機遇與挑戰

• 工程車輛以及重型車輛設備大量使用擴充車用傳感器市場需求
• 車用排放控製傳感器的市場將被看好
• 節能和環保推動車用繼電器向組合化、更高電磁兼容的技術方向發展
• 安全性提升汽車電路保護重要性
• 新動力汽車刺激功率器件穩步增長

隨著汽車智能化、信息化的深入
，以MCU為代表的有源器件在汽車上的應用日益增多
，但同時在汽車上應用的無源器件、分立器件和功率器件數量也在不斷增加。

無容置疑，MCU在汽車動力係統、車(che)輛(liang)控(kong)製(zhi)中(zhong)起(qi)到(dao)核(he)心(xin)作(zuo)用(yong)，實(shi)時(shi)計(ji)算(suan)和(he)處(chu)理(li)汽(qi)車(che)在(zai)行(xing)駛(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)各(ge)種(zhong)信(xin)息(xi)並(bing)及(ji)時(shi)反(fan)饋(kui)
，而(er)汽(qi)車(che)的(de)安(an)全(quan)高(gao)效(xiao)的(de)運(yun)行(xing)，同(tong)樣(yang)離(li)不(bu)開(kai)實(shi)時(shi)進(jin)行(xing)信(xin)息(xi)采(cai)集(ji)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)、負責執行控製的執行器、保障數據傳輸完整性和及時性的連接器等無源器件，還有提升安全性的電路保護器件以及能降低能耗和讓汽車更加環保的功率器件等。

在此次72屆(jie)電(dian)子(zi)展(zhan)上(shang)，第(di)六(liu)屆(jie)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)論(lun)壇(tan)和(he)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)展(zhan)區(qu)吸(xi)引(yin)了(le)眾(zhong)多(duo)元(yuan)器(qi)件(jian)供(gong)應(ying)商(shang)和(he)整(zheng)機(ji)廠(chang)商(shang)的(de)關(guan)注(zhu)，新(xin)的(de)產(chan)品(pin)應(ying)用(yong)讓(rang)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)對(dui)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)設(she)計(ji)思(si)路(lu)和(he)應(ying)用(yong)有(you)了(le)新(xin)的(de)認(ren)識(shi)。雖(sui)然(ran)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)企(qi)業(ye)研(yan)發(fa)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)在(zai)汽(qi)車(che)娛(yu)樂(le)和(he)導(dao)航(hang)係(xi)統(tong)
，但(dan)未(wei)來(lai)必(bi)然(ran)會(hui)參(can)與(yu)動(dong)力(li)

、安全等核心係統的開發
，設計工程師需要深刻的理解基礎電子元器件在汽車上的應用

，對傳感器
、執行器、電容
、電阻、ESD保護以及功率器件的知識融會貫通
，才能更好地和電子元器件供應商合作，進行同步開發。

汽車電子中除控製器之外，傳感器、執(zhi)行(xing)器(qi)和(he)其(qi)他(ta)無(wu)源(yuan)器(qi)件(jian)也(ye)是(shi)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)的(de)基(ji)礎(chu)，對(dui)整(zheng)個(ge)汽(qi)車(che)係(xi)統(tong)起(qi)著(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)支(zhi)撐(cheng)作(zuo)用(yong)，汽(qi)車(che)用(yong)基(ji)礎(chu)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)構(gou)建(jian)的(de)先(xian)進(jin)係(xi)統(tong)為(wei)汽(qi)車(che)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)提(ti)供(gong)基(ji)礎(chu)，每(mei)一(yi)種(zhong)新(xin)的(de)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)的(de)出(chu)現(xian)，都(dou)將(jiang)會(hui)催(cui)生(sheng)新(xin)的(de)汽(qi)車(che)用(yong)電(dian)子(zi)元(yuan)器(qi)件(jian)與(yu)之(zhi)配(pei)套(tao)。

應用需求推動車用傳感器發展

傳(chuan)感(gan)器(qi)作(zuo)為(wei)汽(qi)車(che)電(dian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)關(guan)鍵(jian)部(bu)件(jian)，直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)汽(qi)車(che)技(ji)術(shu)性(xing)能(neng)的(de)發(fa)揮(hui)。目(mu)前(qian)一(yi)輛(liang)普(pu)通(tong)汽(qi)車(che)上(shang)大(da)約(yue)裝(zhuang)有(you)幾(ji)十(shi)多(duo)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)，高(gao)級(ji)豪(hao)華(hua)轎(jiao)車(che)則(ze)需(xu)要(yao)200多個
，這些傳感器主要分布在發動機控製係統、底盤控製係統和車身控製係統和娛樂導航係統中。

這些傳感器包括壓力傳感器
、位置和轉速傳感器
、加速度傳感器、距離傳感器、陀螺儀和車速傳感器
、方向盤轉角傳感器等。其中加速度、振動、速度傳感器是汽車運動測量中的三種主要傳感器。

