汽車傳感器是把非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并向汽車傳遞各種工況信息的裝置。在自動(dòng)駕駛的層級(jí)結(jié)構(gòu)中，汽車傳感器處于感知層，產(chǎn)品附加值高， 是實(shí)現(xiàn)單車智能駕駛的核心硬件。那么，汽車傳感器技術(shù)發(fā)展情況如何？產(chǎn)業(yè)鏈上下游情況如何？市場(chǎng)情況如何？競(jìng)爭(zhēng)格局情況如何？今天感知芯視界編輯部帶您逐一了解。

一、汽車傳感器概念及分類

1、概念

傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。通常是由敏感元件、轉(zhuǎn)換原件、信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路等其他輔助元件組成。敏感元件接受被測(cè)量并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的其他量，轉(zhuǎn)換元件把來自敏感元件的其他量轉(zhuǎn)換成適合傳輸、測(cè)量的電信號(hào)，適合輸出、測(cè)量的電信號(hào)通過信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路被轉(zhuǎn)換為可顯示、記錄、處理和控制的有用電信號(hào)，最后有用電信號(hào)被傳遞至其他裝置并進(jìn)行通信。

傳感器的組成

敏感元件：直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。

轉(zhuǎn)換元件：傳感器核心元件，以敏感元件的輸出為輸入，把感知的非電量轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)輸出。轉(zhuǎn)換元件本身可以作為獨(dú)立傳感器使用，叫做元件傳感器。

變換電路：把傳感元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于處理、控制、記錄和顯示的有 用電信號(hào)所涉及的有關(guān)電路。

輔助電源：轉(zhuǎn)換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。

2、分類

汽車傳感器是把非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并向汽車傳遞各種工況信息的裝置。汽車傳感器可根據(jù)使用目的不同分為車身感知傳感器和環(huán)境感知傳感器。

車身感知傳感器提高了單車自身的信息化水平，使車輛具備感知自身的能力；按照輸入的被測(cè)量不同主要分為壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、線加速度傳感器、角加速度傳感器、空氣流量傳感器、氣體傳感器，從工作原理上看這些傳感器大都采用MEMS方案。環(huán)境感知傳感器實(shí)現(xiàn)了單車對(duì)外界環(huán)境的感知能力，幫助汽車計(jì)算機(jī)獲得環(huán)境信息并做出規(guī)劃決策，為車輛智能化駕駛提供支持；環(huán)境感知傳感器主要分為車載攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)以及紅外雷達(dá)等。

二、行業(yè)歷史發(fā)展階段回顧

從國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程來看，1986年國(guó)家將傳感器技術(shù)列入國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，到2000年傳感器技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)初步建立，國(guó)產(chǎn)傳感器技術(shù)水平不斷進(jìn)步。2016年以來，國(guó)內(nèi)傳感器技術(shù)及產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，同時(shí)受國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等技術(shù)的推動(dòng)，傳感器向著MEMS化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化的方向持續(xù)發(fā)展。

汽車傳感器的發(fā)展階段分為結(jié)構(gòu)型傳感器階段、固體傳感器階段、智能型傳感器階段。目前MEMS傳感器、智能型傳感器快速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于汽車、安防醫(yī)療等行業(yè)。汽車傳感器通常研發(fā)周期較長(zhǎng)，如汽車MEMS類傳感器從設(shè)計(jì)研發(fā)到最終全面商業(yè)化平均耗時(shí)28年。

三、車身感知傳感器：MEMS化是主要趨勢(shì)

1、概況

車身感知傳感器是汽車的“神經(jīng)末梢”。車身感知傳感器遍布汽車全身，被廣泛應(yīng)用于動(dòng)力系統(tǒng)（新能源車是三電系統(tǒng)）、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車自身信息的感知并作出決策、執(zhí)行，是汽車的“神經(jīng)末梢”，目前發(fā)展較為成熟，以MEMS傳感器為主。

（1）車身感知傳感器MEMS化是主要趨勢(shì)

車身感知傳感器的發(fā)展主要體現(xiàn)在新能源汽車的普及、汽車的安全性需求、以及MEMS微機(jī)電對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電的替代所帶來的機(jī)遇。

動(dòng)力來源是新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車的主要區(qū)別之一，新能源汽車的電子電氣架構(gòu)主要使用電池、電機(jī)、電控有關(guān)的以電流為主的電磁類傳感器，燃油車動(dòng)力系統(tǒng)則主要以測(cè)量壓力、溫度、氣體的傳感器為主；電磁類傳感器需求有望隨新能源汽車滲透率提高逐步放量。按照被測(cè)物理量的不同車身感知傳感器可分為壓力、位置、溫度、加速度、氣體、流量等各類傳感器。