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            汽車市場會是MEMS傳感器的下一座金礦?

            作者: 時間:2019-01-18 來源:微迷網(wǎng) 收藏
            編者按:據(jù)麥姆斯咨詢介紹,MEMS器件在汽車領(lǐng)域的表現(xiàn)一直很好。安全氣囊和胎壓監(jiān)測是MEMS傳感器在汽車領(lǐng)域的首批大規(guī)模應(yīng)用,將MEMS傳感器從乏力的高摩擦業(yè)務(wù)推向主流市場。但據(jù)IHS Markit稱,汽車領(lǐng)域的MEMS傳感器增長預(yù)計將低于其他傳感器。

              首先,您認為未來的三大應(yīng)用包括哪些?

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201901/396881.htm

              

            汽車市場會是MEMS傳感器的下一座金礦?


              汽車三大類:安全、引擎管理和舒適應(yīng)用

              如果您的答案中沒有“汽車”市場,那證明您沒有在浮躁的市場“回聲室”中人云亦云(回聲室效應(yīng),形象地體現(xiàn)了如今社交媒體上的一種普遍現(xiàn)象:由于相同的觀點被人們不斷地重復(fù)、夸大,因此很難聽到質(zhì)疑的聲音),當(dāng)然,也有可能您沒有仔細看標題。每個人都知道,由于汽車正在從傳統(tǒng)的機械向電氣化“線控驅(qū)動”轉(zhuǎn)型,為電子市場帶來了巨大的市場機遇。

              這意味著越來越多的將會在汽車中得到應(yīng)用,因此,廠商正在為即將到來的市場熱潮而做好準備。

              但是,蛋糕可能沒那么快上桌。邏輯似乎沒問題,但事實上,正如去年秋季在“和傳感器高峰會議”上,著名市場研究機構(gòu)IHS Markit首席分析師兼MEMS和傳感器高級總監(jiān)Jeremie Bouchaud提供的一些實際調(diào)研。確實,在汽車市場的這輪變革中,需要應(yīng)用很多傳感器,但其中有多少會是MEMS傳感器(甚至基于半導(dǎo)體的傳感器)?

              MEMS無處不在?

              據(jù)麥姆斯咨詢介紹,MEMS器件在汽車領(lǐng)域的表現(xiàn)一直很好。安全氣囊和胎壓監(jiān)測是MEMS傳感器在汽車領(lǐng)域的首批大規(guī)模應(yīng)用,將MEMS傳感器從乏力的高摩擦業(yè)務(wù)推向主流市場。但據(jù)IHS Markit稱,汽車領(lǐng)域的MEMS傳感器增長預(yù)計將低于其他傳感器。2014~2024年期間,IHS Markit認為MEMS傳感器的復(fù)合年增長率(CAGR)為3%,而排在MEMS傳感器前面的下一個類別傳感器(傳統(tǒng)的負溫度系數(shù)(NTC)熱傳感器)的復(fù)合年增長率預(yù)計為7%,其它一些傳感器的復(fù)合年增長率更高,例如,雷達可達18%。

              

            汽車市場會是MEMS傳感器的下一座金礦?

              汽車MEMS和傳感器市場總覽

              數(shù)據(jù)來源:《汽車MEMS和傳感器市場及技術(shù)趨勢-2017版》

              Jeremie Bouchaud按應(yīng)用對傳感器的市場機遇進行了細分解讀,如果您認為所有傳感器都將最終從傳統(tǒng)技術(shù)轉(zhuǎn)換到MEMS技術(shù),那么他的分析可以給您帶來一些清醒的認識。

              在認識到實際上并非所有傳感器都是MEMS以后,已將原本的“MEMS產(chǎn)業(yè)”分類更名為“MEMS和傳感器產(chǎn)業(yè)”。但研究的重點仍是領(lǐng)先的微尺度半導(dǎo)體傳感器。例如,嚴格來說,霍爾效應(yīng)傳感器這樣的器件可能不屬于MEMS,但它們?nèi)匀皇俏⒊叨鹊?,并且也是用硅制造的。其它不在晶圓上制造和組裝的尺寸更大、相對更笨重的宏觀機電單元,也不乏光明的未來。

              目前,汽車根據(jù)顯著差異的傳感器需求可以分為兩類。其中,最顯眼的一類是大家都在談?wù)摰淖詣玉{駛汽車;另一類(在某種程度上與自動駕駛重疊或有交集)是電動或混合動力汽車。

              自動駕駛內(nèi)燃汽車中的傳感器

              在傳統(tǒng)汽車向自動駕駛發(fā)展的過程中,多種傳感器正在爆發(fā)增長。在Level 2級自動駕駛,外部攝像頭和雷達占主導(dǎo)地位,微測輻射熱計作為可選傳感器應(yīng)用日益增長;在Level 3級自動駕駛,將需要車廂內(nèi)部攝像頭和激光雷達(LiDAR);在Level 4級和5級自動駕駛,在操作端將會看到慣性測量單元(IMU,即加速度計、陀螺儀和磁力計的組合),乘員娛樂系統(tǒng)會用到更多可能的傳感器和執(zhí)行器。

              

            汽車市場會是MEMS傳感器的下一座金礦?

