Otomotiv pazarı MEMS sensörleri için bir altın madeni mi?
Öncelikle, MEMS sensörlerinin gelecekteki üç uygulaması hakkında ne düşünüyorsunuz?
Üç otomobil sensörü kategorisi: güvenlik, motor yönetimi ve konfor uygulamaları
Cevabınızda "araba" pazarı yoksa, aceleci pazarın "yankı odası" nda olmadığınızı kanıtlar. (Yankı odası etkisi, günümüzde sosyal medyada yaygın bir fenomeni canlı bir şekilde yansıtıyor: insanlar aynı fikirlerden etkileniyor. Sürekli tekrarlanan ve abartılan, bu yüzden sorgulama sesini duymak zordur), tabii ki, başlığı dikkatlice okumamış olmanız da mümkündür. Herkes bilir ki otomobiller geleneksel makinelerden elektrikli "telli sürüşe" dönüştüğü için elektronik pazarına büyük pazar fırsatları getirmiştir.
Bu, otomobillerde giderek daha fazla sensörün kullanılacağı anlamına geliyor ve bu nedenle, MEMS üreticileri yaklaşmakta olan pazar patlaması için hazırlanıyor.
Ancak pasta bu kadar çabuk servis edilmeyebilir. Mantık iyi görünüyor, ancak aslında, geçen sonbaharda "MEMS ve Sensörler Zirvesi" nde olduğu gibi, ünlü pazar araştırma kuruluşu IHS Markit baş analisti ve MEMS ve sensörlerin kıdemli yöneticisi Jeremie Bouchaud bazı pratik araştırmalar yaptı. Gerçekten de, otomotiv pazarındaki bu değişiklik turunda, birçok sensörün uygulanması gerekiyor, ancak bunların kaçı MEMS sensörleri (veya hatta yarı iletken tabanlı sensörler) olacak?
MEMS her yerde mi?
Memes Consulting'e göre MEMS cihazları otomotiv alanında iyi performans gösteriyor. Hava yastığı ve lastik basıncı izleme, otomotiv alanında MEMS sensörlerinin ilk büyük ölçekli uygulamalarıdır ve MEMS sensörlerini zayıf ve yüksek sürtünmeli işten ana pazara doğru iter. Ancak IHS Markit'e göre otomotiv sektöründeki MEMS sensörlerinin büyümesinin diğer sensörlerden daha düşük olması bekleniyor. 2014'ten 2024'e kadar IHS Markit, MEMS sensörlerinin bileşik yıllık büyüme oranının (CAGR)% 3 olduğuna ve bir sonraki kategori sensörünün bileşik yıllık büyüme oranının (geleneksel negatif sıcaklık katsayısı (NTC) termal sensör) MEMS sensörlerinin önünde olduğuna inanmaktadır. Oranın% 7 olması bekleniyor ve diğer bazı sensörlerin bileşik yıllık büyüme oranı daha da yüksek, örneğin radar% 18'e ulaşabilir.
Otomotiv MEMS ve sensör pazarına genel bakış
Veri kaynağı: "Automotive MEMS and Sensor Market and Technology Trends-2017 Edition"
Jeremie Bouchaud, sensörlerin pazar fırsatlarını uygulama yoluyla analiz etti.Tüm sensörlerin nihayetinde geleneksel teknolojiden MEMS teknolojisine geçeceğini düşünüyorsanız, analizi size net bir anlayış getirebilir.
Tüm sensörlerin aslında MEMS olmadığını fark ettikten sonra, orijinal "MEMS endüstrisi" sınıflandırması "MEMS ve sensör endüstrisi" olarak yeniden adlandırıldı. Ancak araştırmanın odak noktası hala lider mikro ölçekli yarı iletken sensörlerdir. Örneğin, kesin olarak konuşmak gerekirse, Hall-effect sensörleri gibi cihazlar MEMS'e ait olmayabilir, ancak yine de mikro ölçektirler ve ayrıca silikondan yapılırlar. Gofretler üzerinde üretilmeyen ve monte edilmeyen diğer daha büyük, nispeten hantal makro-elektromekanik üniteler için de parlak bir gelecek var.
Şu anda otomobiller, önemli ölçüde farklı sensör gereksinimlerine göre iki kategoriye ayrılabilir. Bunlar arasında en göze çarpan kategori herkesin bahsettiği sürücüsüz otomobiller; diğer kategori (bir dereceye kadar otonom sürüşle örtüşen veya örtüşen) elektrikli veya hibrit araçlardır.
