發布日期：2022-10-09 點擊率：53
我們已經站在了真實世界與智能物聯世界的邊界，傳感器是促成兩者融合的關鍵。作為上海科技節的活動之一，中國科學院院士、上海微系統所所長王曦在16日的上海科普大講壇上，為人們帶來了一場名為“無處不在的眼睛——傳感器在我們身邊”的報告，借助各種匪夷所思的傳感器，科幻片中出現的動動手指就能搬運信息圖景其實離我們并不遙遠。
集成電路裝備及工藝升級被寫入今年上海市政府工作報告，王曦表示，傳感器將是上海提升集成電路整體發展水平、縮小與國外信息化差距的突破口之一。
五感延伸
作為一種將被檢測信息轉換為電信號或任意所需信號的工具，傳感器早已在不知不覺中融入了人們的生活，比如手機。
智能手機的許多酷炫功能，是通過手機中的重力、光線、觸控以及陀螺儀等傳感器實現的，比如壓力傳感器可以識別細微的大氣壓力差，以此來告訴人們身處摩天大樓的哪一層；而光線傳感器能夠在打電話的時自動黑屏來節省電量。
除了手機，傳感器的另一個大有可為卻尚未系統開發的應用領域是汽車。不管你相不相信，無數業內人士都預言汽車在未來首先是電子產品，其次才是交通工具。無論是傳統已經用得“順手”的氣囊碰撞、胎壓監測，還是谷歌公司已經進入測試階段的無人駕駛技術，其背后都離不開大量傳感器的支持。
“人有視覺、嗅覺、味覺、聽覺和觸覺，傳感器能極大地延伸這些感受。”王曦說。比如在醫用內窺鏡上就有圖像傳感器，能穿進人體內部看到病灶；氣味傳感器能辨別許多人的鼻子聞不到的氣味，從而提醒人們躲避危險等。2010年，用傳感器連接起來的物件就超過了地球人口總和，隨著智能感知時代的到來，傳感器的商業價值不可限量。
以小謀大
“中國現在已經是世界上最大的手機和汽車市場，不過令人遺憾的是，我們的中高端傳感器進口比例達80%，傳感器芯片進口比例更高達90%。”王曦說。
盡管如此，在這位院士眼中，這仍是提升我國現代信息技術、帶動產業化發展的最好突破口。事實上上海已經將傳感器及超越摩爾集成電路作為重要一環進行布局，這是因為和其他信息技術相比，傳感器整體起步較晚，我國與國外的差距較小，更重要的是，現在正是由傳統向新型傳感器轉型的關鍵階段，“布局得當有可能實現彎道超車”。
哪些傳感器會成為研發重點，王曦表示，和開發五感的傳感器相比，人們對身體姿態的挖掘還不夠。想象一下，在打賽車游戲時，不用手握方向盤或者上下左右地用手比劃，還只要輕輕晃動一下身體，屏幕中的汽車就能隨著身體擺動的方向轉彎，這樣的操作是不是很酷？借助于陀螺儀傳感器等慣性傳感器，人們的任何動作都能視為信息傳輸，而精細這一操作模式，將有望帶動操作界面的變革。
選擇上海
與其說是上海的戰略布局選擇了傳感器，不如說是傳感器選擇了上海。“上海這些年來積累的人才、經驗和做半導體的基礎設施等決定了我們現在可以參與到未來傳感器的競爭中去。”
小、精、尖是正在轉型的傳感器的模樣，微機械傳感器是它們中的代表。它到底有多難做，王曦打了個比方：需要硅材料的純凈度之高，相當于幾萬張報紙中不能出現一個錯別字，而高端集成電路襯底材料的厚度均勻性，又好比要把北京到上海的距離差控制在1毫米之內。
要攬下這“瓷器活”可不容易，早在1996年，王曦就已作為“洪堡學者”在德國羅森多夫研究中心接觸到了世界上最先進的離子注入技術，而制造微機械傳感器所需的硅基材料的核心技術，恰恰是離子注入。2001年，王曦所在團隊就致力于該材料的產業化，同時上海圍繞該領域布局引入了一大批專業人士，打造人才高地。
對這位充滿干勁的院士來說，未來目標明確，打入世界微機械傳感器的第一方陣。
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