              自動駕駛汽車傳感器市場預(yù)測

              數(shù)據(jù)來源:《自動駕駛汽車傳感器-2018版》

              攝像頭和雷達屬于傳統(tǒng)傳感器,每輛車可以在不同方向上應(yīng)用多顆。此外,在眾多激光雷達競爭者中,大部分也都采用了傳統(tǒng)技術(shù)。事實上,最知名的使用旋轉(zhuǎn)鏡反射激光束的方案,也是在宏觀尺度上運行的。這些傳感器會被MEMS技術(shù)替代嗎?有可能,但IHS Markit的預(yù)測并不確定,認為只有部分激光雷達會采用MEMS方案。

              然后,是應(yīng)用日益增長的微測輻射熱計。那什么是微測輻射熱計呢?這是一種電阻型熱傳感器,工作原理是吸收目標物體發(fā)出的紅外輻射,在引起熱敏材料發(fā)生溫度變化時,熱敏材料的電阻也將發(fā)生變化,在外加偏置的作用下產(chǎn)生相應(yīng)的電學(xué)信號輸出,然后還原成圖像信息。

              那么,這與汽車應(yīng)用有什么關(guān)系?通過探測熱成像,微測輻射熱計可以用于汽車夜視,提高夜間或視線受阻時行車的安全性。但是,微測輻射熱計相對成本較高,因此,仍然只是部分車型的選裝功能。

              

            汽車市場會是MEMS傳感器的下一座金礦?

              IHS Markit還列出了另外一種用于電池充電的新型傳感器:磁通門傳感器。其工作原理是基于鐵芯材料的非線性磁化特性,其敏感元件為高磁導(dǎo)率、易飽和材料制成的鐵芯,有兩個繞組圍繞該鐵芯:一個是激勵線圈,另一個是信號線圈。在交變激勵信號的磁化作用下,鐵芯的導(dǎo)磁特性發(fā)生周期性飽和與非飽和的變化,從而使圍繞在鐵芯上的感應(yīng)線圈感應(yīng)出反應(yīng)外界磁場的信號。

              所有這些傳感器都在汽車領(lǐng)域獲得了市場機遇,但它們不是MEMS,而且,至少在IHS Markit看來,它們似乎并沒有轉(zhuǎn)向MEMS的趨勢。而且,還有很多宏觀傳感器在今天仍大有可為。

              電動和混合動力汽車中的傳感器

              與此同時,在通往電動化的大道上,還有一些完全不同的傳感器。IHS Markit將他們分為四大類:

              ■ 電流傳感器

              - 分流器(傳統(tǒng))

              - 霍爾(半導(dǎo)體)

              - 磁阻(半導(dǎo)體)

              ■ 溫度傳感器

              - 主要是NTC

              ■ 位置傳感器

              - 旋轉(zhuǎn)變壓器(傳統(tǒng))

              ■ 換向開關(guān)(執(zhí)行器,而不是傳感器)

              - 主要是霍爾(半導(dǎo)體)

              

            汽車市場會是MEMS傳感器的下一座金礦?

              MEMS傳感器在車輛動態(tài)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用

              MEMS的機會在哪里?

              那么,未來MEMS(和半導(dǎo)體)傳感器的可能應(yīng)用有哪些?目前汽車領(lǐng)域?qū)τ贛EMS而言似乎沒那么光明?

              或許是的,但目前還有一些有前景的領(lǐng)域以及一些尚未解決的需求,有待MEMS或半導(dǎo)體技術(shù)去發(fā)力。

              旋轉(zhuǎn)變壓器可以讓位于磁阻(MR)傳感器,后者更小、更便宜。開環(huán)霍爾傳感器也可以讓位于MR,同樣可以改善尺寸和成本。通過增加CO2傳感器,則能改善車廂內(nèi)的舒適度控制。

              現(xiàn)在,我們已經(jīng)有相應(yīng)的傳感器來檢測運動中的碰撞,它們還可以用來探測慢速(如泊車時)或停止時的碰撞,其中一個目標應(yīng)用是,在電池絕緣受損的情況下斷開電池。

              此外,對于電動和混合動力汽車,尤其需要能夠監(jiān)控電池的完整性。改進電池技術(shù)或許會消除這些需求,但是,可以利用壓力傳感器或應(yīng)變計、氣體傳感器和光纖傳感器來進一步確保電池不會撂挑子。

              因此,對于汽車領(lǐng)域的MEMS技術(shù)(一種正在改變一切的技術(shù)),需要有清醒的認識,MEMS未來會改變我們從A點到B點的方式,MEMS在很多領(lǐng)域擁有高增長的市場機遇,但是,至少在IHS Markit的預(yù)測中,目前的汽車市場還算不上MEMS的金礦。



            關(guān)鍵詞: MEMS 傳感器

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