การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของแอปพลิเคชันเซ็นเซอร์ MEMS ยานยนต์

แคตตาล็อก

ภายใต้ความต้องการของตลาดที่เติบโตอย่างรวดเร็วสำหรับระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในยานพาหนะ (ตามภาพประกอบ) เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ยานยนต์ยังคงก้าวหน้าต่อไป แนวโน้มโดยรวมสำหรับเซ็นเซอร์ยานยนต์ในอนาคต ได้แก่:

  • ปัญญา: เซ็นเซอร์ที่มีความสามารถในการประมวลผลและการตัดสินใจในตัว

  • การย่อขนาด: ฟอร์มแฟคเตอร์ที่เล็กลงเพื่อการบูรณาการที่ง่ายขึ้นและต้นทุนที่ลดลง

  • การรวมเข้าด้วยกัน: รวมฟังก์ชันการตรวจจับหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายรายการไว้ในแพ็คเกจเดียว

  • มัลติฟังก์ชั่น: อุปกรณ์หนึ่งเครื่องวัดพารามิเตอร์ทางกายภาพหลายตัว

  • วัสดุใหม่ & กระบวนการ: โครงสร้างเซ็นเซอร์แบบใหม่ที่ใช้วัสดุขั้นสูงและเทคนิคการผลิต

เซ็นเซอร์ที่ใช้ MEMS ได้กลายเป็นองค์ประกอบหลักในการตรวจจับยานยนต์สมัยใหม่

เซ็นเซอร์ตรวจสอบแรงดันลมยาง

การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ยานยนต์

ขึ้นอยู่กับบริบทและฟังก์ชันของระบบ เซ็นเซอร์ยานยนต์สามารถจัดกลุ่มได้เป็น:

  1. ระบบควบคุมระบบส่งกำลัง MEMS

  2. ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของร่างกาย MEMS

  3. ระบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อความปลอดภัย MEMS

  4. ADAS (ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง) MEMS

1.ระบบควบคุมระบบส่งกำลัง MEMS

  • เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลอากาศ – การควบคุมการบริโภค

  • น็อคเซนเซอร์ – การจัดการเครื่องยนต์

  • เซ็นเซอร์ความสูงการนั่งรถ – การควบคุมช่วงล่าง

  • เซ็นเซอร์แบตเตอรี่อัจฉริยะ – การจัดการแบตเตอรี่

  • เซนเซอร์ออกซิเจน – การตรวจสอบและควบคุมการปล่อยไอเสีย

  • เซ็นเซอร์ตำแหน่งคันเหยียบ – ฟังก์ชั่นเริ่ม-หยุด/พักอัตโนมัติ

  • มุม & เซ็นเซอร์ตำแหน่ง – การควบคุมเครื่องยนต์ / การควบคุมพวงมาลัย

  • เซ็นเซอร์ความดัน – เครื่องยนต์ ระบบส่งกำลัง เทอร์โบชาร์จเจอร์ และระบบควบคุมการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง

2. ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของร่างกาย MEMS

  • เซ็นเซอร์วัดแสงโดยรอบ – ระบบควบคุมไฟหน้าอัตโนมัติ

  • เซ็นเซอร์ความเร็วการยกหน้าต่าง – กันหนีบสำหรับกระจกไฟฟ้า

  • เซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝน – ที่ปัดน้ำฝนอัตโนมัติ

  • เซ็นเซอร์ความดัน – ระบบเซ็นทรัลล็อค

  • เซ็นเซอร์คุณภาพอากาศ – ช่องระบายอากาศ HVAC

  • เซ็นเซอร์อุณหภูมิ – เครื่องปรับอากาศ

  • เซ็นเซอร์ความชื้น – เครื่องปรับอากาศ

3. ระบบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อความปลอดภัย MEMS

  • เซ็นเซอร์แรงดันสูง – ESC (ระบบควบคุมเสถียรภาพแบบอิเล็กทรอนิกส์)

  • เซ็นเซอร์มุมพวงมาลัย – เอสซี

  • มาตรความเร่ง – ถุงลมนิรภัย/เอบีเอส

  • เซ็นเซอร์ตรวจจับการเข้าพักที่นั่ง – ถุงลมนิรภัย

  • เซ็นเซอร์ไจโร (อัตราการหันเห) – ถุงลมนิรภัย

  • เซ็นเซอร์ความเร็วล้อ – เอบีเอส

  • เซ็นเซอร์ความดัน – TPMS (ระบบตรวจวัดแรงดันลมยาง)

