如今，政府、監管機構以及消費者對駕駛輔助系統的安全性要求越來(lái)越高。而滿(mǎn)足這些高安全性要求的核心在于傳感器、電子設備和軟件。最早在2019年，美國交通運輸部下屬的美國國家公路交通安全管理局（NaTIonal Highway Traffic Safety AdministraTIon， NHTSA）將會(huì )把高級駕駛輔助系統（Advanced Driver Assistance Systems， ADAS）納入新車(chē)安全評價(jià)星級體系。相比之下，歐洲的安全監管部門(mén)計劃將在2018年開(kāi)始實(shí)施。這類(lèi)汽車(chē)安全評價(jià)體系將會(huì )推動(dòng)汽車(chē)安全技術(shù)快速向前發(fā)展。

 

 

這不僅僅是為了更安全或輕松地駕駛汽車(chē)。政府和消費者的目標還包括更少的交通事故、降低保險附加費以及更好的汽車(chē)燃油經(jīng)濟性。從機械系統向軟件與電子設備相結合的發(fā)展，也使許多汽車(chē)組件供應商獲益，尤其是MEMS傳感器，它們能夠在更有限的空間內大量使用。

 

市場(chǎng)研究機構IHS Markit預計該領(lǐng)域市場(chǎng)規模為28億美元，2015年～2022年期間，汽車(chē)應用的MEMS市場(chǎng)的復合年增長(cháng)率將達6．9％，2022年將增長(cháng)至32億美元。

 

過(guò)去幾年，MEMS傳感器在強制安全系統中獲得了穩定的市場(chǎng)，如電子穩定控制系統和胎壓監測系統，這些系統在2015年期間的新款汽車(chē)中已經(jīng)獲得普及。獲益的MEMS供應商包括陀螺儀、壓力傳感器、加速度計以及前排和側面安全氣囊傳感器等。此外，汽車(chē)引擎應用的MEMS器件也正在穩定增長(cháng)，主要來(lái)自于日益增長(cháng)的引擎管理和尾氣處理應用。據麥姆斯咨詢(xún)消息，這些領(lǐng)域的MEMS出貨量到2019年將達到13．4億顆，2013年時(shí)這一數字為10．8億顆。

 

 

只需要看一下每年的MEMS和傳感器高峰會(huì )議（MEMS and Sensors ExecuTIve Congress），就可以一窺MEMS在A(yíng)DAS領(lǐng)域的應用情況。例如，在2015年的大會(huì )上，Delphi汽車(chē)的執行副總裁兼首席技術(shù)官Jeff Owens分享了開(kāi)著(zhù)裝備Delphi公司的ADAS系統的汽車(chē)，進(jìn)行的長(cháng)達3400英里，由大西洋岸橫跨至太平洋岸的自動(dòng)駕駛經(jīng)歷。這段路程歷時(shí)9天，穿越美國15個(gè)州，運用了20個(gè)主動(dòng)安全傳感器外加GPS、導航、視覺(jué)系統和駕駛員狀態(tài)監測系統。整個(gè)過(guò)程中，99％的路程都是全自動(dòng)駕駛狀態(tài)，產(chǎn)生了3T的有價(jià)值數據。

 

 

未來(lái)的汽車(chē)將為包含多種MEMS器件，為MEMS產(chǎn)業(yè)和供應鏈帶來(lái)了機遇和挑戰。

 

在2016年的MEMS和傳感器高峰會(huì )議上，Jari Honkanen談到了MicroVision公司利用抬頭顯示設備（HUD）將重要信息投影到汽車(chē)前風(fēng)擋玻璃上的汽車(chē)技術(shù)。用這種技術(shù)，駕駛者在看重要信息時(shí)，視線(xiàn)可以無(wú)需再離開(kāi)路面。Honkanen還演示了MicroVision公司的激光束掃描技術(shù)、近紅外激光器和紅外探測器，是如何應用到基于MEMS技術(shù)的掃描LIDAR（激光雷達）系統的。

 

 

 

MEMS技術(shù)的應用，使得掃描LIDAR系統可以根據應用或駕駛狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變。它具有很高的水平和垂直分辨率，相比之前的LIDAR系統，它還能低速高分辨率或高速低分辨率的捕獲環(huán)境數據。接下來(lái)，這一技術(shù)理念還可以應用于A(yíng)DAS應用，如盲點(diǎn)監測和停車(chē)輔助系統。

 

ADAS中的抬頭顯示系統對MEMS技術(shù)的應用，可以幫助駕駛者降低或消除分心狀況，提高安全性。它還能用于顯示重要信息和實(shí)時(shí)警示。

 

當被問(wèn)到MEMS將在未來(lái)汽車(chē)中扮演什么角色時(shí)，IHS Markit公司MEMS和傳感器事業(yè)部總監兼高級首席分析師Jérémie Bouchaud預言，它將會(huì )是“綠色、安全且有趣的”。此外，汽車(chē)將會(huì )采用電力驅動(dòng)，高度依賴(lài)傳感器進(jìn)行自動(dòng)巡航，他補充道。

 

“當組件隨著(zhù)新的電氣架構而改變，電氣化的汽車(chē)將會(huì )相應的依賴(lài)傳感器。更先進(jìn)的人機界面將擁有抬頭顯示支持的虛擬現實(shí)和降噪功能，也將使MEMS制造商獲益。”Bouchaud進(jìn)一步解釋。

 

 

汽車(chē)應用領(lǐng)域的安全和安防需求不會(huì )降低，對這些應用的持續追求將繼續推動(dòng)汽車(chē)MEMS傳感器的需求增長(cháng)。汽車(chē)MEMS傳感器應用的最大受益者將會(huì )是電子組件、部件制造商，當然，也包括終端用戶(hù)。

 

汽車(chē)領(lǐng)域的MEMS傳感器市場(chǎng)不僅包括ADAS，還包括電子穩定控制、電子控制單元、制熱和暖通系統、安全和安防、車(chē)載導航、攝像頭穩定系統、車(chē)內麥克風(fēng)、胎壓監測、汽車(chē)引擎管理系統、燃油噴射系統、座椅監測系統、周邊壓力傳感器和機油壓力傳感等。