Kendi kendine giden içten yanmalı araçlarda sensörler
Geleneksel arabaların otonom sürüşe geliştirilmesinde çeşitli sensörler patlıyor. Seviye 2 otonom sürüşte, harici kameralar ve radarlar hakimdir ve isteğe bağlı sensörler olarak mikrobolometrelerin uygulanması artmaktadır; Seviye 3 otonom sürüşte, kabin içinde dahili kameralar ve LiDAR (LiDAR) gerekli olacaktır; Seviye 4'te Seviye ve seviye 5 otonom sürüş için, işletim tarafında bir eylemsizlik ölçüm birimi (IMU, ivmeölçer, jiroskop ve manyetometre kombinasyonu) göreceksiniz ve yolcu eğlence sistemi daha fazla olası sensör ve aktüatör kullanacaktır.
Kendi kendine giden araba sensörü pazar tahmini
Veri kaynağı: "Otonom Araç Sensörü-2018 Sürümü"
Kameralar ve radarlar geleneksel sensörlerdir ve her aracın farklı yönlerde birden çok sensörü olabilir. Ayrıca lidar rakiplerinin çoğu geleneksel teknolojiyi benimsemiştir. Aslında, lazer ışınını yansıtmak için dönen bir ayna kullanan en iyi bilinen şema aynı zamanda makro ölçekte de çalışır. Bu sensörler MEMS teknolojisi ile değiştirilecek mi? Mümkün, ancak IHS Markit'in öngörüsü kesin değil ve sadece bazı lidarların MEMS çözümlerini kullanacağına inanılıyor.
Daha sonra mikrobolometrelerin artan kullanımı var. Peki mikrobolometre nedir? Bu dirençli bir termal sensördür.Çalışma prensibi, hedef nesne tarafından yayılan kızılötesi radyasyonu absorbe etmektir Termal malzemenin sıcaklığı değiştiğinde, termal malzemenin direnci de değişecek ve karşılık gelen önyargı üretilecektir. Elektrik sinyali çıkarılır ve ardından görüntü bilgilerine geri yüklenir.
Peki bunun otomotiv uygulamalarıyla ne ilgisi var? Mikrobolometre, termal görüntülemeyi algılayarak, gece görüşü için kullanılabilir, gece sürüş güvenliğini artırır veya görüş hattı engellendiğinde. Bununla birlikte, mikrobolometre nispeten pahalıdır, bu nedenle hala bazı modeller için yalnızca isteğe bağlı bir özelliktir.
Araç dinamik sistem kontrolünde MEMS sensörlerinin uygulanması
MEMS fırsatları nerede?
Peki, gelecekte MEMS (ve yarı iletken) sensörlerinin olası uygulamaları nelerdir? Mevcut otomotiv alanı MEMS için pek parlak görünmüyor mu?
Belki de öyledir, ancak hala bazı umut verici alanlar ve MEMS veya yarı iletken teknolojisi ile geliştirilmesi gereken bazı çözülmemiş ihtiyaçlar var.
Çözücüler, daha küçük ve daha ucuz olan manyeto dirençli (MR) sensörlere yol açabilir. Açık döngü Hall sensörleri, boyut ve maliyeti de artırabilen MR'a yol açabilir. Bir CO2 sensörü eklenerek, kabin içindeki konfor kontrolü iyileştirilebilir.
Şimdi, hareket halindeki çarpışmaları algılamak için ilgili sensörlere sahibiz.Ayrıca, yavaş hızlarda (örneğin park ederken) veya dururken çarpışmaları tespit etmek için de kullanılabilir.Hedef uygulamalardan biri, pil yalıtımı hasar gördüğünde pili kırmaktır. Pili açın.
Ek olarak, elektrikli ve hibrit araçlar için, bataryanın bütünlüğünün izlenebilmesi özellikle gereklidir. Pil teknolojisinin iyileştirilmesi bu ihtiyaçları ortadan kaldırabilir, ancak pilin geride kalmamasını daha da sağlamak için basınç sensörleri veya gerinim ölçerler, gaz sensörleri ve fiber optik sensörler kullanılabilir.
Bu nedenle, otomotiv alanında (her şeyi değiştiren bir teknoloji) MEMS teknolojisine ilişkin net bir anlayışa sahip olmak gerekir.MEMS, gelecekte A noktasından B noktasına geçiş şeklimizi değiştirecektir.MEMS, birçok alanda yüksek büyüme pazar fırsatlarına sahiptir, ancak , En azından IHS Markit tahmininde, mevcut otomotiv pazarı MEMS için bir altın madeni değil.