基礎設施建設投入加大間接擴充傳感器市場

目前汽車電子應用領域主要聚焦在轎車等小型私人用車領域上，國家於不久前提出的4wanyiladongneixudejingjizhengce，jianghuizaijichusheshijianshefangmiantourudaliangzijin，zhejiuxuyaodaliangdegezhonggongchengcheliangyijizhongxingcheliangshebeicanyujianshe，duiyucheyongdianziyuanjianchangshangjiangshiyigejudadeshangji。zaizhongguodianzizhanshang
，womenkandaohuoniweiergongsituichude6自由度慣性測量單元(IMU)傳感器——HG1171係列產品，使用MEMS技術來測量速度和加速度，通過檢測旋轉，速度和運動的變化實現三維的感應
，它能夠增強重型車輛設備的安全性、穩定性、生產效率和工作能力
，產品可應用於工程車輛、農用車輛、物料搬運車輛等。

綠色環保推動傳感器應用

傳chuan感gan器qi在zai汽qi車che中zhong應ying用yong領ling域yu最zui大da的de仍reng然ran是shi汽qi車che引yin擎qing和he驅qu動dong部bu分fen，隨sui著zhe世shi界jie各ge國guo對dui汽qi車che環huan保bao法fa規gui的de逐zhu漸jian嚴yan格ge


，控kong製zhi和he檢jian測ce尾wei氣qi排pai放fang的de問wen題ti日ri益yi重zhong視shi，車che用yong排pai放fang控kong製zhi傳chuan感gan器qi的de市shi場chang將jiang被bei看kan好hao。如ru汽車氧傳感器

、二氧化鈦氧傳感器等。霍尼韋爾於此次展會推出的R300溫度傳感器，在EGR(排氣再循環係統)中具有潛在應用前景，R300係列產品能幫助EGR係統優化氮氧化合物的排放控製，優化燃料使用與發動機性能。

更多需求應用

此ci外wai，人ren們men對dui汽qi車che安an全quan性xing和he智zhi能neng化hua的de不bu斷duan提ti高gao
，新xin的de應ying用yong需xu求qiu帶dai動dong傳chuan感gan器qi新xin的de發fa展zhan，如ru用yong於yu提ti高gao汽qi車che安an全quan性xing和he舒shu適shi性xing的de生sheng物wu體ti測ce量liang方fang麵mian的de傳chuan感gan器qi
；用於車輛動力學控製和安全氣囊的加速度計
；用於傳動
、刹車
、冷卻、燃油等方麵的壓力傳感器；用於車輛動態控製、翻車報警和GPS後備的偏航速率傳感器；用於輪速以及凸輪軸、機軸、踏板位置敏感的位置傳感器以及車廂環境監控的濕度傳感器等。總之
，具有高靈敏度、耐衝擊性、適應各種環境、高可靠性

、高安全性等各種功能特點的傳感器，將會是未來傳感器市場產品需求的熱點。

車用繼電器的發展新趨勢

執行器是用來精確無誤地執行電子控製器發出的命令信號。目前汽車用機電式執行器類型很多
，如電磁閥、壓電元件、點火電子組件、繼電器、熱電耦等。其中繼電器的發展最為活躍。是僅次於汽車電子傳感器在汽車上應用最多的車用電子元器件之一。汽車繼電器主要有機電式電磁繼電器、電子混合式繼電器
、熱保護繼電器、延時繼電器等幾大類。它們廣泛應用於控製汽車啟動、預熱、空調、燈光、雨刮、電噴、油泵、防盜、音響
、通信、導航、電動風扇

、冷卻風扇

、電動門窗、安全氣囊

、防抱死製動、懸架控製以及汽車電子儀表和故障診斷等係統中。此次展會廈門宏發、上海飛樂都展示了自己成熟的車用繼電器產品。

從中國電子展的參展產品來看

，繼電器在汽車應用上的技術發展趨勢主要體現在以下幾個方麵：

Ø節能讓繼電器更高端

節能和環保的需求推動了電動和雙動力汽車市場的走俏，這些應用一般需要更高電壓和電流指標的繼電器，其中一項發展中的技術是固態繼電器(SSR)，它是監測電動汽車電池電壓的理想元件，解決了機械繼電器或幹簧繼電器功耗大
、成本高的問題

，並避免觸頭磨損和彈跳
，延長了使用壽命。

Ø智能化組合繼電器日漸流行

組合式繼電器將傳統的開關繼電器與微電子技術、計算機技術、信息技術相結合，成為汽車繼電器的最新研發方向之一。在汽車故障診斷係統
、自動檢測係統、報警係統中都會用到不同功能的組合繼電器。

Ø42V汽車繼電器發展迅速

鑒於14V汽車電源係統已經不適應汽車向操縱自動化、電氣化方向發展

，迫切要求把係統電壓提高到42V。42V係統可以使汽車線束采用更小尺寸，可以給予電子驅動的起動器-交流發動機、交流壓縮機等係統大功率的支持。傳統的機械式繼電器

、斷電保護器調節器將被淘汰,而廣泛采用具有診斷能力和電路保護功能的多路傳輸控製係統。

Ø對靜音及電磁兼容等性能指標要求更嚴格

muqianqichechangshangyijixiaofeizheduijidianqidejingyinzhibiaodeyaoqiuyuelaiyueyange，tongshisuizheqichedianzishebeishiyongshuliangdebuduanzengjia
，yaoqiuqichejidianqijubeidiancijianrongdexingneng。yifangmianjidianqiyaonenggouchengshou
、抵抗其他電子器件的電磁幹擾

