感器、化學傳感器和生物傳感器等大的類別。

由于敏感機理、敏感材料不同，加之工業現場環境、使用場景，以及被檢測介質與個性化參數、結構復雜等特點，長期以來，傳感器一直處于多品種、小批量生產狀態。受工藝技術的分散性、復雜性影響和設備裝置價格昂貴等因素制約，業界稱其生產過程為制造“工業工藝品”。各國工程技術人員圍繞著工藝技術協同、融合，在產品規范化、性能歸一化、功能集成化、結構標準化，以及工藝設備和工裝夾具的產業化方面開展了長期的技術開發與創新，形成了一大批不同特色的技術成果。

美國明確地提出傳感器智能化的三大核心技術與創新趨勢：

1.MEMS工藝技術。在微型化、低功耗、低成本、多材料復合、多參數融合，在大片集成工藝技術與裝備、微米與亞微米級高精度控制技術、柔性生產工藝技術等方面不斷迭代升級與創新。

2.無線網絡化技術。適應各種物聯網（傳感網）技術推廣應用，在工業互聯網、人工智能技術、移動智能終端、5G技術標準下的無線網絡化傳感器產品與技術創新。把移動（手機、車、船、飛機等）或固定物體（機床、樓宇、商場、家庭、山林等）作為安裝和應用傳感器的平臺和智能化節點，實現嵌入式、多功能復合與集成、模塊化構架、網絡化接口等協同式創新，以滿足對一切物體智能化、“無人化”管理與控制的需求。

圖1：傳感器智能化的三大核心技術

3.微能量獲取技術。傳感器智能化節點在室內外使用過程中，特別是野外使用環境下，供電問題始終是在各個領域推廣應用的一大障礙。圍繞著自然界風能、光能、電磁能等微能量收集與獲取，稱為“微能量捕捉技術”，為傳感器提供能量將成為今后技術創新又一方向。

從美國傳感器產業發展來看，呈現幾個特點：一是在共性基礎技術上下功夫，注重新技術、新工藝應用，不斷提升品質。二是強調傳感器網絡化、智能化節點技術、能量捕捉技術及協同創新。三是核心技術都有政府管控、扶持、資助與推動的影子。四是重點推廣應用領域的引領與帶動作明顯，如軍事工業、裝備制造、物流、生態環境監控（森林防控）、移動醫療、智能家居等。