傳感器技術(shù)已日趨成熟，對(duì)于傳感器技術(shù),，大家可能有所了解,。為增進(jìn)大家對(duì)傳感器技術(shù)的認(rèn)識(shí),，本文將對(duì)傳感器技術(shù)的發(fā)展歷程以及指紋傳感器技術(shù)予以介紹。如果你對(duì)本文內(nèi)容具有興趣,，不妨繼續(xù)往下閱讀哦,。

    一、指紋傳感器

    指紋傳感器(又稱(chēng)指紋Sensor)是實(shí)現(xiàn)指紋自動(dòng)采集的關(guān)鍵器件,。指紋傳感器按傳感原理,，即指紋成像原理和技術(shù)，分為光學(xué)指紋傳感器,、半導(dǎo)體電容傳感器,、半導(dǎo)體熱敏傳感器、半導(dǎo)體壓感傳感器,、超聲波傳感器和射頻RF傳感器等,。指紋傳感器的制造技術(shù)是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜度高,、制造工藝難的高新技術(shù),。

    半導(dǎo)體指紋傳感器因其制造工藝復(fù)雜，單位面積上傳感單元多,，包含高端的IC設(shè)計(jì)技術(shù),、大規(guī)模集成電路制造技術(shù),、IC芯片封裝技術(shù)等,，所以半導(dǎo)體指紋傳感器幾乎全部是由IC技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家或地區(qū)，如美國(guó),、歐洲,、臺(tái)灣等地設(shè)計(jì)、制造的。一顆不足0.5平方厘米的晶片表面集成了10000個(gè)以上的半導(dǎo)體傳感單元,。內(nèi)部還包括了自動(dòng)增益電路和邏輯控制芯片,，以及串行、并行,、USB等接口電路,。半導(dǎo)體指紋傳感器的靈敏度高，分辨率也達(dá)到了500dpi或以上,。其功能已經(jīng)突破了單一的傳感能力,，加上軟件配合，可以用做全向?qū)Ш狡?。半?dǎo)體指紋傳感器正朝小型化方向發(fā)展,。2004年以前以1平方厘米見(jiàn)方的方型為主，多為滑動(dòng)式SWIPE芯片,。全球最小的滑動(dòng)式采集芯片只有12x5 mm,，是由Authentec最近推出的1610。光學(xué)傳感器中存在棱鏡,，其體積較大,，一般為半導(dǎo)體的幾倍甚至10倍大小，所以限制了其在小型設(shè)備上的應(yīng)用,。在類(lèi)似考勤機(jī),、門(mén)禁等大設(shè)備上使用沒(méi)有體積限制的問(wèn)題，但在U盤(pán),、移動(dòng)硬盤(pán),、手持設(shè)備上使用，體積成了最大的障礙,，所以光學(xué)指紋傳感器也出現(xiàn)了滑動(dòng)式的,。

    二、指紋傳感器的應(yīng)用

    快速變化的指紋識(shí)別技術(shù)市場(chǎng)已經(jīng)深入消費(fèi)類(lèi)領(lǐng)域 - 指紋傳感器出貨量將以18%的復(fù)合年增長(zhǎng)率成長(zhǎng),，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到47億美元市場(chǎng)規(guī)模,。

    在收購(gòu)指紋傳感器公司Authentec之后，蘋(píng)果公司于2013年發(fā)布了iPhone 5s,，從而推動(dòng)指紋傳感器的大量應(yīng)用,。此后幾年，指紋傳感器在消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)中的出貨量呈現(xiàn)出不可思議的增長(zhǎng),。起初,，指紋傳感器用于手機(jī)解鎖和信息保護(hù)。然而現(xiàn)在,，指紋傳感器越來(lái)越多地應(yīng)用于在線識(shí)別和移動(dòng)支付等安全功能,。

    應(yīng)用于智能手機(jī)的指紋傳感器出貨量從2013年的2300萬(wàn)顆增至2016年6.89億顆,。可見(jiàn),，2013～2016年期間,，手機(jī)應(yīng)用的指紋傳感器出貨量的復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)210%!預(yù)計(jì)2016～2022年期間，該領(lǐng)域的增長(zhǎng)將趨于“理性”,，復(fù)合年增長(zhǎng)率約為18%,。

    指紋識(shí)別正成為每部智能手機(jī)的標(biāo)配功能，并增添了很多實(shí)用價(jià)值,。然而,，飛速的出貨量增長(zhǎng)伴隨著強(qiáng)大的成本壓力，這是指紋傳感器在過(guò)去三年中發(fā)生的現(xiàn)實(shí)寫(xiě)照,。指紋傳感器的平均成本已經(jīng)從2013年的約5美元降至2016年的3美元左右,，而且低端指紋傳感器成本更加低廉。盡管如此,，但成本壓力還沒(méi)有消失,。當(dāng)前的技術(shù)日臻成熟，并受到新技術(shù)的威脅,。新技術(shù)需要通過(guò)“更低的成本”來(lái)獲得發(fā)展動(dòng)力,。例如，3D超聲波指紋識(shí)別技術(shù),。

    三,、傳感技術(shù)歷程

    1883 年，全球首臺(tái)恒溫器正式上市,，一個(gè)名為 Warren S. Johnson 的發(fā)明者創(chuàng)造了它,。這款恒溫器能夠?qū)囟缺３衷谝欢ǔ潭鹊木_度，就是利用了傳感器和傳感技術(shù),，在當(dāng)時(shí)看來(lái),，是非常厲害的一項(xiàng)技術(shù)。

    到了 20 世紀(jì) 40 年代末,，第一款紅外傳感器問(wèn)世,。隨后，許許多多的傳感器不斷被催生出來(lái),，直到現(xiàn)在,，全球大概有 35000 種以上的傳感器，數(shù)量和用途上非常繁雜,，可以說(shuō),，現(xiàn)在是傳感器和傳感技術(shù)最為火熱的一個(gè)時(shí)期。

    1987 年,，ADI(亞德諾半導(dǎo)體)開(kāi)始投入全新的傳感器研發(fā),，這種傳感器與其他不太一樣，名叫 MEMS 傳感器,，是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來(lái)的新型傳感器,。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小,、重量輕,、成本低、功耗低,、可靠性高,、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn),。而 ADI 是業(yè)界最早做 MEMS 研發(fā)的公司,。

    1991 年，ADI 發(fā)布了業(yè)界第一顆 High-g MEMS 器件,，主要用于汽車(chē)安全氣囊碰撞監(jiān)測(cè),。而后眾多 MEMS 傳感器被廣泛研發(fā)，用在手機(jī),、電燈,、水溫檢測(cè)等精密儀器上，截止到 2010 年,，全世界有大約 600 余家單位從事 MEMS 的研制和生產(chǎn)工作,。

    隨著云計(jì)算、5G,、大數(shù)據(jù),、AI 技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的爆發(fā)，智能傳感器和智能傳感技術(shù)逐漸被提及起來(lái),，大量的可穿戴式設(shè)備中含有多種生物以及環(huán)境智能感應(yīng)器,，用以采集人體及環(huán)境參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)穿戴者運(yùn)動(dòng)健康的管理,，其傳感器更高的精度使得設(shè)備更加可靠,。