傳感器的發(fā)展

傳感器是新技術(shù)革命和信息社會(huì)的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代科技的開(kāi)路先鋒，美國(guó)早在80年代就聲稱***已進(jìn)入傳感器時(shí)代，日本則把傳感器技術(shù)列為十大技術(shù)之創(chuàng)立。日本工商界人士聲稱“支配了傳感器技術(shù)就能夠支配新時(shí)代”。***技術(shù)發(fā)達(dá)***對(duì)開(kāi)發(fā)傳感器技術(shù)部十分重視。美、日、英、法、德和獨(dú)聯(lián)體等國(guó)都把傳感器技術(shù)列為***重點(diǎn)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)之一。美國(guó)***長(zhǎng)期安全和經(jīng)濟(jì)繁榮至關(guān)重要的22項(xiàng)技術(shù)中有６項(xiàng)與傳感器信息處理技術(shù)直接相關(guān)。關(guān)于保護(hù)美國(guó)武器系統(tǒng)質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)至關(guān)重要的關(guān)鍵技術(shù)，其中８項(xiàng)為無(wú)源傳感器。美國(guó)空軍2000年舉出15項(xiàng)有助于提高21世紀(jì)空軍能力關(guān)鍵技術(shù)，傳感器技術(shù)名列第二。日本對(duì)開(kāi)發(fā)和利用傳感器技術(shù)相當(dāng)重視并列為***重點(diǎn)發(fā)展６大核心技術(shù)之一。日本科學(xué)技術(shù)廳制定的90年代重點(diǎn)科研項(xiàng)目中有70個(gè)重點(diǎn)課題，其中有18項(xiàng)是與傳感器技術(shù)密切相關(guān)。美國(guó)早在80年代初就成立了***技術(shù)小組（BTG），幫助政府組織和領(lǐng)導(dǎo)各大公司與***企事業(yè)部門的傳感器技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。

傳感器技術(shù)是一項(xiàng)當(dāng)今***令人矚目的迅猛發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)之一，也是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志，它與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱之一。如果說(shuō)計(jì)算機(jī)是人類大腦的擴(kuò)展，那么傳感器就是人類五官的延伸，當(dāng)集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展時(shí)，人們才逐步認(rèn)識(shí)信息攝取裝置——傳感器沒(méi)有跟上信息技術(shù)的發(fā)展而驚呼“大腦發(fā)達(dá)、五官不靈”。傳感器開(kāi)始受到普遍重視，從八十年代起，逐步在***范圍內(nèi)掀起了一股“傳感器熱”。美國(guó)國(guó)防部將傳感器技術(shù)視為今年20項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一，日本把傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)、通信、激光半導(dǎo)體、超導(dǎo)并列為６大核心枝術(shù)，德國(guó)視軍用傳感器為優(yōu)先發(fā)展技術(shù)，英、法等國(guó)對(duì)傳感器的開(kāi)發(fā)投資逐年升級(jí)，原蘇聯(lián)軍事航天計(jì)劃中的第五條列有傳感器技術(shù)。正是由于***各國(guó)普遍重視和投入開(kāi)發(fā)，傳感器發(fā)展十分迅速，在近十幾年來(lái)其產(chǎn)量及市場(chǎng)需求年增長(zhǎng)率均在10％以上。目前***上從事傳感器研制生產(chǎn)單位已增到5000余家。美國(guó)、歐洲、俄羅斯各自從事傳感器研究和生產(chǎn)廠家1000余家，日本有800余家。

英特爾公司于當(dāng)?shù)貢r(shí)間本周三宣布，它已經(jīng)發(fā)明了一種絕緣晶體管的突破性新方法，解決了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨的***基本問(wèn)題之一：在減少電能損耗和發(fā)熱量的同時(shí)使計(jì)算機(jī)芯片越來(lái)越小。

隨著半導(dǎo)體廠商在芯片中“塞入”的晶體管越來(lái)越多，晶體管就會(huì)出現(xiàn)電子泄露的問(wèn)題。這意味著功能強(qiáng)大的芯片需要更多的電能，縮短了電池使用時(shí)間，并造成計(jì)算機(jī)散發(fā)大量熱量，使筆記本電腦變得燙手，企業(yè)則需要為服務(wù)器系統(tǒng)建立昂貴的冷卻系統(tǒng)。

英特爾公司稱，為了解決這一問(wèn)題，它已經(jīng)找到了一種絕緣金屬材料，以取代目前晶體管中普遍使用的二氧化硅。二氧化硅在晶體管中的使用已經(jīng)有三十年的歷史了。英特爾公司的技術(shù)分析師威羅納爾說(shuō)，能耗問(wèn)題是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)目前遇到的***大難題，我們的技術(shù)是對(duì)晶體管的重新設(shè)計(jì)。

當(dāng)在芯片上集成的晶體管越來(lái)越多時(shí)，二氧化硅絕緣層會(huì)變得非常薄，使電流能夠泄露出去。英特爾公司的解決方案是一種被稱為“高K絕緣體”的較厚的金屬材料，使晶體管不會(huì)發(fā)生電流泄露。

為了提高芯片的運(yùn)算能力，英特爾公司及其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在芯片中集成的晶體管數(shù)目越來(lái)越大。例如，1993年推出的奔騰芯片集成了310萬(wàn)個(gè)晶體管，奔騰4芯片則集成了5500萬(wàn)個(gè)晶體管，英特爾公司在2007年推出的芯片預(yù)計(jì)將集成10億個(gè)以上的晶體管。

英特爾公司的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾在1965年提出了***的摩爾定律，即芯片上集成的晶體管數(shù)量每18個(gè)月就會(huì)翻一番。今年2月份，他預(yù)測(cè)說(shuō)，摩爾定律在未來(lái)10年內(nèi)還會(huì)繼續(xù)生效，但他警告說(shuō)，為了減少芯片的發(fā)熱量，必須首先解決電流泄露的問(wèn)題。

威羅納爾表示，由于新的絕緣材料與現(xiàn)有的硅柵極不兼容，英特爾公司還將在柵極中使用金屬材料。

英特爾公司沒(méi)有披露新材料的成份。英特爾公司稱，它將在2007年使用這種新技術(shù)，屆時(shí)，它還將開(kāi)始使用0.045微米生產(chǎn)工藝