“智能”大潮朝著愈演愈烈的趨勢(shì)發(fā)展,從智能手機(jī)、智能家居、自動(dòng)駕駛到物聯(lián)網(wǎng)……無一不是傳感器消耗大戶。而自動(dòng)駕駛和智能可穿戴設(shè)備無疑是今年以來最火爆的兩個(gè)市場(chǎng),這兩類應(yīng)用對(duì)傳感器有著天然的高需求,驅(qū)動(dòng)著整個(gè)傳感器市場(chǎng)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。在朝著自動(dòng)駕駛目標(biāo)演進(jìn)的汽車市場(chǎng),智能化、電子化、互聯(lián)化始終是其改善的重點(diǎn)。越來越智能的汽車所需求的信息如車輛運(yùn)行狀態(tài)、駕駛操控狀態(tài)、車輛控制情況、運(yùn)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(dòng)力驅(qū)動(dòng)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(jí)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(dòng)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。
汽車傳感器關(guān)鍵詞:清潔、安全、智能
根據(jù)市場(chǎng)研究公司StrategyAnalytic近期的報(bào)告,2015年全球汽車產(chǎn)量將達(dá)到約9000萬輛,并將以年復(fù)合增長(zhǎng)率3.4%的速度增加至2019年的超過1億輛,而當(dāng)前平均每輛汽車中的半導(dǎo)體價(jià)值約為334美元,到2019年將進(jìn)一步增長(zhǎng)到361美元。
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(shí)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(zhǎng)的汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)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(chǎng)上,英飛凌也占有約三分之一的市場(chǎng)份額,高居榜首。作為一家強(qiáng)大的汽車電子合作伙伴,英飛凌每天向汽車電子市場(chǎng)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RalfBornefeld強(qiáng)調(diào),“英飛凌在傳感器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方面積累了40年的豐富經(jīng)驗(yàn),并且擁有市場(chǎng)上最為廣博的磁性傳感器產(chǎn)品組合。我們致力于通過動(dòng)力總成、安全和車身應(yīng)用的傳感器創(chuàng)新,持續(xù)推動(dòng)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(dá)標(biāo)
“在清潔性方面,美國(guó)、中國(guó)、歐盟、日本等地區(qū)的汽車排放目標(biāo)越來越嚴(yán)苛,對(duì)于汽車排放達(dá)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(dòng)著汽車行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的前提是必須至少實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(shì)一方面通過電子助力轉(zhuǎn)向、胎壓監(jiān)測(cè)(TPMS)、啟-停技術(shù)和先進(jìn)的變速箱來提高傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)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(shí)現(xiàn)。”
舉例而言,通過角度傳感器和線性霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)電子助力轉(zhuǎn)向,只在工作時(shí)觸發(fā)啟動(dòng),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?yàn)檩喬コ錃獠蛔銜r(shí),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?cái)?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(xiǎn)。“不管是駕駛的功能安全,還是個(gè)人的隱私安全,都隨著車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛的到來而愈加重要,一個(gè)部件出現(xiàn)故障就可能導(dǎo)致汽車宕機(jī)。”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(duì)上述需求,英飛凌提供了安全感應(yīng)、安全計(jì)算、安全啟動(dòng)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(dú)的電源和獨(dú)|立的信號(hào)輸出。借助電隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)了二者的電氣獨(dú)|立。這兩顆傳感器均獨(dú)|立工作,從而提高了系統(tǒng)可靠性。這些更小巧、更廉價(jià)的磁體,無需進(jìn)行磁場(chǎng)微調(diào),降低了系統(tǒng)成本。
智能:自動(dòng)駕駛
而自動(dòng)駕駛無疑是汽車發(fā)展的終極目標(biāo),從現(xiàn)在的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)到高度自動(dòng)化駕駛,再到最終的自動(dòng)駕駛,自動(dòng)化程度不斷提高。RalfBornefeld表示,“汽車行業(yè)對(duì)駕駛安全和操作舒適的需求方興未艾,StrategyAnalytics的數(shù)據(jù)顯示,到2020年,全球安裝的雷達(dá)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(cè)系統(tǒng)在其中扮演了關(guān)鍵角色。英飛凌針對(duì)ADAS推出了77GHz雷達(dá)系統(tǒng)解決方案,此方案被用于谷歌的自動(dòng)駕駛汽車中。”他指出,77GHz汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)具有廣闊的前景,其巨大優(yōu)勢(shì)是高精度以及從短距離到長(zhǎng)距離的出色可量測(cè)性,其劣勢(shì)是技術(shù)復(fù)雜性更高。
