完美逆轉(zhuǎn)——由汽車安全引領(lǐng)的MEMS傳感器復(fù)蘇之路

　　數(shù)據(jù)顯示，2014年MEMS組件市場規(guī)模將達(dá)到80億美元，增長率約14%，而其中一項(xiàng)重要的增長動(dòng)力來源就是汽車電子領(lǐng)域，具體主要應(yīng)用在汽車安全性方面。

　　隨著汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳感器等電子產(chǎn)品不斷應(yīng)用到汽車行業(yè)，在汽車領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。有報(bào)告指出，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）傳感器市場在經(jīng)歷過去長達(dá)五年的衰退之后，正在逐漸恢復(fù)增長，其復(fù)蘇動(dòng)力很大一部分來自于汽車新一代裝置以及新應(yīng)用的開發(fā)。

　　由爆胎隱患引發(fā)的MEMS傳感器熱潮

　　MEMS傳感器之所以可以在汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大逆轉(zhuǎn)，還得歸功于汽車輪胎。2000年8月，由于存在爆胎隱患，普利司通公司宣布召回650萬條裝配于福特生產(chǎn)的SUV車上的輪胎，這一事件促使美國政府立法，強(qiáng)制性要求自2007年9月起后出廠的每一臺(tái)輕型車均需安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）。此外，美國還宣布到2012年全部新車必須使用防側(cè)翻的“電子穩(wěn)定控制技術(shù)”，以減少每年因車輛側(cè)翻造成死亡的人數(shù)。至此，如何利用MEMS傳感器有效地提高汽車安全系統(tǒng)的性能，成為了全球汽車模塊與整車制造商最為關(guān)心的話題。

　　汽車安全，永恒的話題

　　安全第一，這是汽車界的永恒話題。汽車安全系統(tǒng)一般主要分為主動(dòng)安全系統(tǒng)、被動(dòng)安全系統(tǒng)。所謂主動(dòng)安全，就是作用避免事故的發(fā)生，決定汽車產(chǎn)生事故發(fā)生概率的多少;被動(dòng)安全則是在發(fā)生事故時(shí)汽車對(duì)車內(nèi)成員的保護(hù)或?qū)Ρ蛔曹囕v或行人的保護(hù)，決定事故后車內(nèi)成員的受傷嚴(yán)重程度。

　　在智能汽車時(shí)代，主動(dòng)安全技術(shù)成為備受矚目的新興領(lǐng)域，一般來說，涉及車身控制的汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)包括：汽車翻滾控制、汽車防滑穩(wěn)定性控制、防抱死系統(tǒng)、停車制動(dòng)、胎壓監(jiān)測、懸架對(duì)車輛以及路況的自適應(yīng)調(diào)節(jié)等系統(tǒng)，而MEMS傳感器在主動(dòng)安全系統(tǒng)中起著主要作用。由于此類傳感器尺寸小、可靠性高，可將它們裝于汽車車架和懸架上，用于監(jiān)測汽車與地面的相對(duì)位置，允許汽車調(diào)整懸架以及在汽車突然轉(zhuǎn)向、天氣不佳或路面不平坦時(shí)提供最大程度的穩(wěn)定性。

　　側(cè)翻與穩(wěn)定性控制可以說是對(duì)當(dāng)今主動(dòng)安全系統(tǒng)的全新改進(jìn)，需要 MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來感測車身姿態(tài)。由于這樣的傳感器往往安裝在振動(dòng)比較惡劣的位置，所以需要傳感器具有很高的振動(dòng)沖擊抵御性，這對(duì) MEMS傳感器來說也是一個(gè)技術(shù)難關(guān)。

　　智能汽車安全系統(tǒng)，兩大發(fā)展新趨勢

　　目前，智能汽車安全系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一是，氣囊的數(shù)量和穩(wěn)定性控制（ESC）系統(tǒng)的裝車率在快速上升。我們知道，汽車技術(shù)發(fā)展特征之一就是越來越多的部件采用電子控制。所以，由此帶來電子系統(tǒng)數(shù)量和規(guī)模在不斷擴(kuò)充，尤其需要更多的MEMS傳感器來感測碰撞的不同部位以及車身姿態(tài)。同時(shí)，通過多種傳感器的融合，降低系統(tǒng)復(fù)雜度和系統(tǒng)成本，也是汽車安全系統(tǒng)發(fā)展的另一大趨勢。