MEMS傳感器在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,如今已經(jīng)發(fā)揮著重要作用。在汽車(chē)行業(yè)的驅(qū)動(dòng)下,MEMS傳感器迎來(lái)它的新一輪的爆發(fā)式擴(kuò)張。
有數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)2014年MEMS組件市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)到80億美元,增長(zhǎng)率約14%,而其中一項(xiàng)重要的增長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)源就是汽車(chē)電子領(lǐng)域。
隨著汽車(chē)技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳感器等電子產(chǎn)品不斷應(yīng)用到汽車(chē)行業(yè),并發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。自微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器市場(chǎng)經(jīng)歷了過(guò)去幾年的衰退之后,新一代汽車(chē)設(shè)備及新應(yīng)用的研發(fā)為市場(chǎng)注入新動(dòng)力,有效帶動(dòng)MEMS傳感器迎來(lái)新一輪爆發(fā)。
傳感技術(shù)助推,博世力拓自動(dòng)駕駛
受益于物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,智能汽車(chē)迎來(lái)重大利好,呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢(shì)。從被動(dòng)安全到主動(dòng)安全、從駕駛員輔助到自動(dòng)駕駛,伴隨技術(shù)的不斷更迭,汽車(chē)亦逐漸被賦予了更多權(quán)利,走向智能化。
博世公司發(fā)言人FlorianBosch表示,從部分自動(dòng)到高度自動(dòng),再到完全自動(dòng),汽車(chē)技術(shù)的終極目標(biāo)是自動(dòng)駕駛。而傳感器,則在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
Florian指出,目前MEMS傳感器的應(yīng)用集中在主被動(dòng)安全、動(dòng)力總成和信息娛樂(lè)領(lǐng)域。壓力傳感器、加速計(jì)、角速度傳感器是MEMS傳感器在車(chē)輛上的主要應(yīng)用。未來(lái),跟隨自動(dòng)化駕駛的熱潮,汽車(chē)相關(guān)的周邊傳感器如車(chē)聯(lián)網(wǎng)傳感器也將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展。
Florian進(jìn)一步表示,針對(duì)智能汽車(chē)自動(dòng)化駕駛,博世設(shè)有兩個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)專(zhuān)門(mén)致力于自動(dòng)駕駛的開(kāi)發(fā):位于加利福尼亞州PaloAlto的團(tuán)隊(duì)主要著手于功能的研發(fā),而位于德國(guó)斯圖加特附近Abstatt的團(tuán)隊(duì)則已完成對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的整合。目前博世已經(jīng)有2臺(tái)原型車(chē)分別在德國(guó)和美國(guó)的公共道路上進(jìn)行了大量路試和數(shù)據(jù)采集,預(yù)計(jì)無(wú)需駕駛員監(jiān)控的高速公路完全自動(dòng)駕駛功能將會(huì)在2020年左右應(yīng)用于車(chē)輛當(dāng)中。
此外,在2015年,博世交通擁堵輔助系統(tǒng)就會(huì)量產(chǎn),該技術(shù)能使車(chē)輛在遭遇密集車(chē)流時(shí)也能輕松到達(dá)目的地。未來(lái),博世還將對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),使之能夠應(yīng)用于更高時(shí)速和更復(fù)雜的駕駛條件,并將其投入高速公路試驗(yàn),最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。
技術(shù)的積淀,ADI引領(lǐng)新一代智能汽車(chē)安全
在智能汽車(chē)時(shí)代,主動(dòng)安全技術(shù)成為備受矚目的新興領(lǐng)域,側(cè)翻(rollover)與穩(wěn)定性控制(ESC)是對(duì)當(dāng)今主動(dòng)安全系統(tǒng)的全新改進(jìn),這就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來(lái)感測(cè)車(chē)身姿態(tài)。
ADI汽車(chē)電子行業(yè)中國(guó)區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理許智斌指出,由于上述傳感器往往安裝在振動(dòng)比較惡劣的位置,所以需要傳感器具有很高的振動(dòng)沖擊抵御性。這是對(duì)MEMS傳感器的一個(gè)挑戰(zhàn)。
許智斌表示,智能汽車(chē)安全系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)之一是,氣囊的數(shù)量和穩(wěn)定性控制(ESC)系統(tǒng)的裝車(chē)率在快速上升。我們知道,汽車(chē)技術(shù)發(fā)展特征之一就是越來(lái)越多的部件采用電子控制。所以,由此帶來(lái)電子系統(tǒng)數(shù)量和規(guī)模在不斷擴(kuò)充,尤其需要更多的MEMS傳感器來(lái)感測(cè)碰撞的不同部位以及車(chē)身姿態(tài)。同時(shí),通過(guò)多種傳感器的融合,降低系統(tǒng)復(fù)雜度和系統(tǒng)成本,也是汽車(chē)安全系統(tǒng)發(fā)展的另一大趨勢(shì)。
許智斌進(jìn)一步指出,ADI基于長(zhǎng)期深厚的MEMS技術(shù)積淀,以及對(duì)汽車(chē)應(yīng)用的深刻理解,在汽車(chē)MEMS傳感器的產(chǎn)品上進(jìn)行了長(zhǎng)期的規(guī)劃和有力的投入。目前已經(jīng)建立高精度高性能的氣囊、穩(wěn)定性控制,以及側(cè)翻控制等完善的產(chǎn)品線,并且能夠在系統(tǒng)層面對(duì)客戶進(jìn)行支持。據(jù)了解,ADI新一代的用于氣囊加速度傳感器ADXL185/ADXL189/ADXL188/ADXL288,用于ESC和Rollover/Rollstability的角速度傳感器ADXRS800在內(nèi)部集成了眾多的系統(tǒng)功能,比如自測(cè)、信號(hào)帶寬設(shè)定、門(mén)限觸發(fā)、對(duì)振動(dòng)的優(yōu)良抵御性等等。同時(shí),數(shù)字化的接口,以及極高的集成度,幫助客戶降低了系統(tǒng)成本。
村田MEMS技術(shù)發(fā)力,革新“主動(dòng)安全”新概念
隨著“物聯(lián)網(wǎng)”、“智慧城市”、“智能交通”等概念的興起,及全球信息數(shù)據(jù)采集需求的旺盛,MEMS傳感器的應(yīng)用變得無(wú)所不在。自2012年初并購(gòu)了芬蘭的MEMS巨頭公司VTI,村田順利進(jìn)軍MEMS傳感器領(lǐng)域。
在汽車(chē)電子領(lǐng)域應(yīng)用中,村田主要著力于實(shí)現(xiàn)在汽車(chē)駕駛過(guò)程中對(duì)于事故的提前防范,即“主動(dòng)安全”。村田MEMS傳感器以微機(jī)單晶硅為主要構(gòu)成,產(chǎn)品具備高可靠性、精準(zhǔn)信號(hào)處理、3D-MEMS結(jié)構(gòu)等特色。
應(yīng)對(duì)市場(chǎng)龐大需求,村田可提供多種不同的加速度傳感器,傾角傳感器,陀螺儀等,有一軸,兩軸,三軸以及數(shù)字和模擬輸出信號(hào)。在中國(guó)本地制造的汽車(chē),如吉利、奇瑞、比亞迪等,尤其是混動(dòng)和新能源汽車(chē),都有應(yīng)用到村田的MEMS傳感器,豐富的產(chǎn)品線可應(yīng)對(duì)客戶的各種應(yīng)用需求。村田相關(guān)發(fā)言人指出,在2012年,至少有25000000輛車(chē)安裝了村田的汽車(chē)主動(dòng)安全的傳感器。