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本文作者: 新智駕 | 2019-04-03 20:15 |
在 MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)傳感器領(lǐng)域,一級供應(yīng)商博世一直是強(qiáng)有力的存在,無論是消費(fèi)級電子產(chǎn)品市場還是車載領(lǐng)域,博世的 MEMS 傳感器產(chǎn)品都擁有著非常高的市場占有率。
針對車載市場,目前博世的 MEMS 傳感器已經(jīng)應(yīng)用在了車輛的安全氣囊系統(tǒng)、車身動力學(xué)控制系統(tǒng)、主動懸掛系統(tǒng)、引擎管理系統(tǒng)、傳輸控制系統(tǒng)以及車載信息娛樂系統(tǒng)(Telematics & Infotainment)之中,可謂遍布在車身內(nèi)外,不可或缺。根據(jù)博世官方的統(tǒng)計(jì),目前傳統(tǒng)汽車上使用的 MEMS 傳感器的數(shù)量在 51 顆左右,其中 24 顆負(fù)責(zé)車輛安全性的構(gòu)建;16 顆用于實(shí)現(xiàn)車輛的舒適性;另外 11 顆則應(yīng)用于車輛的引擎管理系統(tǒng)之中。
MEMS 傳感器種類繁多,其可以實(shí)現(xiàn)的感溫、感壓、運(yùn)動檢測等等功能一應(yīng)俱全。在這些 MEMS 傳感器中,有一類產(chǎn)品沿承了博世的頂尖技術(shù),主要用于提升車輛的駕乘舒適性,集成于車載信息娛樂系統(tǒng)之中。往往這類應(yīng)用都是非車身功能安全性相關(guān)(Non-Safety),比如導(dǎo)航、汽車警報、喚醒功能、緊急呼叫功能(eCall)等等。但是它們又對成本非常敏感、需求也極為多樣化。博世將這類 MEMS 傳感器定名為“慣量傳感器”(Mobility Sensors)。
慣量傳感器的前身是博世在消費(fèi)電子領(lǐng)域開發(fā)的產(chǎn)品,后來因?yàn)閼?yīng)用市場的拓展,逐漸被集成到車輛上,當(dāng)然這些傳感器都是經(jīng)過了汽車級的認(rèn)證(AEC-Q100)才得以搭載上汽車產(chǎn)品的。
博世的 MEMS 慣量傳感器有 2 個顯著特點(diǎn)的特點(diǎn):滿足汽車級認(rèn)證,但非功能安全相關(guān);可靠性量產(chǎn)的時間超過 10 年。既然是傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng),博世當(dāng)然希望在這一領(lǐng)域不斷開發(fā)新的技術(shù),穩(wěn)定起市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。特別是移動出行以及智能駕駛的時代,這類傳感器的市場將會有長足的發(fā)展。
據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解,博世目前在慣量傳感器領(lǐng)域已經(jīng)推出了 4 款相關(guān)產(chǎn)品,包括一款 6 軸的慣量傳感器 SMI130、3 軸的陀螺儀 SMG130、3 軸的加速度傳感器 SMA130 和 SMA131。其中,SMI130 是博世在 2015 年重點(diǎn)力推的量產(chǎn)慣量傳感器產(chǎn)品,目前已經(jīng)在諸多車企的眾多車型上進(jìn)行搭載。
時間來到 2018 年,經(jīng)過幾年的技術(shù)打磨和精進(jìn),博世半導(dǎo)體又推出了其最新的產(chǎn)品 SMI230,這款產(chǎn)品是 SMI130 的進(jìn)化版本,同樣是一款 6 軸慣量傳感器,博世將其主要應(yīng)用領(lǐng)域劃分在車載導(dǎo)航領(lǐng)域,這款產(chǎn)品將在 2019 年 7 月份正式量產(chǎn)。
眾所周知,如今的車輛都很依賴于 GPS 導(dǎo)航,但當(dāng)我們遇到衛(wèi)星信號因?yàn)樯襟w、建筑以及隧道而變得微弱、失真甚至是丟失的情形時,期待來的不便將變得非常棘手。博世最新的 SMI230 產(chǎn)品能夠精確測量車輛的偏航角速度以及加速度,幫助車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)持續(xù)計(jì)算車輛運(yùn)動的行進(jìn)方向和位置,因此通過隧道或城市峽谷時導(dǎo)航系統(tǒng)不會中斷。這款傳感器的能力不但能優(yōu)化導(dǎo)航系統(tǒng),還可以用于車隊(duì)管理,高速收費(fèi)站系統(tǒng)與車輛警報安裝,這些領(lǐng)域也需要精確的位置測定。
據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解,SMI230 在單個緊湊的封裝中集成了 1 個 3 軸 MEMS 加速度傳感器及 1 個 3 軸 MEMS 陀螺儀。2 個傳感器采用 16 比特數(shù)據(jù)傳輸。在強(qiáng)大的組合基礎(chǔ)上,陀螺儀和加速度計(jì)既可以單獨(dú)運(yùn)行,也可以為數(shù)據(jù)同步協(xié)同運(yùn)行。SMI230 還擁有非常高的精確性,這為精確導(dǎo)航帶了了利好:陀螺儀的噪聲僅為 0.02°/s/√Hz (rms),加速度的噪聲僅為 0.12 mg/√Hz (rms)。同時,加速度計(jì)擁有可靠的溫度穩(wěn)定性。
如前文所述,博世 SMI230 一定程度上延續(xù)了 SMI130 的技術(shù),所以二者能夠點(diǎn)對點(diǎn)兼容,并提供完全相同的陀螺儀編程界面,使集成到現(xiàn)有平臺的過程方便快捷并省去了耗時的重新布局。因?yàn)樾聜鞲衅魇褂?16 針腳 LGA 封裝,所以尺寸上的優(yōu)勢也非常明顯。
針對傳感器的生產(chǎn)制造,博世汽車電子的相關(guān)專家告訴雷鋒網(wǎng)新智駕,目前博世絕大多數(shù) MEMS 汽車級傳感器都在德國進(jìn)行研發(fā)、測試、封裝和生產(chǎn)。但考慮到優(yōu)化供應(yīng)鏈、提高效率,博世也更加傾向于在中國本土進(jìn)行生產(chǎn)、測試。比如其 SMI130 產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展了國內(nèi)的代工廠來幫助其進(jìn)行某些部分的生產(chǎn)。
在智能駕駛的大潮之下,越來越多的高精地圖公司正在深耕,很多的自動駕駛企業(yè)也在進(jìn)行高精地圖的研發(fā)和生產(chǎn)。既然慣量傳感器在導(dǎo)航系統(tǒng)方面的優(yōu)勢明顯,博世肯定不會忽略高精地圖這樣的市場機(jī)會。據(jù)其相關(guān)工作人員透露,博世已經(jīng)在就 SMI230 這款產(chǎn)品接觸這類的客戶群體,其中一些客戶已經(jīng)在申請產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)的測試。
SMI230 一定程度上是博世慣量傳感器的集大成之作,所以博世的相關(guān)專家將其稱為慣量傳感器中的“New Star”,也期待其未來會有閃耀的表現(xiàn)。
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