2019年01月31日 | MEMS传感器的下一个春天会是汽车市场吗？

在汽车电子控制系统的快速增长的市场需求下，汽车传感器技术不断发展。未来汽车传感器的发展总体趋势是智能化、微型化、集成化、多功能化以及新材料和新工艺制成的新型传感器。MEMS技术传感器成为汽车传感器的主要部件。

因为智能手机、移动网络、社群媒体等造就了MEMS的第一波浪潮，接下来则进入智能工业时代，也就是“工业4．0”时代，同时自动驾驶以及无所不在的自动化，将带来MEMS下一波浪潮。

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无处不在的汽车传感器

汽车传感器可分为环境监测、车身感知两大类。在一辆汽车所配臵的传感器中，呈现出环境监测传感器量少价高，而车身感知传感器量多价廉的特点。

同时，随着汽车 SAE 级别的提升，所需的环境监测传感器数量增长迅速，占据了汽车传感器总成本的绝大部分。

车身感知传感器用于获取车身信息，如胎压、油压、车速等，是维持汽车正常、稳定、安全行驶所必备的基础传感器。按测量参数类型的不同，车身感知传感器包括压力传感器、加速计、陀螺仪、流量传感器等。

以 MEMS 工艺生产该类传感器，具有低成本、高可靠性、小体积等优势，已逐步取代了基于传统机电技术的传感器。

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发展最短潜力最大的MEMS传感器

MEMS传感器行业是一个新兴的行业，在中国商业化的时间不到10年，而在全球也只有20余年的产业化历程。MEMS传感器代表了未来传感器的发展方向，具有体积微小、低功耗、一致性高等特点，可大批量、低成本制造，大大拓宽了传感器的应用领域，为智能设备的发展奠定了重要的技术基础，亦是物联网的重要组成部分。

目前，MEMS传感器主要有三大细分市场，分别是：MEMS麦克风市场、MSME压力传感器市场、MEMS惯性传感器市场。

得益于汽车和消费类市场应用的增长，MEMS传感器的市场也在不断扩张，有趣的是，尽管压力传感器是最“古老”的MEMS技术之一，但仍能保持市场增长。在汽车领域，压力传感器应用最多，MEMS压力传感器具有许多优势，例如无惧有害废气和恶劣的行车环境，更高的精度等等。

对于消费类市场，移动设备和智能手机仍然占据着90％的市场营收，并且，相对于尺寸缩小，降低成本更为重要，因为其尺寸已经很小了。尽管在可预计的未来，还不会出现有力的杀手级应用，但是，新应用正在兴起：智能家居、电子烟、无人机以及可穿戴设备等。

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汽车传感器已经成MEMS传感器主要市场

车用MEMS传感器的应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统（ABS）、电子车身稳定程序（ESP）、电控悬挂（ECS）、电动手刹（EPB）、斜坡起动辅助（HAS）、胎压监控（EPMS）、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等等。

随着高端汽车与智能汽车的普及，以及无人驾驶技术的推进，超声波传感器、图像传感器、激光雷达传感器、微波传感器、红外传感器等也都被采用。汽车传感器已经成为MEMS传感器的一个主要的应用市场。

传感器在过去20年来在消费类电子大量被采用后，将在工业市场逐渐成长，由于工业市场需要更稳定的、周期更长的运作将会在工业产品领域承诺“十年供货”；此外，因精确度是传感器的关键功能之一。

在三大应用来说，汽车MEMS传感器市场最被看好，目前虽然出货成长性最好的工业应用，但预期汽车应用会有爆发性成长，像是ADAS、车钥匙、车用水平调整等，都是传感需求扩大的实例。

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汽车电子控制系统的主要信息源

汽车市场已经成为传感器的重要应用市场，MEMS汽车传感器作为汽车电子控制系统电子控制系统的重要信息源，对温度、压力、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制。当前，一辆普通家用轿车上大约安装了近百个传感器，而豪华轿车上的传感器数量多达200个。

车用MEMS传感器的应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统（ABS）、电子车身稳定程序（ESP）、电控悬挂（ECS）、电动手刹（EPB）、斜坡起动辅助（HAS）、胎压监控（EPMS）、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等等。

随着高端汽车与智能汽车的普及，以及无人驾驶技术的推进，超声波传感器、图像传感器、激光雷达传感器、微波传感器、红外传感器等也都被采用。汽车传感器已经成为MEMS传感器的一个主要的应用市场。

目前，压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器四类器件合计占汽车MEMS系统的99％。

其五年增长率均在3－12％。MEMS压力传感器是汽车中应用最多的传感器，汽车用MEMS压力传感器的价格大概在5～7美元。在汽车领域，MEMS压力传感器营业收入2013年预计达到12．6亿美元，占当年总体产业营业收入的74％。

至少18个汽车应用领域将促进传感器的增长，包括：轮胎压力，电子稳定控制系统中的刹车传感器，侧面气囊，与日益严格的排放标准相关的引擎控制，大气压力与废气再循环压力。

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MEMS传感器在汽车领域广泛应用

随着汽车安全应用与降低碳排放的关注度日益提升，MEMS 传感器在汽车电子领域的渗透率逐渐提高，除此之外，无人驾驶等新兴技术也推动着MEMS 传感器进一步普及。

2010 年全球平均每辆汽车包含9．2 个传感器，中国汽车含有5 个，但中国扩大部署安全气囊和轮胎压力监测系统（TPMS），将推动中国汽车平均传感器数量到2015 年增加到10 个，在每辆汽车中，光TPMS 系统就要使用4．2 个汽车MEMS 传感器，目前中国已超越日本成为第三大汽车MEMS 市场。

当下汽车上常见的传感器有加速度计、陀螺仪、电子罗盘、气压计、红外传感器、超声波传感器、激光测距仪、雷达传感器等。

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结尾

虽然MEMS技术在性能、尺寸和重量上控制较好，但成本仍然是个挑战。自动驾驶的故障操作模式允许使用更高的价格的传感器，即使到2030年自动驾驶汽车数量仍相对较少。

尽管如此，与工业应用相比，汽车的销量仍然具有非常大的吸引力，它为航位推算传感器提供了利润丰厚的未来市场。

对于汽车领域的MEMS技术，需要有清醒的认识，MEMS未来会改变出行的方式，MEMS在很多领域拥有高增长的市场机遇，汽车市场会不会成为MEMS传感器的新的金矿仍需要时间和数据来检验。