金融危機(jī)下汽車傳感器發(fā)展呈現(xiàn)新趨勢

時間:2009-06-24

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:傳感器的最大特點是不斷引入新技術(shù)發(fā)展新功能,未來汽車傳感器技術(shù)總發(fā)展趨勢是微型化、多功能化和智能化

  汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源,是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。汽車傳感器對溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、加速度和振動等各種信息進(jìn)行實時、準(zhǔn)確的測量和控制。衡量現(xiàn)代高級轎車控制系統(tǒng)水平的關(guān)鍵就在于其傳感器的數(shù)量和水平。   全球傳感器市場正呈現(xiàn)出快速增長態(tài)勢。資訊公司INTECHNOCONSULTING的市場報告顯示,2008年全球傳感器市場容量為506億美元,預(yù)計2010年全球傳感器市場可達(dá)600億美元以上。東歐、亞太區(qū)和加拿大成為傳感器市場增長最快的地區(qū),而美國、德國、日本依然是傳感器市場分布最大的國家。就世界范圍而言,傳感器市場上增長最快的依舊是汽車市場。   “沒有傳感器技術(shù)就沒有現(xiàn)代汽車”已成為業(yè)內(nèi)共識,這意味著汽車電子化越發(fā)達(dá),自動化程度越高,對傳感器依賴性就越大。對此,業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,未來新型汽車應(yīng)用系統(tǒng)將催生新的汽車傳感器與之配套。傳感器的最大特點是不斷引入新技術(shù)發(fā)展新功能,未來汽車傳感器技術(shù)總發(fā)展趨勢是微型化、多功能化和智能化。 世界車用傳感器開發(fā)趨勢   資料顯示,一輛普通家用轎車上大約安裝幾十只傳感器,豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)200余只。據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)StrategyAnalytics預(yù)計,到2012年汽車傳感器銷售額達(dá)158億美元。   車用傳感器大致分為3類:動力系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)和車身舒適系統(tǒng)傳感器。其中動力系統(tǒng)傳感器市場所占比例最大,體現(xiàn)了汽車傳感器的最先進(jìn)技術(shù)。例如,油門踏板位置傳感器的角度誤差必須在0.4%以內(nèi);節(jié)氣門位置傳感器需要極高的可靠性,并要能夠在-50度到150度工作。   在動力系統(tǒng)中,有源傳感器引領(lǐng)發(fā)展趨勢。凸輪和曲軸傳感器因為與汽車的“心臟”發(fā)動機(jī)密切相關(guān),成為動力系統(tǒng)的關(guān)鍵。而有源的凸輪傳感器和曲軸傳感器能夠為動力系統(tǒng)提供更多的保護(hù),因此將引領(lǐng)未來發(fā)展趨勢。預(yù)計在2009年,將有5820萬個有源曲軸傳感器投入使用,而無源傳感器則將減少到2150萬個。   在安全管理系統(tǒng)中,壓力傳感器實現(xiàn)側(cè)氣囊控制。汽車安全管理系統(tǒng)也是廣泛使用傳感器的領(lǐng)域。汽車側(cè)邊氣囊的控制有加速度傳感器和壓力傳感器兩種方案。權(quán)威數(shù)據(jù)表明,與加速度傳感器相比,壓力傳感器在檢測側(cè)邊撞擊的速度方面,比加速度傳感器快了將近3倍,而誤動作的概率則更小。   在車身舒適系統(tǒng)中,車門、變速箱、被動安全讓汽車更智能。車門模塊中,車門把手、車窗控制上使用了直流馬達(dá)位置傳感器,采用分布式門模塊架構(gòu),并通過LIN總線相連接。變速箱通過使用2軸或3軸角度/線性傳感器,能夠滿足不同的變速箱位置要求并節(jié)省成本,具體的傳感器選擇則要根據(jù)汽車變速箱的功能和設(shè)計需求來決定。被動安全裝置包括座椅承重的檢測、安全帶打開/扣住的監(jiān)測、座椅位置調(diào)節(jié)的檢測(保證氣囊系統(tǒng)的有效保護(hù))等等,這些控制的細(xì)節(jié)對汽車傳感器的需求也十分可觀。   加速度、振動、速度傳感器是汽車運動測量中的三種主要傳感器,一直保持穩(wěn)定而強(qiáng)勁的增長勢頭。目前,世界生產(chǎn)這三種傳感器的大型企業(yè)有30多家,其中前5名公司占據(jù)了31.3%的市場份額。例如Endevco占13.6%,WilcoxaResearch占9.1%,摩托羅拉占4.2%,IMI占3.0%,AnalogDevices占1.4%。   西方發(fā)達(dá)國家排放法規(guī)對尾氣排放量日益嚴(yán)格的要求,推動了汽車用氧傳感器的開發(fā)與生產(chǎn)。   目前,已實用的汽車氧傳感器有氧化鍺氧傳感器、二氧化鈦氧傳感器等幾種。   值得一提的是,微型化傳感器利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號調(diào)理器、數(shù)據(jù)處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于其體積小、價格便宜、便于集成等特點,可以提高系統(tǒng)測試精度,例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起,同時測出壓力和溫度,便可通過芯片內(nèi)運算消去壓力測量中的溫度影響。目前已有不少微型傳感器面世,如壓力傳感器、加速度計、用于防撞的硅加速度計等。   