无人驾驶要腾飞,MEMS传感器是突破口

2017-06-19 10:50:45 来源:中国智能制造网
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随着市场、技术、政策三大驱动力的推动,我国传感器产业迎来了发展新契机。政府、监管机构以及消费者对驾驶辅助系统的安全性要求越来越高。而满足这些高安全性要求的核心在于传感器、电子设备和软件。

   

最早在2019年,美国交通运输部下属的美国国家公路交通安全管理局将会把高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)纳入新车安全评价星级体系。相比之下,欧洲的安全监管部门计划将在2018年开始实施。这类汽车安全评价体系将会推动汽车安全技术快速向前发展。  

 

这不仅仅是为了更安全或轻松地驾驶汽车。政府和消费者的目标还包括更少的交通事故、降低保险附加费以及更好的汽车燃油经济性。从机械系统向软件与电子设备相结合的发展,也使许多汽车组件供应商获益,尤其是MEMS传感器,它们能够在更有限的空间内大量使用。  

 

市场研究机构IHS Markit预计2016年该领域市场规模为28亿美元,2015年~2022年期间,汽车应用的MEMS市场的复合年增长率将达6.9%,2022年将增长至32亿美元。  

 

过去几年,MEMS传感器在强制安全系统中获得了稳定的市场,如电子稳定控制系统和胎压监测系统,这些系统在2015年期间的新款汽车中已经获得普及。获益的MEMS供应商包括陀螺仪、压力传感器、加速度计以及前排和侧面安全气囊传感器等。此外,汽车引擎应用的MEMS器件也正在稳定增长,主要来自于日益增长的引擎管理和尾气处理应用。据麦姆斯咨询消息,这些领域的MEMS出货量到2019年将达到13.4亿颗,2013年时这一数字为10.8亿颗。  

 

ADAS中的MEMS应用   

只需要看一下每年的MEMS和传感器高峰会议(MEMS and Sensors Executive Congress),就可以一窥MEMS在ADAS领域的应用情况。例如,在2015年的大会上,Delphi汽车的执行副总裁兼首席技术官Jeff Owens分享了开着装备Delphi公司的ADAS系统的汽车,进行的长达3400英里,由大西洋岸横跨至太平洋岸的自动驾驶经历。这段路程历时9天,穿越美国15个州,运用了20个主动安全传感器外加GPS、导航、视觉系统和驾驶员状态监测系统。整个过程中,99%的路程都是全自动驾驶状态,产生了3 T的有价值数据。 

  

未来的汽车将为包含多种MEMS器件,为MEMS产业和供应链带来了机遇和挑战。 

  

在2016年的MEMS和传感器高峰会议上,Jari Honkanen谈到了MicroVision公司利用抬头显示设备(HUD)将重要信息投影到汽车前风挡玻璃上的汽车技术。用这种技术,驾驶者在看重要信息时,视线可以无需再离开路面。Honkanen还演示了MicroVision公司的激光束扫描技术、近红外激光器和红外探测器,是如何应用到基于MEMS技术的扫描LIDAR(激光雷达)系统的。  

 

MEMS技术的应用,使得扫描LIDAR系统可以根据应用或驾驶状况进行动态改变。它具有很高的水平和垂直分辨率,相比之前的LIDAR系统,它还能低速高分辨率或高速低分辨率的捕获环境数据。接下来,这一技术理念还可以应用于ADAS应用,如盲点监测和停车辅助系统。 

  

ADAS中的抬头显示系统对MEMS技术的应用,可以帮助驾驶者降低或消除分心状况,提高安全性。它还能用于显示重要信息和实时警示。   

 

当被问到MEMS将在未来汽车中扮演什么角色时,IHS Markit公司MEMS和传感器事业部总监兼高级首席分析师Jérémie Bouchaud预言,它将会是“绿色、安全且有趣的”。此外,汽车将会采用电力驱动,高度依赖传感器进行自动巡航,他补充道。  

 

“当组件随着新的电气架构而改变,电气化的汽车将会相应的依赖传感器。更先进的人机界面将拥有抬头显示支持的虚拟现实和降噪功能,也将使MEMS制造商获益。” Bouchaud进一步解释。  

 

未来

汽车应用领域的安全和安防需求不会降低,对这些应用的持续追求将继续推动汽车MEMS传感器的需求增长。汽车MEMS传感器应用的最大受益者将会是电子组件、部件制造商,当然,也包括终端用户。 

  

汽车领域的MEMS传感器市场不仅包括ADAS,还包括电子稳定控制、电子控制单元、制热和暖通系统、安全和安防、车载导航、摄像头稳定系统、车内麦克风、胎压监测、汽车引擎管理系统、燃油喷射系统、座椅监测系统、周边压力传感器和机油压力传感等。

 

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