安全法規(guī)仍然是推動(dòng)汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的關(guān)鍵
在汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)變革的當(dāng)下,汽車 MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展的進(jìn)程中。諸多因素共同作用于這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而其中安全法規(guī)的影響力不容小覷,始終是推動(dòng)汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的關(guān)鍵要素。
自汽車 MEMS 傳感器于 20 世紀(jì)八九十年代開啟第一輪商業(yè)化浪潮,在汽車領(lǐng)域初步應(yīng)用以來(lái),其發(fā)展便與安全法規(guī)緊密相連。2003 年,隨著各類安全功能逐步融入車輛,汽車成為 MEMS 傳感器發(fā)展的主要推動(dòng)力。像是安全氣囊中所運(yùn)用的加速計(jì)、ESP 系統(tǒng)的陀螺儀,以及早期用于輪胎壓力監(jiān)測(cè)的壓力傳感器等,均為 MEMS 的首批應(yīng)用實(shí)例。隨著汽車行業(yè)安全規(guī)定日益嚴(yán)格,以及信息化、智能化浪潮的襲來(lái),MEMS 傳感器在汽車領(lǐng)域得以迅猛發(fā)展。如今,普通汽車平均配備 10 - 30 個(gè) MEMS 傳感器,而高檔汽車采用的傳感器數(shù)量更是多達(dá)幾十甚至上百個(gè)。
眾多安全法規(guī)對(duì)汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了顯著的推動(dòng)作用。以電子穩(wěn)定控制(ESC)系統(tǒng)相關(guān)法規(guī)為例,美國(guó)早在多年前就已強(qiáng)制要求所有汽車采用該系統(tǒng),歐洲、日本、加拿大和澳大利亞等國(guó)家和地區(qū)也紛紛立法,要求在特定年份的車型中安裝。在 ESC 系統(tǒng)里,基于 MEMS 的慣性傳感器發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著這些法規(guī)的逐步推行,市場(chǎng)對(duì) MEMS 慣性傳感器的需求呈現(xiàn)出大幅增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在法規(guī)實(shí)施后的幾年內(nèi),全球 MEMS 慣性傳感器在 ESC 系統(tǒng)方面的出貨量實(shí)現(xiàn)了顯著提升,增長(zhǎng)率頗為可觀。
輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)法規(guī)同樣影響深遠(yuǎn)。美國(guó)自 2007 年起要求所有汽車安裝 TPMS,隨后歐洲、韓國(guó)等地區(qū)也相繼立法,規(guī)定在 2012 年車型中必須配備該系統(tǒng)。我國(guó)也在 2020 年 1 月 1 日起,強(qiáng)制要求所有新認(rèn)證乘用車安裝胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。TPMS 高度依賴 MEMS 壓力傳感器,這一系列法規(guī)的實(shí)施,使得 MEMS 壓力傳感器在 TPMS 領(lǐng)域的市場(chǎng)需求急劇攀升。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),在 TPMS 法規(guī)全面實(shí)施后的一段時(shí)間內(nèi),全球 MEMS 壓力傳感器用于 TPMS 的出貨量將從最初的每年數(shù)千萬(wàn)個(gè),增長(zhǎng)至數(shù)億個(gè)規(guī)模。
此外,一些國(guó)家和地區(qū)針對(duì)汽車尾氣排放制定了嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)。為滿足這些法規(guī)要求,汽車制造商需要優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行,減少柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒排放。在此過(guò)程中,用于動(dòng)力系統(tǒng)的 MEMS 壓力傳感器需求應(yīng)運(yùn)而生,它們能夠精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù),助力汽車滿足環(huán)保法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),這無(wú)疑為 MEMS 壓力傳感器在動(dòng)力系統(tǒng)領(lǐng)域開拓了廣闊的市場(chǎng)空間。
安全法規(guī)不僅在當(dāng)前有力地推動(dòng)著汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng),從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,其影響力還將持續(xù)顯現(xiàn)。隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢(shì)的不斷深入,未來(lái)的安全法規(guī)必然會(huì)對(duì)汽車提出更高的安全和智能要求。例如,在自動(dòng)駕駛逐漸普及的背景下,法規(guī)可能會(huì)要求汽車具備更精準(zhǔn)、可靠的環(huán)境感知和車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)能力,而 MEMS 傳感器在這方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),能夠提供諸如加速度、角速度、壓力等多種關(guān)鍵數(shù)據(jù),從而為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。這意味著未來(lái)將催生更多與自動(dòng)駕駛安全相關(guān)的 MEMS 傳感器應(yīng)用場(chǎng)景,進(jìn)一步拓展汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模。
盡管安全法規(guī)為汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了諸多發(fā)展機(jī)遇,但產(chǎn)業(yè)發(fā)展并非一帆風(fēng)順,也面臨著一系列挑戰(zhàn)。從技術(shù)層面來(lái)看,為滿足法規(guī)對(duì)汽車安全性和智能化的更高要求,MEMS 傳感器需要不斷提升自身性能,如提高精度、穩(wěn)定性、可靠性,降低功耗等。然而,在追求高性能的同時(shí),還需兼顧成本控制,因?yàn)槠囀袌?chǎng)對(duì)成本較為敏感。尤其是當(dāng)市場(chǎng)需求因法規(guī)推動(dòng)而大幅增長(zhǎng)時(shí),如何在大規(guī)模生產(chǎn)中保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性也是一大難題。從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)角度而言,隨著安全法規(guī)刺激市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大,越來(lái)越多的企業(yè)會(huì)涌入該領(lǐng)域,競(jìng)爭(zhēng)將愈發(fā)激烈。這就要求企業(yè)不斷創(chuàng)新,加強(qiáng)研發(fā)投入,提升產(chǎn)品差異化競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)優(yōu)化生產(chǎn)流程,降低成本,以在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。
安全法規(guī)從過(guò)去到現(xiàn)在,乃至未來(lái),始終是推動(dòng)汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的關(guān)鍵力量。其通過(guò)明確的要求和規(guī)范,為汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了大量的市場(chǎng)需求,指引著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。盡管產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中面臨著技術(shù)和市場(chǎng)等多方面的挑戰(zhàn),但只要企業(yè)能夠積極應(yīng)對(duì),抓住安全法規(guī)帶來(lái)的機(jī)遇,不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化升級(jí),汽車 MEMS 產(chǎn)業(yè)必將迎來(lái)更為廣闊的發(fā)展前景,在汽車產(chǎn)業(yè)的智能化、安全化變革中發(fā)揮愈發(fā)重要的作用。