智能機(jī)和可穿戴設(shè)備持續(xù)驅(qū)動(dòng)光傳感器市場(chǎng)
物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備正在全球范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注,這些趨勢(shì)在中國(guó)也同樣備受矚目。而作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和可穿戴設(shè)備重要組成部分的傳感器正因此變得越來越重要,并得到日益廣泛的使用。
AMS首席運(yùn)營(yíng)官ThomasStockmeier表示,AMS2014年收入達(dá)到了6.14美元,相比2013年的5.02億美元獲得了20%以上的增長(zhǎng)。“AMS憑借廣泛的客戶群|體以及贏得財(cái)富100強(qiáng)公司青睞的關(guān)鍵設(shè)計(jì)使得傳感器業(yè)務(wù)獲得大幅增長(zhǎng),出貨量達(dá)到7.44億。2013年到2015年,光傳感器得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,包括RGB顏色傳感器、手勢(shì)傳感器、心率傳感器和紫外線傳感器等。”他強(qiáng)調(diào),“IHS報(bào)告顯示全球光傳感器收入預(yù)計(jì)將在2016年達(dá)到7.67億美元,相比2013年增長(zhǎng)16%,在2014年的整體光傳感器市場(chǎng)中AMS斬獲首位,取得了32%的市場(chǎng)份額,這也是我們主要的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力之一。”
ICInsights下調(diào)2015與2016年O-S-D市場(chǎng)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)
IHS資深分析師MarwanBoustany指出三星引領(lǐng)了RGB傳感器、手勢(shì)傳感器、光學(xué)心率傳感器甚至是UV傳感器的大量采用。蘋果AppleWatch為首的智能手表等穿戴設(shè)備也帶動(dòng)了光學(xué)心率傳感器的風(fēng)潮。“針對(duì)可穿戴設(shè)備應(yīng)用我們主要開發(fā)生物傳感器,用于測(cè)量人的心跳、血壓等??纱┐髟O(shè)備的未來前景非常好,但是目前該領(lǐng)域確實(shí)面臨一些問題。我們?cè)噲D將傳感器做得更小以解決可穿戴設(shè)備領(lǐng)域的挑戰(zhàn),包括尺寸、功耗等問題。”Stockmeier指出。
除了消費(fèi)市場(chǎng),他還非??春霉鈧鞲衅髟谥悄苷彰髋c汽車、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
“我們研究過照明強(qiáng)度對(duì)人類情緒的影響。如果采用了正確的照明模式,夜班的生產(chǎn)效率甚至可以提高10%。光傳感器也可以感知人在房間里的動(dòng)作行為,據(jù)此對(duì)照明強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。另外,如果現(xiàn)在你的運(yùn)動(dòng)腕帶可以判斷你是否處于睡眠狀態(tài),那我就們可以通過把我們的傳感器與腕帶連接起來,從而感知你是否處于睡眠狀態(tài)來調(diào)整照明的強(qiáng)度。”他強(qiáng)調(diào)說,“AMS在智能照明方面也提供了一系列管理集成傳感與控制功能的創(chuàng)新,例如業(yè)界首款集成的物聯(lián)網(wǎng)連接式芯片級(jí)AS721x自動(dòng)日光采集管理器,能夠感知環(huán)境光,并隨著外界光照的不斷變化,持續(xù)調(diào)整空間內(nèi)的光照強(qiáng)度。”
針對(duì)汽車市場(chǎng),AMS將主要關(guān)注位置傳感器例如踏板及節(jié)氣門位置,傳動(dòng)裝置(離合器、變速箱),方向盤位置,無刷馬達(dá)控制等應(yīng)用;移動(dòng)傳感器包括傳統(tǒng)汽車、混合動(dòng)力及電動(dòng)車的電池管理,接近和手勢(shì)解決方案包括副駕駛分類的舒適性及底盤應(yīng)用;防撞的LIDAR系統(tǒng)(目標(biāo)探測(cè))等ADAS解決方案以及氣體傳感器(空氣質(zhì)量傳感)等。
“我們的傳感器可以測(cè)量空氣的質(zhì)量,從而判斷是否需要打開空調(diào)或電扇以改善空氣質(zhì)量。該傳感器可以判斷是否需要開啟內(nèi)循環(huán)模式,可以就車內(nèi)空氣質(zhì)量發(fā)出警告,有助于進(jìn)一步節(jié)能,因?yàn)橄M(fèi)者無需一直開著空調(diào)或電扇。”Stockmeier解釋說,“空氣傳感器可靠性非常重要,但是目前市面上的一些空氣質(zhì)量傳感器可靠性不太穩(wěn)定,使用一段時(shí)間后性能就會(huì)下降。但AMS的產(chǎn)品在使用10年之后仍可以保持非常好的性能,可靠性非常高。它也可以用于樓宇、家庭等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中。未來,我們計(jì)劃將空氣質(zhì)量傳感器和智能手機(jī)結(jié)合起來,這樣就可以實(shí)時(shí)感知周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量。針對(duì)中國(guó)普遍關(guān)注的PM2.5問題,我們也計(jì)劃開展相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā),相信未來市場(chǎng)前景會(huì)非常好。”
對(duì)于光傳感器市場(chǎng)預(yù)期,Stockmeier指出,純環(huán)境光傳感器更多地被認(rèn)為是一種非常普通的廉價(jià)產(chǎn)品,所以市場(chǎng)分析師調(diào)降了市場(chǎng)預(yù)期。但是現(xiàn)在,這種環(huán)境光傳感器可以加上更多功能如顏色傳感器或手勢(shì)傳感器,從而變成一個(gè)多功能的傳感器,這一領(lǐng)域還是非常有潛力的。“當(dāng)然作為全球傳感器和模擬IC的領(lǐng)導(dǎo)者,我們對(duì)中國(guó)市場(chǎng)呈現(xiàn)出的機(jī)遇和潛力感到非常興奮。最近AMS喬遷上海新辦公室是我們?cè)谌A發(fā)展的重要里程碑,我們將不斷深化與渠道伙伴的合作,通過廣泛的分銷網(wǎng)絡(luò)為客戶提供更好的服務(wù),為本地客戶提供及時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用支持。”
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