從吉利攜手百度組建智能汽車公司,到微軟投資自動駕駛公司Cruise,再到供應(yīng)鏈傳出特斯拉與三星合作5nm自動駕駛芯片的消息,自動駕駛成為近一個月的高頻熱詞。
如果說主控芯片是汽車之腦,傳感器就是汽車的五官,負責(zé)收集周圍環(huán)境和汽車自身的信息。在車用傳感器中,MEMS憑借微型化、集成化、類型多樣等優(yōu)勢,成為汽車傳感器的新風(fēng)向。從L2及L2.5向L3、L4進化的過程中,自動駕駛正在為MEMS開辟新的賽道,注入增長動力。
車用MEMS迎來第二波浪潮
隨著人們對汽車智能化、安全化的追求日益凸顯,汽車電子的市場需求不斷增長,而對汽車電子起核心作用的元件當(dāng)屬傳感器。其中,MEMS憑借小型化、類型多樣、測量范圍廣等優(yōu)勢,逐漸成為汽車電子的主流傳感器。
“汽車電子產(chǎn)業(yè)被認為是MEMS傳感器第一波應(yīng)用高潮的推動者,MEMS傳感器可滿足汽車環(huán)境苛刻、可靠性高、精度準(zhǔn)確、成本低的要求。應(yīng)用方向和市場需求包括車輛的防抱死系統(tǒng)、電子車身穩(wěn)定程序、電控懸掛、電動手剎、斜坡起動輔助、胎壓監(jiān)控、引擎防抖、主動降噪、智能車鑰匙、車輛傾角計量和安全氣囊觸發(fā)監(jiān)測等。”ADI醫(yī)療、消費與新興業(yè)務(wù)總監(jiān)趙延輝向《中國電子報》指出。
ADAS(汽車高級駕駛輔助系統(tǒng))、自動駕駛、新能源汽車的交互發(fā)展,正在催生車用MEMS的第二波浪潮。
“車用MEMS和傳感器市場穩(wěn)步擴展的主要驅(qū)動力來源于ADAS的部署,以及新能源汽車和自動駕駛汽車的快速發(fā)展。同時,受益于激光雷達、高性能慣性傳感器等高價值傳感器日益廣泛的應(yīng)用,近年來車用MEMS和傳感器市場增速高于汽車市場。” 麥姆斯咨詢創(chuàng)始人兼CEO王懿向《中國電子報》記者表示。
發(fā)展自動駕駛,車聯(lián)網(wǎng)是必不可少的標(biāo)配,車路協(xié)同是車聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。與單車智能一樣,車路協(xié)同也將為MEMS帶來增量空間。
“單車智能和車路協(xié)同,對于國內(nèi)的自動駕駛來說是同步發(fā)展的,所以路端也會用到MEMS傳感器。隨著新基建的投資力度加大,路端的MEMS需求也會快速增長。”賽迪顧問物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究中心分析師趙振越向記者指出。
當(dāng)智能駕駛技術(shù)發(fā)展到真正的無人駕駛層面,又會催生新的MEMS需求。
“無人駕駛的普及,勢必帶來其他的安全問題。在無人值守的情況下,要了解車本身更多的情況,就需要更多不同種類的傳感器,比如機械故障自動診斷是不可或缺的,這將是MEMS傳感器又一強力增長點。” 趙延輝說。
除了技術(shù)革新,各國發(fā)布的汽車安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)也對車用MEMS起到推進作用。為了提升車輛和道路的安全性,歐盟新車安全評鑒協(xié)會(Euro NCAP)決定從2020年起將駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)作為五星評級的必備安全功能指標(biāo),這將促進CMOS圖像傳感器、ToF傳感器、壓力傳感器等在汽車領(lǐng)域的滲透。中國于2020年實施的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)強制安裝法規(guī),也將提升胎壓傳感器的市場需求。
MEMS在自動駕駛領(lǐng)域大有可為
自動駕駛由感知、決策、執(zhí)行三大系統(tǒng)組成,傳感器作為汽車的“五官”,是“感知”的主要承擔(dān)者。傳統(tǒng)燃油車大多具備針對轉(zhuǎn)速、壓力、振動等參數(shù)的狀態(tài)傳感器,智能網(wǎng)聯(lián)汽車則增加了兩大類傳感器:一類是環(huán)境感知傳感器,包括超聲波、毫米波、激光雷達等距離傳感器和攝像頭等視覺傳感器;另一類是導(dǎo)航定位傳感器,主要包括衛(wèi)星定位傳感器和慣性導(dǎo)航傳感器。
“MEMS在激光雷達傳感器和慣性導(dǎo)航傳感器方面大有可為。車用慣導(dǎo)是MEMS的主場;MEMS激光雷達具有低成本、小型化優(yōu)勢,可以解決可靠性問題,是最被看好的量產(chǎn)車激光雷達方案之一。” 美泰電子科技有限公司董事長楊擁軍向《中國電子報》表示。
如楊擁軍所言,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是伴隨自動駕駛興起的新增市場。Yole Development數(shù)據(jù)顯示,慣性傳感器在2018年的全球市場規(guī)模為1.6億美元,預(yù)計2022年將達到9億美元。
“用于導(dǎo)航平臺穩(wěn)定控制和導(dǎo)航的高性能MEMS IMU是自動駕駛定位的最后一道防線,與GNSS定位依靠衛(wèi)星不同,MEMS IMU具有獨特的提供連續(xù)性導(dǎo)航的能力,即使進入隧道或地庫,也能持續(xù)導(dǎo)航,且短時精度很高,長期精度取決于所選MEMS IMU的等級。”趙延輝表示。