  • เซ็นเซอร์อุณหภูมิ – ทีพีเอ็มเอส

4. อดาส เมมส์

  • เซ็นเซอร์รับภาพแบบ CMOS – ระบบรักษาช่องทางเดินรถ / มุมมองรอบทิศทาง 360°

  • เรดาร์คลื่นมิลลิเมตรระยะไกล – ระบบควบคุมความเร็วคงที่แบบปรับได้ / คำเตือนการชน

  • ลิดาร์ – ระบบเตือนการชน / การขับขี่แบบอัตโนมัติ

  • เรดาร์คลื่นสั้นช่วงมิลลิเมตร – ระบบช่วยจุดบอด

  • เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก – เครื่องช่วยจอดรถ

  • เซ็นเซอร์อินฟราเรด – การมองเห็นตอนกลางคืน

การประยุกต์ใช้ MEMS สำหรับยานยนต์

ตลาดยานยนต์เป็นสาขาการประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์ที่สำคัญ เซ็นเซอร์ยานยนต์ MEMS ทำหน้าที่เป็นแหล่งข้อมูลที่สำคัญสำหรับระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของยานพาหนะ ให้การวัดอุณหภูมิ ความดัน ตำแหน่ง ความเร็ว ความเร่ง การสั่นสะเทือน และอื่นๆ ที่แม่นยำแบบเรียลไทม์ รถซีดานสำหรับครอบครัวทั่วไปมีเซ็นเซอร์เกือบ 100 ตัว; รถยนต์หรูหราสามารถมีได้ถึง 200 คัน

นอกเหนือจาก MEMS แล้ว ตลาดเซ็นเซอร์ยานยนต์ยังรวมถึงเซ็นเซอร์แบบแอคทีฟแบบคลาสสิก เช่น เซ็นเซอร์วัดระยะทาง เซ็นเซอร์แรงดันไอดี/น้ำมัน เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น มาตรวัดการไหลของอากาศ เซ็นเซอร์ TPMS เซ็นเซอร์เคมี เซ็นเซอร์เฉื่อย เซ็นเซอร์แม่เหล็ก เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก เซ็นเซอร์ภาพ เรดาร์ และ LiDAR

WF183DE เซ็นเซอร์ความดัน 15BAR

ประเภทและฟังก์ชันของเซ็นเซอร์หลัก

เซ็นเซอร์วัดระยะทาง (ระยะทาง)

  • หลักการ: การตรวจจับเอฟเฟกต์ฮอลล์หรือโฟโตอิเล็กทริค

  • การทำงาน: คำนวณความเร็วและระยะทางของยานพาหนะโดยใช้ความเร็วในการหมุนของล้อ/เพลา (ω) และรัศมียางที่ทราบ (r):

    ระยะทาง=r×ω×t

  • ออกแบบ: รูปแบบการขับเคลื่อนด้วยเกียร์พร้อมลูกปืนสองตัวบนเพลาขับ ช่วยลดแรงบิดและแรงเสียดทาน ขั้วต่ออยู่บนเรือนเกียร์

เซ็นเซอร์ความดันท่อร่วมไอดี

  • การทำงาน: วัดความดันสัมบูรณ์ในท่อร่วมไอดี ส่งออกแรงดันไฟฟ้าไปยัง ECU เพื่อกำหนดปริมาณการฉีดเชื้อเพลิงพื้นฐาน

  • ประเภททั่วไป: เซนเซอร์เพียโซรีซีฟเซมิคอนดักเตอร์

  • การใช้งาน: ใช้กับรถยนต์ เช่น Audi 100 (เครื่องยนต์ V6), Santana 2000, Jeep Cherokee 2.5 L, Toyota Crown 3.0 L เป็นต้น

เซ็นเซอร์แรงดันน้ำมัน

  • การทำงาน: ตรวจสอบแรงดันน้ำมันเครื่อง ส่งสัญญาณให้ผู้ขับขี่ทราบเมื่อแรงดันน้ำมันเครื่องลดลงต่ำกว่าระดับที่ปลอดภัย

