近期，2022年度國家重點研發(fā)計劃“智能傳感器”專項立項結(jié)果公布，各家勇?lián)邪l(fā)重責(zé)的企業(yè)陸續(xù)官宣承擔(dān)研發(fā)項目情況。

國家重點研發(fā)計劃是針對事關(guān)國計民生的重大社會公益性研究，以及事關(guān)產(chǎn)業(yè)核心競爭力、整體自主創(chuàng)新能力和國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、前瞻性重大科學(xué)問題、重大共性關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，許多成果具有突破性，填補我國相關(guān)領(lǐng)域空白，解決“前脖子”技術(shù)難題。 在十四五重點專項中，新增“智能傳感器”專項，可見國家最高研發(fā)計劃對國產(chǎn)傳感器技術(shù)發(fā)展的日益重視。傳感器細分領(lǐng)域眾多，技術(shù)繁雜，亟需國家專項一個個集中力量攻克。 本文內(nèi)容均來自各單位官宣資料，部分傳感器技術(shù)成果將對我國***、高精度數(shù)控機床、航空航天發(fā)動機等產(chǎn)生較大影響。我們來看看目前部分進入2022年度的智能傳感器專項的項目有哪些？有哪些公司承擔(dān)？具有哪些突破？

1、MEMS 傳感器芯片先進封裝測試平臺

牽頭單位：蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司

參與單位：武漢大學(xué)、華天科技（昆山）電子有限公司、中國科學(xué)院微電子研究所、中機生產(chǎn)力促進中心有限公司等

該項目針對高端 MEMS 傳感器先進封裝測試需求，以核心工藝建模仿真與驗證為基礎(chǔ)，突破一系列晶圓級鍵合、垂直互連、激光劃片等共性關(guān)鍵技術(shù)；形成硅和玻璃通孔晶圓級、集成無源器件晶圓級、扇出型晶圓級、MEMS與 ASIC 晶圓級集成、和高可靠性系統(tǒng)級封裝等成套先進封裝工藝；建立基于標(biāo)準(zhǔn)的面向圖像傳感器、硅麥克風(fēng)、加速度計、陀螺儀、壓力傳感器、紅外傳感器、流量傳感器等高端傳感器的先進封裝測試公共服務(wù)平臺，面向行業(yè)開展服務(wù)。

晶方科技是3DIC和TSV晶圓級芯片尺寸封裝和測試服務(wù)的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。公司的主要產(chǎn)品有影像傳感器，生物身份識別，環(huán)境光感應(yīng)，醫(yī)療電子和汽車傳感器等。晶方科技是國內(nèi)第一家從事影像傳感芯片（CCD和CMOS）晶圓級芯片封裝的企業(yè)，其掌握的晶圓級芯片封裝技術(shù)是全球在影像傳感芯片應(yīng)用領(lǐng)域唯一能大規(guī)模量產(chǎn)的技術(shù)，在該領(lǐng)域的市場份額占40%以上。

2、航空航天用微型溫壓復(fù)合傳感器集成技術(shù)

牽頭單位：昆山雙橋傳感器測控技術(shù)有限公司

航空航天用微型溫壓復(fù)合傳感器集成技術(shù)項目歸集于多參數(shù)融合智能工業(yè)傳感器集成技術(shù)方向，針對工業(yè)傳感器及儀表存在的可靠性與穩(wěn)定性不足、智能化水平低、功能單一、集成度低等問題，研究工業(yè)傳感器及儀表多參數(shù)融合、可靠穩(wěn)定封裝、智能數(shù)據(jù)處理或自適應(yīng)組網(wǎng)等單項或多項集成開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)；研制基于國產(chǎn)傳感器敏感元件的高端工業(yè)在線傳感器及儀表，在制造業(yè)復(fù)雜熱工量原位測量場景應(yīng)用驗證。

該項目由昆山雙橋傳感器牽頭，昆山雙橋是中科院昆山高科技產(chǎn)業(yè)園、國家火炬計劃昆山傳感器產(chǎn)業(yè)基地核心骨干企業(yè)，是國內(nèi)最早開發(fā)MEMS技術(shù)壓力傳感器研究的幾個單位之一，是國內(nèi)較少的幾個堅持從MEMS力敏芯片的設(shè)計、制造做起，因而具有完全獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)，以高、特、難、新MEMS壓力傳感器為企業(yè)主發(fā)展方向。