在汽車輪胎內(nèi)嵌入微型壓力傳感器可以保持適當(dāng)充氣,避免充氣過量或不足,從而可節(jié)約燃油10%。多功能化的特性使得傳感器能夠同時檢測2個或2個以上的特性參數(shù)。   智能傳感器配有專用計算機(jī),它的迅速發(fā)展將汽車的安全性能提高到一個前所未有的高度。隨著微電子技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展,傳感器正朝著微型化、多功能化、智能化方向發(fā)展。 中國車用傳感器發(fā)展技術(shù)甚憂   StrategyAnalytics預(yù)測,從2004年到2009年,全球車用傳感器將呈現(xiàn)9%左右的成長率。   中國市場更是車用傳感器發(fā)展的沃土。近幾年來,中國傳感器的市場一直持續(xù)增長。計世資訊(CCWResearch)最新調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2007年~2010年期間中國汽車傳感器市場銷售額的年度復(fù)合增長率將超過35%。預(yù)計2009年中國市場銷售額將接近10.5億美元,其同比增長率為40.5%;預(yù)計中國2010年市場銷售額將超過13.2億美元,其同比增長率為35.2%。   中國已經(jīng)躍居世界第二大汽車市場,據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示,早在2007年,中國汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)雙雙超過880萬輛,同比增長高達(dá)22.02%,成為僅次于美國的第二大汽車消費國。   2008年,中國汽車傳感器市場規(guī)模達(dá)57億美元,預(yù)計2010年中國汽車傳感器市場將達(dá)百億元,2015年可達(dá)1500萬輛。汽車電子的趨勢是ECU越來越集中,傳感器越來越多。中國電噴系統(tǒng)應(yīng)用傳感器占系統(tǒng)的70%以上,ABS(防死鎖剎車系統(tǒng))傳感器的成本為50元左右,國內(nèi)產(chǎn)量為100萬套,產(chǎn)值為5000萬元;安全氣囊的傳感器占系統(tǒng)成本的70%以上,安全氣囊的傳感器售價為2000元左右,需求量為100萬套/年,則傳感器的產(chǎn)值可達(dá)20億元。   業(yè)內(nèi)專家由此看好汽車傳感器在中國的發(fā)展前景。他們認(rèn)為,汽車數(shù)量的增加以及每輛汽車上所采用傳感器的增多,決定了中國汽車傳感器市場容量必將不斷增大,中國傳感器市場正進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。   然而,和國外傳感器產(chǎn)業(yè)相比,中國汽車傳感器尚未形成獨立的產(chǎn)業(yè)。自20世紀(jì)80年代以來,中國汽車行業(yè)引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)及與之相配套的傳感器生產(chǎn)技術(shù),基本滿足了國內(nèi)小批量、低水平車型的配套需求。中國汽車行業(yè)自行配套的傳感器只是一些低檔的產(chǎn)品。車傳感器對整車廠而言,是二級配套產(chǎn)品,必須以系統(tǒng)形式進(jìn)入整車廠配套。當(dāng)中國發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)由國外進(jìn)口時,其相應(yīng)配套的傳感器也同時進(jìn)口到中國。   可見,中國汽車傳感器產(chǎn)業(yè)整體水平較低,多種傳感器尤其是高水平汽車傳感器仍舊依賴進(jìn)口。   傳感器市場被西門子、博世、霍尼韋爾等國際零部件巨頭占據(jù)大半江山,而國內(nèi)汽車傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。   業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,中國傳感器企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模目前并未達(dá)到汽車產(chǎn)業(yè)高新技術(shù)的要求,每年要進(jìn)口50萬套以上的高性能汽車傳感器。中國的汽車傳感器產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品相比,水平相差10多年。比如,中國企業(yè)生產(chǎn)的曲軸位置、車速傳感器有不少采用電磁式或霍爾式傳感方式,存在著準(zhǔn)確度低、分解能力差、信號精度不高、抗干擾性弱等問題,而國外同類產(chǎn)品早已采用光電式,有效避免了上述弊端。   另外,汽車傳感器微型化、多功能化、集成化和智能化的發(fā)展趨勢對采用新工藝和開發(fā)新材料提出了更高要求。磁敏、氣敏、力敏、熱敏、光電、激光等多種傳感器應(yīng)運而生,傳感器的材料也從金屬發(fā)展成為半導(dǎo)體、陶瓷、光學(xué)纖維等材料。在這些方面,中國企業(yè)與外資企業(yè)的差距巨大。   目前,汽車技術(shù)升級換代,國內(nèi)外企業(yè)都將車用傳感器技術(shù)列為重點發(fā)展的高技術(shù)。微型化、智能化、非接觸測量和MEAS傳感技術(shù),將逐步取代傳統(tǒng)的機(jī)械式、應(yīng)變片式、滑動電位器等傳感技術(shù),汽車傳感器在安全、節(jié)能、環(huán)保以及智能化方面將取得重大突破。而各大傳感器廠商在性能上的比拼,將提升汽車傳感器的技術(shù)含量,降低生產(chǎn)成本,并推動新的技術(shù)革命,促進(jìn)汽車傳感器工業(yè)的發(fā)展。
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