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車用傳感器及組件解決方案
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隨著對于汽車行車安全與智能型車輛系統(tǒng)需求的增加,車用傳感器的需求將大幅提升。根據(jù)調(diào)查,2005年車用傳感器產(chǎn)值為105億美元,預(yù)估到2010年將攀升到142億美元,其中年平均增長率為6.1。在所有車用感測組件中,以車用安全感測組件的年平均增長率最高,達到13.7,這些跡象顯示,對于安全的需求還是汽車產(chǎn)業(yè)最主要的驅(qū)動力。

所謂的傳感器,簡單來說:就是能夠感測到外在環(huán)境中物理狀態(tài)變化的電子組件,而其中的物理變化,則包括速度、溫度與電量等,車用傳感器即是安裝于汽車上,并用于感測行車過程中外在變化的傳感器。最早的車用傳感器是應(yīng)用在感測引擎與或是驅(qū)動系統(tǒng)的狀態(tài),包括:氧氣、流體、溫度、地壓與電流等。

然而,受到行車安全與操控性要求的提升,這些傳感器的應(yīng)用漸漸向致動器(Actuator)或馬達方向延伸,其中包括:ABS煞車系統(tǒng)及感應(yīng)式電動窗馬達、座椅等,當(dāng)然已是車上基本配備的安全氣囊也是汽車安全的一項主要應(yīng)用領(lǐng)域。

目前全球汽車行車安全的主要驅(qū)動力是來自各國政府法規(guī)、消費者意識與汽車廠商本身,因此有關(guān)于安全的相關(guān)產(chǎn)品增長率,這些年來大都能保持穩(wěn)定的成長,也造就了車用傳感器市場蓬勃發(fā)展。

基本上,汽車上所使用的傳感器組件較容易在行駛過程中受到環(huán)境嚴(yán)格考驗,包括:沙塵、濕度、鹽分、燃油添加劑、震動與劇烈沖擊等,因此,嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)是必需的。

此外,溫度也是一個重要考量,通常車用感測組件需要忍受較大的環(huán)境溫度變化,并在組件使用壽命期間量測精度,要求必須要能保持在規(guī)范中的精確度。

從2005年到2010年,車用安全感測組件的年平均增長率為13.7%,其次為車內(nèi)用傳感器,其增長率為6.2%。在此期間,位置、速度與氧氣傳感器的增長率為6.7%,而壓力與加速度傳感器為5.7%。

最后,空氣流量、溫度與其它傳感器的增長率為4.6%。在所有傳感器中,位置、角度、速度及氧氣傳感器的產(chǎn)值維持在最高檔,分別為2005年的62億美元至2010年的86億美元。

傳統(tǒng)上,車用傳感器的市場是以O(shè)EM模式運作,并通常不需要直接面對消費者,因此,汽車制造商與第一供貨商具有決定相關(guān)傳感器規(guī)格的權(quán)利,換句話說,對于傳感器的供貨商而言,汽車制造商與第一供貨商就是他們的客戶。

此外,若進一步區(qū)分不同供應(yīng)端,這個市場可以再細分為三類:自行生產(chǎn)傳感器直接供給汽車廠的系統(tǒng)供貨商,包括:Denso、Delphi、SIEMENS與Bosch;而半導(dǎo)體制造商,則包括:FREESCALE、TI、INFINEON、PHILIPS與ANALOGDevices等,這些公司同時提供傳感器給OEM廠商與系統(tǒng)制造商。

另外,專門生產(chǎn)傳感器的廠商,包括:Kavlico、Melexis、ALLEGRO、Sensonor、Ruf、HITACHI、Systron-Donner、MURATA與VTI-Hamlin等,這些公司同時提供傳感器給OEM廠商并與系統(tǒng)供貨商相互合作。

最后,為了講求人車合一的最高境界,應(yīng)用傳感器發(fā)揮其最大功效,使車輛與駕駛者雙方的能力能夠達到互補機制,不再是單方面由人來對汽車進行操控,在未來電子汽車的發(fā)展前提下,這是不可欠缺考量的觀念。


表1車用感測器類型(按功能分)車用傳感器是一個吸引人且高度成長的市場,因為隨著車子安全性與舒適性要求的增加,通常需要更大量的感測組件,此外,對于相關(guān)組件的穩(wěn)定性與低價要求,也是車用傳感器的主要采用考量。因此,隨著車用零組件的電子化程度不斷提升,在市場高度的需求下,本期將介紹車用傳感器解決方案。

FREESCALE
作為汽車行業(yè)領(lǐng)先的微控制器供貨商及FlexRayConsortium的創(chuàng)建者之一,F(xiàn)REESCALE正在積極幫助汽車制造商實現(xiàn)車內(nèi)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng),以開發(fā)更智能、集成度更高的安全系統(tǒng)。

FREESCALE所研發(fā)一系列MPVZ4006G的車用傳感器產(chǎn)品,能在惡劣的汽車應(yīng)用和工業(yè)環(huán)境下,這些產(chǎn)品具有優(yōu)秀的可靠性和性能表現(xiàn),并有很強的抗振動和抗機械沖擊能力。這些傳感器對震動不敏感是因為采用了過阻尼敏感元,這些高精度傳感器有卓越的超載和壓力及機械沖擊承受力。

另外,F(xiàn)REESCALE所發(fā)展一系列的傳感器,包括:加速度、壓力、和安全和警報ICs為可應(yīng)用在各式各樣的市場中,包括:醫(yī)療器具、工業(yè)和汽車市場中。

TI
德州儀器在HVAC/R汽車和工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)是壓力感測技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,其產(chǎn)品能使設(shè)備營運性能更佳,使汽車、加熱和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)更安全更高效。該廠商的壓力傳感器使用陶瓷電容和密封技術(shù),應(yīng)用于所有汽車和運輸、非常規(guī)道路行駛車輛系統(tǒng),既能加強安全性和營運性能,又能減少汽車廢氣,提升燃油率,利于環(huán)保概念,并具有改善的放射的高效率的A/C系統(tǒng)。


傳感器的設(shè)計可確保車輛在整個使用周期內(nèi)的可靠性,并經(jīng)過耐久的封裝模式

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