3、飛機故障預(yù)測與健康管理成套傳感器及應(yīng)用

牽頭單位：中電科芯片技術(shù)（集團）有限公司

參與單位：昆山雙橋傳感器測控技術(shù)有限公司等

項目圍繞航空領(lǐng)域智能傳感器自主可控的關(guān)鍵問題，聚焦飛機供氧、液壓、環(huán)控和燃油等系統(tǒng)故障預(yù)測與健康管理（PHM）對成套傳感器的重大需求，開發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的航空級雙余度壓力/溫壓復(fù)合及多通道壓力傳感器組、振動/過載傳感器芯片及模組、傳感器封裝工藝及充油封裝裝備等，實現(xiàn)飛機PHM系統(tǒng)用成套MEMS傳感器國產(chǎn)化。

構(gòu)建航空級MEMS傳感器芯片設(shè)計、批量化制造、高性能封裝與測試、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈，整合國內(nèi)MEMS傳感器研發(fā)及應(yīng)用優(yōu)勢單位資源，建立成套MEMS傳感器芯片制備工藝及批量測試平臺，為我國民用航空工程研究提供持續(xù)的技術(shù)支撐和示范。

推動多型號飛機國產(chǎn)化PHM系統(tǒng)的應(yīng)用進程，提高我國航空領(lǐng)域MEMS傳感器研究領(lǐng)域的源頭創(chuàng)新和集成創(chuàng)新能力，并為國產(chǎn)飛機用智能傳感器自主可控目標(biāo)的實現(xiàn)提供有力的研究基礎(chǔ)、技術(shù)支撐和人才基礎(chǔ)。

4、抗輻照硅單光子探測器面陣

牽頭單位：中電科芯片技術(shù)（集團）有限公司

項目圍繞我國重大科學(xué)儀器設(shè)備用關(guān)鍵核心器件缺失的關(guān)鍵問題，聚焦遙感測距、激光雷達等領(lǐng)域的重大需求，開發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能抗輻照硅單光子探測器，實現(xiàn)器件國產(chǎn)化。

構(gòu)建單光子探測器設(shè)計、制造、封測、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈，整合國內(nèi)從事單光子探測技術(shù)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用驗證的優(yōu)勢單位資源，建立器件聯(lián)合攻關(guān)及應(yīng)用驗證推廣團隊，為我國航天遙感、激光雷達研究提供持續(xù)的技術(shù)支撐和示范。

推動地外天體軟著陸地形精密測量系統(tǒng)、車載補盲激光雷達系統(tǒng)等重大工程的應(yīng)用進程，提高我國硅基單光子探測研究領(lǐng)域的源頭創(chuàng)新和集成創(chuàng)新能力，并為我國重大科學(xué)儀器用核心器件自主可控目標(biāo)的實現(xiàn)提供有力的器件基礎(chǔ)、技術(shù)支撐和人才基礎(chǔ)。

5、高精度線光譜共焦尺寸測量傳感器

牽頭單位：武漢精測電子集團股份有限公司

參與單位：中國計量科學(xué)研究院、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)等8家單位

項目針對國家科技部《智能傳感器重點專項》-傳感器敏感元件關(guān)鍵技術(shù)-“2.14高精度線光譜共焦尺寸測量傳感器”方向設(shè)立，利用三年時間，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)、核心部件國產(chǎn)化的線光譜共焦傳感器系統(tǒng)，開發(fā)相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)庫，并開展專業(yè)化推廣。

項目的實施，將成功打破國外企業(yè)在該領(lǐng)域長期的技術(shù)壟斷和產(chǎn)品封鎖，完全掌握高精度線光譜共焦尺寸測量傳感器技術(shù)，直接服務(wù)于半導(dǎo)體、精密光學(xué)元件等工業(yè)領(lǐng)域；同時，將提升科技領(lǐng)軍企業(yè)的創(chuàng)新主體地位，強化戰(zhàn)略科技力量的主體創(chuàng)新能力，推動我國產(chǎn)業(yè)向著高端化、智能化發(fā)展，具有廣泛的社會和經(jīng)濟效益。

精測電子主營業(yè)務(wù)為顯示、半導(dǎo)體、新能源檢測系統(tǒng)的研發(fā)、銷售，主營產(chǎn)品包括模組檢測系統(tǒng)、面板檢測系統(tǒng)、OLED檢測系統(tǒng)、AOI光學(xué)檢測系統(tǒng)、TouchPanel檢測系統(tǒng)和平板顯示自動化設(shè)備等。多項技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先地位并具有突破性，是“國家制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè)”。

6、受限空間高精度光纖位移傳感器及應(yīng)用

牽頭單位：湖北三江航天紅峰控制有限公司

該項目以“2.5 受限空間相干光學(xué)位移傳感器（共性關(guān)鍵技術(shù)類）”為研究方向。該項目的實施，將有助于我國打破國外技術(shù)壟斷、填補國內(nèi)空白，解決航空航天發(fā)動機等高精度檢測的“卡脖子”難題，提高我國航空航天發(fā)動機、芯片***、高端精密數(shù)控機床的研發(fā)與制造水平，推動我國制造業(yè)智能化發(fā)展。