  • ประเภท: เซ็นเซอร์ MEMS แบบไพโซรีซิสทีฟและซิลิคอนคาปาซิทีฟ ที่ผสานองค์ประกอบการตรวจจับ การปรับสภาพสัญญาณ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อินเทอร์เฟซ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น

  • องค์ประกอบภายใน: เทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์ของเซมิคอนดักเตอร์—ความต้านทานจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น

  • ที่ตั้ง: ติดตั้งในเสื้อสูบหรือเสื้อสูบน้ำฝาสูบ

  • บทบาท: ให้ข้อมูลอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นแก่ ECU เพื่อแก้ไขการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและกำหนดเวลาการจุดระเบิด

เซ็นเซอร์วัดการไหลของอากาศ (MAF)

  • การทำงาน: แปลงมวลอากาศเข้าหรือการไหลของปริมาตรเป็นสัญญาณไฟฟ้าสำหรับการคำนวณการฉีดเชื้อเพลิงของ ECU

  • ประเภท-

    • แบบใบพัด (เช่น Toyota Previa)

    • กระแสน้ำวนไหล (เช่น Lexus LS400)

    • สายไฟร้อน (เช่น Nissan Sunny VG30E)

    • ฟิล์มร้อน (แบบจำลองปริมาตรและการไหลของมวล)

เซ็นเซอร์ความเร็วล้อ ABS

  • ที่ตั้ง: ติดตั้งบนคาลิปเปอร์เบรกใกล้กับโรเตอร์

  • หลักการ: คอยล์เหนี่ยวนำจะตรวจจับวงแหวนโทนฟันบนดุมล้อ สร้างสัญญาณ AC กึ่งไซน์ตามสัดส่วนความเร็วล้อ ส่งไปยัง ECU ABS

เซ็นเซอร์ถุงลมนิรภัย (อิมแพ็ค)

  • ประเภท-

    • เซ็นเซอร์ทริกเกอร์: ตรวจจับการชะลอตัวอย่างรวดเร็วระหว่างการชนและเริ่มการใช้งานถุงลมนิรภัย

    • เซ็นเซอร์ที่ปลอดภัย: ป้องกันการปรับใช้ที่ผิดพลาดในเหตุการณ์ที่ไม่ชนกัน

  • เทคโนโลยี: เครื่องวัดความเร่งแบบเรโซแนนซ์และแบบไม่เรโซแนนซ์ (เพียโซอิเล็กทริกหรือแมกนีโตสตริกทีฟ)

เซ็นเซอร์ออกซิเจนไอเสีย

  • วัตถุประสงค์: วัดความเข้มข้นของO₂ในไอเสียเพื่อควบคุมอัตราส่วนอากาศ-เชื้อเพลิง

  • สายพันธุ์-

    • เซ็นเซอร์เซรามิกเซอร์โคเนีย (–40 °C ถึง 900 °C, ความแม่นยำ ±1%)

    • เซ็นเซอร์เซลล์ความเข้มข้นของเซอร์โคเนีย (300 °C ถึง 800 °C)

    • เซนเซอร์ออกซิเจนอิเล็กโทรไลต์โซลิด (0 °C ถึง 400 °C, ความแม่นยำ ±0.5%)

    • เซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ TiO₂ (ทนทานต่อการปนเปื้อนของตะกั่ว)

ตำแหน่ง & เซ็นเซอร์ความเร็ว

  • ฟังก์ชั่น: ตรวจสอบมุมเพลาข้อเหวี่ยง/เพลาลูกเบี้ยว ตำแหน่งปีกผีเสื้อ ความเร็วรถ การเร่งความเร็ว/การลดความเร็ว

  • ประเภท: เซ็นเซอร์ประเภทอัลเทอร์เนเตอร์ ตัวต้านทานแม่เหล็ก เอฟเฟกต์ฮอลล์ สวิตช์กก ออปติคัล และเซ็นเซอร์แม่เหล็กทรานซิสเตอร์

  • เซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อ: ตรวจจับมุมของแผ่นปีกผีเสื้อผ่านการเชื่อมต่อทางกล เช่น สวิตช์ ตัวต้านทานแบบแปรผัน หรือการออกแบบแบบรวม

  • เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง: ให้สัญญาณบนเดดเซ็นเตอร์ มุมข้อเหวี่ยง และความเร็ว ประเภทต่างๆ ได้แก่ อินดัคทีฟ ฮอลล์เอฟเฟกต์ และออปติคอล

  • น็อคเซนเซอร์: ติดตั้งบนเสื้อสูบเพื่อตรวจจับการน็อคผ่านการสั่นสะเทือน—แบบแม่เหล็กหรือเพียโซอิเล็กทริก

ความเร็วของยานพาหนะ & เซ็นเซอร์วัดรอบมอเตอร์ (EV)

  • เซ็นเซอร์รอบเครื่องยนต์: การวัดแบบอินดัคทีฟ ออพติคัล หรือฮอลล์เอฟเฟกต์ แบบไม่สัมผัส เพื่อความปลอดภัยและความแม่นยำ

  • เซ็นเซอร์ความเร็วรถ: แม่เหล็กไฟฟ้า, ออปติคัล, ฝืนแปรผัน หรือเอฟเฟกต์ฮอลล์เพื่อวัดความเร็วในการขับขี่

ภาพรวมตลาด

ส่วนเซ็นเซอร์ยานยนต์ได้กลายเป็นส่วนการใช้งานหลักสำหรับอุปกรณ์ MEMS เซ็นเซอร์ความดัน มาตรวัดความเร่ง ไจโรสโคป และเซ็นเซอร์วัดการไหลรวมกันคิดเป็น 99% ของการใช้งาน MEMS ในยานยนต์ โดยมีอัตราการเติบโตในห้าปีที่ 3–12% เซ็นเซอร์ความดัน MEMS เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด โดยมีราคาประมาณ 5–7 เหรียญสหรัฐฯ ต่อตัว ในปี 2018 รายได้จากเซ็นเซอร์ความดัน MEMS สำหรับยานยนต์สูงถึง 1.8 พันล้านดอลลาร์ คิดเป็น 74% ของรายได้จากอุตสาหกรรมเซ็นเซอร์ MEMS ทั้งหมด ปัจจัยขับเคลื่อนการเติบโตที่สำคัญ ได้แก่ TPMS, เซ็นเซอร์เบรก ESC, ระบบถุงลมนิรภัยด้านข้าง, การควบคุมการปล่อยมลพิษ (ความดัน EGR) ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น และการตรวจสอบความดันบรรยากาศ

แอปพลิเคชัน MEMS สำหรับยานยนต์ห้าอันดับแรกตามรายได้

  • ระบบควบคุมเสถียรภาพการทรงตัวแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ESC)

  • ระบบถุงลมนิรภัย

  • ความดันสัมบูรณ์ของท่อร่วมไอดี (MAP)

  • การตรวจสอบแรงดันลมยาง (TPMS)

  • การตรวจจับแบบโรลโอเวอร์

แอปพลิเคชัน MEMS ที่โดดเด่น

  • MEMS ปริมาณมาก ความแม่นยำสูง และต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับ ECU ของยานยนต์

  • มาตรวัดความเร่ง MEMS กำลังมาแทนที่มาตรวัดความเร่งแบบกลไกไฟฟ้าแบบเดิมในระบบถุงลมนิรภัยและระบบ ABS

  • ไจโร MEMS ในยานพาหนะระดับไฮเอนด์รองรับระบบกันสะเทือนแบบแอคทีฟและการป้องกันเมื่อพลิกคว่ำ

  • เซ็นเซอร์ความดัน MEMS ที่ฝังอยู่ใน TPMS จะส่งแรงดันลมยาง อุณหภูมิ และความเร็วล้อแบบไร้สาย

  • เซ็นเซอร์ MAP แบบหลายจุดช่วยปรับปรุงการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงและการปล่อยมลพิษในระบบ EFI