，保持正常工作；另一方麵要求繼電器本身的電磁幹擾係數要盡可能小

，不會對其他電子產品產生幹擾。

阻容元件和功率器件在汽車應用中魅力不凡

除傳感器、繼電器外，電阻、電容
、電感、連接器
、EMC/EMI、ESD保護器件和功率器件等在汽車電子中也有不俗的表現。

• 隨著汽車舒適性、安全性以及EMC需求的增加，更多的高端電容、電阻
  、磁珠、電感器件也應用在汽車上，如ABS或安全氣囊、線控係統
  
  、燃油噴射或胎壓檢測中，需要有能夠抵禦高溫和強震動環境的電容產品。
  
• 而汽車的高穩定性要求在汽車電子控製(包括引擎、傳動和尾氣汙染控製)等敏感電路中進行精密電流監視
  ，高精密電阻器在這個功能中扮演重要的角色。
  
• 此外，用於汽車音響係統和汽車導航係統的連接器需求也在增大，音視頻數據傳輸、車內光纜網絡等都為連接器提供新的應用空間。

安全性提升保護電路重要性

相xiang對dui於yu舒shu適shi性xing來lai說shuo，安an全quan性xing對dui於yu汽qi車che電dian子zi產chan品pin至zhi關guan重zhong要yao，任ren何he形xing式shi的de失shi效xiao都dou可ke能neng會hui導dao致zhi危wei及ji人ren車che安an全quan的de嚴yan重zhong事shi故gu，汽qi車che電dian路lu保bao護hu同tong樣yang是shi不bu容rong忽hu視shi的de問wen題ti。

目前，汽車安全係統主要采用的是被動安全，如我們熟悉的安全氣囊、輪胎壓力監測係統（TPMS）等，在未來會出現主動和被動係統融合的趨勢
，如雷達主動防撞、結合占位的安全氣囊係統等

，也為電路保護元件創造新的契機。

現在電路設計人員可以采用的保護方案有多種

，其中包括熔斷器、開關
、電源管理集成電路和聚酯體正溫度係數（PPTC）器件。其中PPTC器件用於保護連接到汽車網絡的供電接口、GPS（全球定位係統）器件、CD換片機、立體聲音響和其它電子外設。由於在車內充電的便攜設備對過流和過壓保護的需求越來越大，對USB接口充電裝置的電路保護將成為下一個新的市場刺激點。

新動力汽車刺激功率器件穩步增長

此外
，功率器件（IGBT/MOSFET）在汽車領域中也有廣泛應用
，主要係統包括：啟動機和發電機
、車燈控製、音響係統、車身控製、引擎管理
、防盜、車廂環境控製、動力傳輸係統等。

在過去幾年間，在汽油機缸內直噴應用的IGBT數量已增加了4至5倍
，從以前的一個或兩個IGBT作為幾個汽缸的若幹線圈點火
，轉變為每個汽缸都有一個IGBT和線圈。IGBT的de其qi它ta應ying用yong還hai包bao括kuo燃ran燒shao引yin擎qing或huo柴chai油you引yin擎qing控kong製zhi
，以yi及ji混hun合he電dian動dong汽qi車che的de高gao電dian壓ya和he大da電dian流liu的de交jiao流liu電dian機ji驅qu動dong係xi統tong的de應ying用yong設she計ji。混hun合he電dian動dong汽qi車che或huo氫qing驅qu動dong汽qi車che依yi靠kao一yi個ge電dian機ji作zuo為wei車che輛liang的de主zhu要yao驅qu動dong力li，因yin而er需xu要yao相xiang當dang大da的de功gong率lv和he極ji低di傳chuan導dao損sun耗hao的deIGBT。因此，這些應用有望刺激IGBT市場持續穩定地增長。

結束語

從以上介紹的電子元器件在汽車上的應用可以看出，除了不斷擴展的舒適性、安全性、娛樂性要求，環境法規、減少CO2排(pai)放(fang)和(he)更(geng)低(di)耗(hao)油(you)量(liang)對(dui)發(fa)動(dong)機(ji)管(guan)理(li)控(kong)製(zhi)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)將(jiang)是(shi)汽(qi)車(che)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)市(shi)場(chang)的(de)主(zhu)要(yao)推(tui)動(dong)力(li)。對(dui)電(dian)動(dong)和(he)雙(shuang)動(dong)力(li)綠(lv)色(se)汽(qi)車(che)的(de)關(guan)注(zhu)以(yi)及(ji)對(dui)汽(qi)車(che)應(ying)用(yong)的(de)EMIhedianlubaohuyaoqiudebuduantigao，yejiangjinyibutuidongweilaiqicheduidianziyuanjiandexuqiu，guoneideqichedianzichangshangheshejigongchengshijianghuiyouhenduodejihuiheshichangquwajue。