自動駕駛與可穿戴市場助力傳感器發(fā)展
“智能”大潮朝著愈演愈烈的趨勢發(fā)展,從智能手機、智能家居、自動駕駛到物聯(lián)網(wǎng)……無一不是傳感器消耗大戶。而自動駕駛和智能可穿戴設(shè)備無疑是今年以來最火爆的兩個市場,這兩類應(yīng)用對傳感器有著天然的高需求,驅(qū)動著整個傳感器市場的強勁增長。在朝著自動駕駛目標(biāo)演進的汽車市場,智能化、電子化、互聯(lián)化始終是其改善的重點。越來越智能的汽車所需求的信息如車輛運行狀態(tài)、駕駛操控狀態(tài)、車輛控制情況、運行環(huán)境、異常狀態(tài)等多是通過傳感器獲得。作為汽車電子控制系統(tǒng)的重要信息源,汽車傳感器廣泛應(yīng)用于汽車的引擎管理、動力驅(qū)動和安全舒適系統(tǒng)中。傳感器的數(shù)量和技術(shù)水平也決定了現(xiàn)代汽車控制系統(tǒng)級別的高低。它是電子控制系統(tǒng)的“探頭”,用得越多,汽車的電子化越全面,自動化程度也就越高,每輛汽車中的傳感器使用量隨著汽車制造水平的發(fā)展還在增加。
汽車自動化程度越高,使用的傳感器就越多
隨著汽車系統(tǒng)的電氣化程度越來越高,車內(nèi)各種功能的實現(xiàn)都愈加依賴半導(dǎo)體技術(shù),整車廠與半導(dǎo)體廠商的合作也隨之更為密切。“高速成長的汽車半導(dǎo)體市場驅(qū)動了汽車傳感器的更大需求。平均而言,如今每輛汽車要使用20顆磁性和低壓傳感器。其中4顆是由英飛凌提供的。在EPS市場上,英飛凌也占有約三分之一的市場份額,高居榜首。作為一家強大的汽車電子合作伙伴,英飛凌每天向汽車電子市場供應(yīng)超過100萬顆傳感器。”英飛凌科技股份公司副總裁兼汽車電子事業(yè)部傳感與控制業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Ralf Bornefeld強調(diào),“英飛凌在傳感器設(shè)計和生產(chǎn)方面積累了40年的豐富經(jīng)驗,并且擁有市場上最為廣博的磁性傳感器產(chǎn)品組合。我們致力于通過動力總成、安全和車身應(yīng)用的傳感器創(chuàng)新,持續(xù)推動汽車產(chǎn)業(yè)走向節(jié)能環(huán)保、智能化和安全化。”
清潔:排放達標(biāo)
“在清潔性方面,美國、中國、歐盟、日本等地區(qū)的汽車排放目標(biāo)越來越嚴(yán)苛,對于汽車排放達標(biāo)而言傳感器不可或缺。”Bornefeld表示,“不論現(xiàn)在還是將來,降低燃油消耗和尾氣排放將始終推動著汽車行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。實現(xiàn)這些目標(biāo)的前提是必須至少實現(xiàn)動力總成的部分電氣化,這正是英飛凌發(fā)揮作用之處。我們看到現(xiàn)在的兩大趨勢一方面通過電子助力轉(zhuǎn)向、胎壓監(jiān)測(TPMS)、啟-停技術(shù)和先進的變速箱來提高傳統(tǒng)內(nèi)燃機效率,另一方面是通過傳統(tǒng)系統(tǒng)如主、輔逆變器,車載充電器,電池管理系統(tǒng)等的電氣化來實現(xiàn)。”
舉例而言,通過角度傳感器和線性霍爾傳感器實現(xiàn)電子助力轉(zhuǎn)向,只在工作時觸發(fā)啟動,不同于傳統(tǒng)液壓式轉(zhuǎn)向,提高了效率和安全性,以有效降低油耗。又比如TPMS,它不僅能向駕駛員發(fā)出胎壓不足告警,幫助提升汽車安全性,而且有助于提高能效,因為輪胎充氣不足時,汽車能耗更高,輪胎也更易磨損。
安全:系統(tǒng)可靠
安全性一直以來都是汽車行業(yè)的關(guān)注主題并且其需求在持續(xù)增加。例如,現(xiàn)在的安全系統(tǒng)必須高度可靠并遵守數(shù)量不斷增加的有關(guān)ISO標(biāo)準(zhǔn),而汽車互連化也帶來了從外部訪問車輛增加黑客攻擊的風(fēng)險。“不管是駕駛的功能安全,還是個人的隱私安全,都隨著車聯(lián)網(wǎng)和自動駕駛的到來而愈加重要,一個部件出現(xiàn)故障就可能導(dǎo)致汽車宕機。”Bornefeld指出,“而傳感器是汽車安全的關(guān)鍵元件,要求可靠性、高可用性、功能安全以及網(wǎng)絡(luò)安全。”在這方面,為應(yīng)對上述需求,英飛凌提供了安全感應(yīng)、安全計算、安全啟動以及安全供電四類解決方案。例如全新的雙LUO片傳感器封裝集成了兩顆線性霍爾傳感器或兩顆角度傳感器。這兩顆傳感器都具備單獨的電源和獨|立的信號輸出。借助電隔離技術(shù)實現(xiàn)了二者的電氣獨|立。這兩顆傳感器均獨|立工作,從而提高了系統(tǒng)可靠性。這些更小巧、更廉價的磁體,無需進行磁場微調(diào),降低了系統(tǒng)成本。
智能:自動駕駛
而自動駕駛無疑是汽車發(fā)展的終極目標(biāo),從現(xiàn)在的高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)到高度自動化駕駛,再到最終的自動駕駛,自動化程度不斷提高。Ralf Bornefeld表示,“汽車行業(yè)對駕駛安全和操作舒適的需求方興未艾,Strategy AnalyTIcs的數(shù)據(jù)顯示,到2020年,全球安裝的雷達駕駛輔助系統(tǒng)數(shù)量將從目前的大約1400萬套增至4000多萬套。盲區(qū)探測系統(tǒng)在其中扮演了關(guān)鍵角色。英飛凌針對ADAS推出了77GHz雷達系統(tǒng)解決方案,此方案被用于谷歌的自動駕駛汽車中。”他指出,77GHz汽車?yán)走_系統(tǒng)具有廣闊的前景,其巨大優(yōu)勢是高精度以及從短距離到長距離的出色可量測性,其劣勢是技術(shù)復(fù)雜性更高。