MEMS技術在車載行業(yè)的應用

在汽車電子控制系統(tǒng)的快速增長的市場需求下，汽車傳感器技術不斷發(fā)展。未來汽車傳感器的發(fā)展總體趨勢是智能化、微型化、集成化、多功能化以及新材料和新工藝制成的新型傳感器。MEMS技術傳感器成為汽車傳感器的主要部件。

汽車市場已經(jīng)成為傳感器的重要應用市場，MEMS汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的重要信息源，對溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、加速度和振動等各種信息進行實時、準確的測量和控制。當前，一輛普通家用轎車上大約安裝了近百個傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量多達200個。

車用MEMS傳感器的應用方向和市場需求包括車輛的防抱死系統(tǒng)（ABS）、電子車身穩(wěn)定程序（ESP）、電控懸掛（ECS）、電動手剎（EPB）、斜坡起動輔助（HAS）、胎壓監(jiān)控（EPMS）、引擎防抖、車輛傾角計量和車內(nèi)心跳檢測等等。

隨著高端汽車與智能汽車的普及，以及無人駕駛技術的推進，超聲波傳感器、圖像傳感器、激光雷達傳感器、微波傳感器、紅外傳感器等也都被采用。汽車傳感器已經(jīng)成為MEMS傳感器的一個主要的應用市場。

目前，壓力傳感器、加速計、陀螺儀與流量傳感器四類器件合計占汽車MEMS系統(tǒng)的99%。其五年增長率均在3-12%。MEMS壓力傳感器是汽車中應用最多的傳感器，汽車用MEMS壓力傳感器的價格大概在5~7美元。在汽車領域，MEMS壓力傳感器營業(yè)收入2013年預計達到12.6億美元，占當年總體產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入的74%。至少18個汽車應用領域?qū)⒋龠M壓力傳感器的增長，包括：輪胎壓力，電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的剎車傳感器，側(cè)面氣囊，與日益嚴格的排放標準相關的引擎控制，大氣壓力與廢氣再循環(huán)壓力。

按銷售額計算，最大的五種汽車MEMS應用按降序排名是：ESC，安全氣囊，進氣歧管絕對壓力（MAP），TPMS與翻滾探測。

具體應用體現(xiàn)：

1）MEMS傳感器的大批量高精度生產(chǎn)和高可靠性及單價廉價，特別適宜在汽車電控系統(tǒng)中應用；

2）安全氣囊中的汽車安全氣囊感應器；

3）MEMS汽車微加速度計正替代以往的機電式加速度傳感器；

4）MEMS陀螺儀在高端汽車中的應用包括：懸架控制、翻滾；

5）汽車MEMS壓力傳感器和輪胎氣壓自動監(jiān)測系統(tǒng)，MEMS壓力傳感器適合于任何類型的輪胎，在輪胎胎壁埋設一小塊感壓力敏芯片，自動測量輪胎氣壓、溫度、轉(zhuǎn)速和其它一些數(shù)據(jù)，并用特定的代碼發(fā)送出來；

6）發(fā)動機管理系統(tǒng)中的MEMS應用；

7）微機械陀螺是一種振動式角速率傳感器，在汽車領域的應用開發(fā)倍受關注，主要用于汽車導航的GPS信號補償和汽車底盤控制系統(tǒng)；

8）汽車電控燃油噴射系統(tǒng)EFI要使用多重壓力MAP傳感器，監(jiān)測發(fā)動機進氣歧絕對壓力，提高其動力性能，降低油耗，減少廢氣排放；

9）微型硅壓阻式MEMS壓力傳感器可用于發(fā)動機廢氣循環(huán)系統(tǒng)，替代陶瓷電容式壓力傳感器。