  • เซ็นเซอร์ความดัน Silicon MEMS จะมาแทนที่เซ็นเซอร์เซรามิก capacitive ในระบบ EGR

ประเทศจีนในฐานะผู้ผลิตและผู้บริโภคยานยนต์รายใหญ่ที่สุดของโลก ได้กลายเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการใช้งานเซ็นเซอร์ยานยนต์ จากข้อมูลของ IMARC Group ตลาดเซ็นเซอร์ยานยนต์ทั่วโลกมีมูลค่าสูงถึง 29.2 พันล้านดอลลาร์ในปี 2567 และคาดว่าจะเติบโตเป็น 72.1 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2576 (CAGR 10.04% จากปี 2568-2576) เทคโนโลยี MEMS กำลังเข้ามาแทนที่เซ็นเซอร์แบบเดิมอย่างต่อเนื่องในฐานะกระแสหลักสำหรับการตรวจจับยานยนต์

ประเทศจีนในฐานะผู้ผลิตและผู้บริโภคยานยนต์รายใหญ่ที่สุดของโลก ได้กลายเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการใช้งานเซ็นเซอร์ยานยนต์ จากข้อมูลของ IMARC Group ตลาดเซ็นเซอร์ยานยนต์ทั่วโลกมีมูลค่าสูงถึง 29.2 พันล้านดอลลาร์ในปี 2567 และคาดว่าจะเติบโตเป็น 72.1 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2576 (CAGR 10.04% จากปี 2568-2576) เทคโนโลยี MEMS กำลังเข้ามาแทนที่เซ็นเซอร์แบบเดิมอย่างต่อเนื่องในฐานะกระแสหลักสำหรับการตรวจจับยานยนต์

บทสรุป

โดยสรุป การขยายตัวอย่างรวดเร็วของระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ได้ขับเคลื่อนความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์ยานยนต์ในอนาคตจะมีลักษณะพิเศษคือความฉลาดที่เพิ่มขึ้น การย่อขนาด การบูรณาการ ฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลาย และการนำวัสดุและกระบวนการใหม่ๆ มาใช้ ขณะนี้เซ็นเซอร์ที่ใช้ MEMS กลายเป็นกระดูกสันหลังของการตรวจจับยานพาหนะ ครอบคลุมการควบคุมระบบส่งกำลัง ระบบอิเล็กทรอนิกส์ในร่างกาย ระบบความปลอดภัย และ ADAS เมื่อยานพาหนะมีการเชื่อมต่อ ขับเคลื่อนอัตโนมัติ และใช้พลังงานไฟฟ้ามากขึ้น ความต้องการเซ็นเซอร์ MEMS ประสิทธิภาพสูง เชื่อถือได้ และคุ้มค่าก็จะเพิ่มขึ้นเท่านั้น ภายในปี 2573 ตลาดเซ็นเซอร์ยานยนต์ทั่วโลกและจีนมีแนวโน้มที่จะเติบโตอย่างมาก ซึ่งจะทำให้เทคโนโลยี MEMS กลายเป็นตัวเลือกที่โดดเด่นสำหรับแอปพลิเคชันการตรวจจับยานพาหนะยุคถัดไป

บทนำข้างต้นเป็นเพียงรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ความดันเท่านั้น เราจะสำรวจองค์ประกอบเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ ที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ ต่อไป วิธีทำงาน ตลอดจนข้อดีและข้อเสีย หากคุณต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่กล่าวถึงที่นี่ คุณสามารถดูเนื้อหาที่เกี่ยวข้องได้ในภายหลังในคู่มือนี้ หากคุณมีเวลาจำกัด คุณสามารถคลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดรายละเอียดของคู่มือนี้ได้ ข้อมูลผลิตภัณฑ์เซ็นเซอร์ความดันอากาศ-

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์อื่นๆ โปรด เยี่ยมชมหน้าเซ็นเซอร์ของเรา-

แสดงความคิดเห็น

ที่อยู่อีเมลของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องกรอกถูกทำเครื่องหมายไว้ -

1 คิดถึง “การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของแอปพลิเคชันเซ็นเซอร์ MEMS ยานยนต์”

  1. เรน่า แมคการ์รี่

    ฉันบล็อกบ่อยครั้งและฉันขอขอบคุณสำหรับข้อมูลของคุณอย่างจริงจัง บทความดีๆ นี้ดึงดูดความสนใจของฉันอย่างแท้จริง ฉันจะจดบันทึกบล็อกของคุณและตรวจสอบข้อมูลใหม่ประมาณสัปดาห์ละครั้ง ฉันสมัครรับฟีด RSS ของคุณด้วย

เลื่อนไปด้านบน

ติดต่อเรา