高精度、高分辨率、高可靠性、高适应性和高性价比是智能传感器的特点。通过数字处理，智能传感器可以获得高的信噪比，保证高的精度；通过数据融合、神经网络技术，可以保证系统在多参数状态下对特定参数的测量分辨率；通过自动补偿，可以消除系统特性随工作条件的变化而产生的漂移，同时优化传输速度，使系统工作在最佳的低功耗状态，从而提高系统的可靠性；通过软件上的数学处理，使智能传感器具有判断、分析和处理功能，系统的自适应能力强；可以采用集成电路工艺和MEMS工艺，实现大批量生产，性价比高。

代表着新一代感知与自我认知能力的智能传感器是未来智能系统的关键部件，它的发展受到物联网、智慧城市、智能制造等未来强劲需求的驱动，如图3所示。通过部件级的智能化系统设计，智能传感器将对食品安全应用和生物危险性探测、安全危险性探测和警报、区域和全区域环境检测、卫生监测和医疗诊断、工业和军事、航空航天等领域产生深远影响。

根据MEMS、CMOS和光谱技术可以研究智能传感器的发展状况。CMOS是制造智能传感器的两种主要技术。据预测，CMOS技术将占据最大份额，从2013年的4.74亿美元增长到2020年的41.2亿美元，约占40%的市场份额。光谱技术是智能传感器发展最快的新技术，其2013~2017年的年增长率约为38%。

微机电

在军事领域，MEMS传感器首次应用于目标跟踪与自动识别领域，它能够实现多传感器的数据融合，并对目标进行高精度的识别和跟踪定位。基于A/D转换器的流量传感器已经在航天领域中应用，并用MEMS技术制造。

为了实现智能化，需要集成MEMS传感器的功能以及信号调节、控制和数字处理等功能，从而实现数据和指令的双向通信、全数字传输、局部数字处理、自校准和用户定义的算法编程。

军事MEMS智能传感器主要研究远距离空中和海上的监测、侦察(包括蜂群式无人机)，通过智能传感器网络，已可实现多区域多变量遥感监测。

CMOS传感器

CMOS技术是目前集成电路技术的主流，它不仅可以用来制作像微处理器这样的数字集成电路，也可以用来制作传感器、数据转换器、高集成度的通讯收发器等，具有集成化和低成本的优点。CMOS计算元件可以集成多种敏感元件，可制成各种用途的智能传感器，如流量传感器、溶氧传感器、浊度传感器、电导率传感器、PH、氧化还原电位(ORP)、温度、压力、触控等传感器。近年来，CMOS触摸传感器和温度传感器的市场占有率保持在14%左右，且呈持续增长趋势。利用CMOS技术制造并集成D/A转换器的溶解氧传感器在汽车上得到了广泛的应用。集收发功能于一体的浊度传感器在生物医学领域得到了应用。结合CMOS成像仪和处理电路的数字低光CMOS基成像器正逐渐成为军事领域中的主流成像器。

集成CMOS和MEMS新技术。

当前，与CMOS工艺相兼容的各种传感器结构和制造工艺流程是集成智能传感器制造工艺的研究热点。传感元件和执行机构通常使用专用的MEMS技术，因此，MEMS和CMOS的不同组合可以衍生出各种新的集成技术平台。在后CMOS过程中，德州仪器公司的微镜片是超大规模S&A和CMOS组合工艺的经典组合。在CMOS平台上实现单片S&A集成或异构集成，可改善器件性能，减小器件与系统的尺寸，降低成本。

尽管国际上一些S&A技术已达到高度成熟并已量产，但S&A与CMOS平台的三维或单片机集成仍面临着高产量、低成本的严峻挑战，因此受到了广泛关注。

新集成技术在前沿领域。

越来越多的人们关注新型集成技术和器件，它们以纳米尺度结构和纳米材料如碳纳米管(CNT)或纳米线为基础，能够获得更高的性能。通过将二氧化钒(VO2)器件集成到硅晶圆上，美国北卡罗莱纳州立大学宣布了最新研究成果——多功能自旋电子智能传感器，为下一代自旋电子器件铺平了道路。这项技术还需要关注，即利用量子技术来实现更高灵敏度和分辨率的量子传感器，以及能够集成到移动电话芯片上的设备。

光谱。

光谱技术是一门涉及物理和化学的重要交叉学科，它通过测量物质与物质相互作用的光谱特征来分析物质的物理化学性质。精确的多光谱测量可以用来分析固体，液体，甚至气体物品，并且只要有光就能实现。光谱学成像广泛应用于各种目标的感测和物性分析。通过对图像中的每一个像素进行高光谱成像，可以实现宽范围的测量。多光谱图像传感器，由美国BANPIL公司研制，能够对具有0.3~2.5微米光谱范围的超紫外(UV)光、可见光(VIS)、近红外(NIR)和短波长红外(SWIR)进行成像分析，现已成为单片机设备。