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自动驾驶为车用MEMS开辟新赛道,传感器融合是竞争关键


  来源: 中国电子报 时间:2021-04-06 编辑:清风
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从吉利携手百度组建智能汽车公司,到微软投资自动驾驶公司Cruise,再到供应链传出特斯拉与三星合作5nm自动驾驶芯片的消息,自动驾驶成为近一个月的高频热词。


如果说主控芯片是汽车之脑,传感器就是汽车的五官,负责收集周围环境和汽车自身的信息。在车用传感器中,MEMS凭借微型化、集成化、类型多样等优势,成为汽车传感器的新风向。从L2及L2.5向L3、L4进化的过程中,自动驾驶正在为MEMS开辟新的赛道,注入增长动力。



车用MEMS迎来第二波浪潮


随着人们对汽车智能化、安全化的追求日益凸显,汽车电子的市场需求不断增长,而对汽车电子起核心作用的元件当属传感器。其中,MEMS凭借小型化、类型多样、测量范围广等优势,逐渐成为汽车电子的主流传感器。


“汽车电子产业被认为是MEMS传感器第一波应用高潮的推动者,MEMS传感器可满足汽车环境苛刻、可靠性高、精度准确、成本低的要求。应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统、电子车身稳定程序、电控悬挂、电动手刹、斜坡起动辅助、胎压监控、引擎防抖、主动降噪、智能车钥匙、车辆倾角计量和安全气囊触发监测等。”ADI医疗、消费与新兴业务总监赵延辉向《中国电子报》指出。


ADAS(汽车高级驾驶辅助系统)、自动驾驶、新能源汽车的交互发展,正在催生车用MEMS的第二波浪潮。


“车用MEMS和传感器市场稳步扩展的主要驱动力来源于ADAS的部署,以及新能源汽车和自动驾驶汽车的快速发展。同时,受益于激光雷达、高性能惯性传感器等高价值传感器日益广泛的应用,近年来车用MEMS和传感器市场增速高于汽车市场。” 麦姆斯咨询创始人兼CEO王懿向《中国电子报》记者表示。


发展自动驾驶,车联网是必不可少的标配,车路协同是车联网的重要组成部分。与单车智能一样,车路协同也将为MEMS带来增量空间。


“单车智能和车路协同,对于国内的自动驾驶来说是同步发展的,所以路端也会用到MEMS传感器。随着新基建的投资力度加大,路端的MEMS需求也会快速增长。”赛迪顾问物联网产业研究中心分析师赵振越向记者指出。


当智能驾驶技术发展到真正的无人驾驶层面,又会催生新的MEMS需求。


“无人驾驶的普及,势必带来其他的安全问题。在无人值守的情况下,要了解车本身更多的情况,就需要更多不同种类的传感器,比如机械故障自动诊断是不可或缺的,这将是MEMS传感器又一强力增长点。” 赵延辉说。


除了技术革新,各国发布的汽车安全标准和法规也对车用MEMS起到推进作用。为了提升车辆和道路的安全性,欧盟新车安全评鉴协会(Euro NCAP)决定从2020年起将驾驶员监控系统(DMS)作为五星评级的必备安全功能指标,这将促进CMOS图像传感器、ToF传感器、压力传感器等在汽车领域的渗透。中国于2020年实施的胎压监测系统(TPMS)强制安装法规,也将提升胎压传感器的市场需求。


MEMS在自动驾驶领域大有可为


自动驾驶由感知、决策、执行三大系统组成,传感器作为汽车的“五官”,是“感知”的主要承担者。传统燃油车大多具备针对转速、压力、振动等参数的状态传感器,智能网联汽车则增加了两大类传感器:一类是环境感知传感器,包括超声波、毫米波、激光雷达等距离传感器和摄像头等视觉传感器;另一类是导航定位传感器,主要包括卫星定位传感器和惯性导航传感器。


“MEMS在激光雷达传感器和惯性导航传感器方面大有可为。车用惯导是MEMS的主场;MEMS激光雷达具有低成本、小型化优势,可以解决可靠性问题,是最被看好的量产车激光雷达方案之一。” 美泰电子科技有限公司董事长杨拥军向《中国电子报》表示。


如杨拥军所言,惯性导航系统是伴随自动驾驶兴起的新增市场。Yole Development数据显示,惯性传感器在2018年的全球市场规模为1.6亿美元,预计2022年将达到9亿美元。


“用于导航平台稳定控制和导航的高性能MEMS IMU是自动驾驶定位的最后一道防线,与GNSS定位依靠卫星不同,MEMS IMU具有独特的提供连续性导航的能力,即使进入隧道或地库,也能持续导航,且短时精度很高,长期精度取决于所选MEMS IMU的等级。”赵延辉表示。


关键词:自动驾驶 车用MEMS 传感器    浏览量:6131

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