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村田MEMS技術在無人駕駛領域獨領風騷

2018-04-10| 發布者: 深圳市福正升電子有限公司

摘要:無論聚焦中國,還是放眼全球,目前汽車市場的整體增長都進入了較為緩慢的增長階段。但是,全球知名市場研究與戰略咨詢公司...

無論聚焦中國,還是放眼全球,目前汽車市場的整體增長都進入了較為緩慢的增長階段。但是,全球知名市場研究與戰略咨詢公司——Yole Development發布報告稱,預計未來五年汽車傳感器出貨量的平均增長率將達到8%以上,銷售額增長將超過14%

 

對于汽車而言,傳感器的重要性就像人的眼睛。其作用是對汽車溫度、壓力、位置等各種信息進行實時、準確的測量和控制,是控制系統的關鍵部件。但為何汽車傳感器需求增長能獨立于汽車整體的需求呢?

 

原來,全球汽車領域都在步入智能化的大潮當中。無論在產業屆還是科技界,汽車智能化都已經成為汽車產業未來的發展方向和熱點。

 

谷歌、英特爾、特斯拉、優步、百度等一大批國內外科技巨頭,以及大眾、奔馳、寶馬、豐田、北汽、上汽、比亞迪等眾多傳統汽車制造企業,都在智能化、無人駕駛領域進行了大手筆的投入,并將其作為未來掌握競爭優勢的關鍵。

 

正是汽車的日益智能化,使得傳感器在汽車中的應用越來越廣泛,汽車對傳感器的種類和數量需求也不斷增加。也正是因為這一趨勢,智能化、微型化、多功能化和集成化逐漸成為汽車傳感器技術發展的主流方向。

 

汽車傳感器技術

MEMS(微電子機械系統)技術傳感器領域的運用恰恰符合了這樣的發展趨勢。采用微機械加工技術,將微米級的敏感元件、信號處理器、數據處理裝置,封裝在一塊芯片上。業界通常將運用該技術生產的傳感器簡稱為MEMS傳感器。

 

MEMS傳感器具有精度高、體積小、價格低、工作壽命長、易集成、適合量產等特點,在降低汽車電子系統成本及提高其性能方面具有很強的優勢,在市場上具有很強的生命力和獨特的競爭力。

 

MEMS傳感器

從產品性能未來演繹的角度看,MEMS傳感器的優異性主要表現在以下幾個方面:

 

第一、微型化的同時降低功耗,將會出現微米甚至納米級別的微型器件,同時降低功耗;

 

第二,微型化的同時提高精度,將MEMS加速度計做到石英加速度計的噪聲特性,保證MEMS陀螺儀小體積的同時獲得光纖陀螺儀的零偏穩定性;

 

第三,集成化及智慧化,即MEMSIC的集成制造技術及多參量MEMS傳感器的集成制造技術得到發展,以及在集成化基礎上使得信號檢測具有一定的智能。

 

無怪乎,全球最領先的電子元器件制造商之一——村田制作所早已開始布局MEMS傳感器市場。2012年,村田以16億元人民幣的價格,大手筆收購了以MEMS技術見長的芬蘭傳感器制造廠家VTI科技,并成立Murata Electronics Oy,擴充了村田的傳感器產品陣容,發力MEMS傳感器市場。

 

村田已在MEMS傳感領域積累了豐富的經驗,目前已取得令人矚目的成績。例如,全世界每年有4200萬輛汽車采用村田的加速度傳感器和陀螺儀,應用于ABSESC系統。

 

在眾多的MEMS傳感技術品牌中,村田MEMS主要呈現以下優點:

 

首先,村田MEMS傳感器具有高精度和高可靠性。

 

在產品投入量產之前,村田會把所有能想到的惡劣環境都考慮進去,對傳感器進行相應測試。村田MEMS傳感器通過了汽車級AEC-Q100的認證,另外村田的MEMS傳感器在出廠前100%都經過嚴格的檢驗。

 

從技術角度來看,村田MEMS傳感器采用獨特的3D-MEMS(三維MEMS)技術,創造性地將硅材料加工成三維結構并進行密封,使之便于安裝和組裝,并具有精度高、單位體積小、功耗低的特點。

 

村田傳感器應用于汽車各項安全系統控制中

其次,村田提出“主動安全”理念,致力于防患于未然,極大地符合了人們對汽車安全的需求。

 

傳統的汽車防護往往停留在“被動安全”的層面,在突發情況下,以安全帶、安全氣囊等手段進行事后的保護,防止人們在汽車事故中受到巨大的沖擊。

 

村田將MEMS傳感器廣泛應用于汽車主動安全領域,能夠通過主動感知,檢測到汽車當前的狀況,從而在事故發生之前對汽車進行調整,以避免事故的發生。

 

最后,村田MEMS傳感器擅長車輛的三維位置檢測,在未來無人駕駛領域具有廣泛用途。村田三維檢測裝置包括慣性測量裝置(IMU)和氣壓傳感器,能檢測物體水平及垂直位置的變化,誤差非常小。

 

由于大多數汽車的定位系統都是基于全球定位系統(GPS)的,當車輛穿越隧道或密集建筑物時,將很難接收GPS信號,此時,IMU就可以估計并且更正車輛水平位置的變化,氣壓傳感器則可以很容易地測出車輛的三維位置,從而有效助力無人駕駛的3D定位。

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