紅峰公司是我國光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢團隊，紅峰公司技術(shù)團隊承擔(dān)了多項省級以上重大科研儀器研制和開發(fā)計劃，研究開發(fā)的多種高精度光纖傳感器與測試儀器廣泛用于航空、航天、兵器、交通設(shè)施、礦區(qū)等諸多大型裝備和基建工程領(lǐng)域。

7、動態(tài)非線性磁場傳感機理及生物組織成像技術(shù)研究

牽頭單位：西安電子科技大學(xué)

參與單位：上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院和中國食品藥品檢定研究院。

磁粒子傳感成像是一種新型傳感成像技術(shù)，其理論靈敏度是磁共振成像的1000倍，成像速度是磁共振成像的2000倍。近年來，磁粒子傳感成像已逐步從基礎(chǔ)理論走入了預(yù)臨床應(yīng)用，但其發(fā)展時間短、理論不成熟，導(dǎo)致無法在生物組織傳感成像中展現(xiàn)出理想的靈敏度和分辨率。

為應(yīng)對該挑戰(zhàn)，項目旨在運用系統(tǒng)地研發(fā)磁粒子傳感基元、智能傳感探針、傳感技術(shù)和成像方法等新策略，實現(xiàn)對病灶內(nèi)磁粒子的高靈敏、高分辨和大視場的成像檢測，并開展應(yīng)用驗證，通過全鏈條設(shè)計來推動磁粒子傳感成像在腫瘤等重大疾病診斷中的應(yīng)用，提高癌癥早診水平，滿足面向人民生命健康的國家戰(zhàn)略需求。

該項目由西安電子科技大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院王忠良教授作為項目負責(zé)人牽頭，這是生科院作為項目牽頭單位獲批的首個國家重大項目，也是科技部在磁粒子成像領(lǐng)域立項的首個重大項目。

8、碳納米管生物傳感芯片晶圓級制造工藝研究

牽頭單位：北京大學(xué)

參與單位：湖北中醫(yī)藥大學(xué)、中國人民解放軍疾病預(yù)防控制中心、湘潭大學(xué)。

當(dāng)前，生物傳感設(shè)備存在靈敏度低、檢測慢、抗干擾能力差、體積大等問題。信息技術(shù)促使生物傳感器向低耗智能化、便攜輕量化、多功能集成化方向發(fā)展。

碳納米管兼具傳感器和高性能集成電路所需優(yōu)異特性，是構(gòu)建集成化智能生物傳感芯片的理想半導(dǎo)體材料。我國在碳納米管材料、器件、電路的批量制備方面具有國際領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢，有望發(fā)展可規(guī)?；圃斓母咝阅苤悄苌飩鞲行酒?/p>

該項目旨在發(fā)展晶圓級碳納米管場效應(yīng)晶體管生物傳感器的新工藝和新技術(shù)，通過可控的特異性生物修飾，實現(xiàn)對核酸分子、蛋白質(zhì)等一系列生物標(biāo)志物的高靈敏、高特異性檢測，采用批量化封裝的碳管生物傳感芯片及便攜式檢測裝置，實現(xiàn)對心血管疾病和病毒超快速臨床檢測。

9、活細胞內(nèi)生物質(zhì)動態(tài)檢測納米孔傳感器

牽頭/參與單位：四川大學(xué)

活細胞內(nèi)生命物質(zhì)分析是提升重大疾病早期診斷、新藥開發(fā)和精準(zhǔn)醫(yī)療水平的關(guān)鍵技術(shù)，針對細胞內(nèi)核酸、酶、蛋白質(zhì)、神經(jīng)遞質(zhì)等生物質(zhì)提取與動態(tài)監(jiān)測的需求，研究活細胞內(nèi)成分的微量取樣技術(shù)和提取液中生物質(zhì)的特異性檢測技術(shù)；研究原位、動態(tài)生物質(zhì)納米孔傳感技術(shù)；研制無探針生物量敏感元件及傳感器，在生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域開展應(yīng)用驗證。

結(jié)語

我國傳感器產(chǎn)業(yè)羸弱，許多傳感器技術(shù)不如國外先進水平，作為先進制造和信息社會的基石，傳感器基礎(chǔ)技術(shù)的落后對我國物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、消費電子、汽車等上游行業(yè)產(chǎn)生較大影響。

文中，這些國家重點研發(fā)計劃的智能傳感器立項項目，對填補我國相關(guān)傳感器技術(shù)領(lǐng)域空白，取得傳感器技術(shù)突破性成果，從而解決“卡脖子”技術(shù)難題，發(fā)揮了重要作用。

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審核編輯黃宇