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ESP(ESC)將再次推動MEMS傳感器在汽車電子中的應用 MEMS在汽車電子中的應用極為廣泛，其應用方向和市場需求包括車輛的防抱死系統(ABS)、電子車身穩定程序(ESP)、電控懸掛(ECS)、電動手剎(EPB)、斜坡起動輔助(HAS)、胎壓監控(EPMS)、引擎防抖、車輛傾角計量和車內心跳檢測等等。其中電子車身穩定程序ESP是許多MEMS廠商高度關注的新應用，由于其主動防滑功能要求更多的傳感器和先進的處理系統，因此將使汽車電子這一MEMS傳統應用市場再放光芒。 ESP的全稱是Electronic Stability Program，它是當前汽車防滑的最先進手段。ESP包含ABS及ASR，是這兩種系統功能上的延伸，它能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤。ESP對過度轉向或不足轉向特別敏感，例如汽車在路滑時左拐過度轉向(轉彎太急)時會產生向右側甩尾，傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力，產生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。 從電子系統來看，ESP由控制單元及轉向傳感器(監測方向盤的轉向角度)、車輪傳感器(監測各個車輪的速度轉動)、側滑傳感器(監測車體繞垂直軸線轉動的狀態)、橫向加速度傳感器(監測汽車轉彎時的離心力)等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態進行判斷，進而發出控制指令。 作為一種帶有主動安全措施的全新道路安全技術，全球許多國家和地區開始立法強制安裝帶有ESP的電子車身穩定系統(ESC)，其中美國和加拿大將從今年9月起要求所有新生產的輕型車輛安裝ESC，歐盟和澳大利亞則要求從今年11月起所有的新型號需安裝ESC，韓國和日本則分別要求從明年1月和10月起所有新型號需帶有ESC。 “從全球立法的速度來分析，到2015年全球生產的輕型車輛一半以上將帶有ESC；與此同時電子裝備集成和傳感器融合將進一步拉低ESC系統的成本，在今后3年內基于硅的陀螺儀將成為主動或被動安全系統的主流技術。”VTI交通業務副總裁Hannu Laatikainen說。“包括中國在內的‘金磚四國’擁有全球發展最快的汽車產業，我們希望與他們的汽車電子廠家合作共同推進汽車安全技術。” MEMS傳感器應用挑戰想象力 從飛機、大型設備、汽車到各種便攜設備及人體內的心臟起搏器，MEMS運動傳感器充滿了應用機會，而MEMS傳感器與數字芯片的集成也再次帶動了市場的發展。由于運動無處不在，通過采用MEMS傳感器而帶來的系統創新也層出不窮，可以為市場帶來全新的功能和用戶體驗。這已經被任天堂Wii等產品的成功得以證實，新的MEMS傳感器將考驗系統設計師的想象力。 多樣化應用帶動MEMS市場發展 MEMS器件最早的批量實際應用源于汽車電子產業，但隨著近年來消費電子領域的創新不斷涌現，消費電子已經成為MEMS最大的應用市場，市場規模超過了15億美元，并以每年近20%的速度增長。 作為MEMS傳感器的第二波應用高潮，MEMS傳感器在消費電子中的應用包括運動/墜落檢測、導航數據補償、游戲/人機界面、電源管理、GPS增強/盲區消除、速度/距離計數、其他體育和保健應用等等。其中陀螺儀是增長最快的部分，已經成為加速度計后的第二大應用產品。 VTI在消費電子領域有著完善的MEMS解決方案，其相關產品包括應用于便攜電子產品的加速度計和陀螺儀，以及正在開發的MEMS振蕩器等。該公司的產品以小尺寸、低功耗和高精度為開發重點，近期推出了基于其3D MEMS傳感器的3軸陀螺儀CMR3000。 “便攜消費電子市場是VTI高度重視的一個應用市場，我們在全球市場上積極響應需求開發各種新的產品，如具有絕佳溫度穩定性的、業界體積最小和功耗最低的CMR3000用戶界面陀螺儀，以及即將推出的基于其3D MEMS和芯片技術的SiMEMS時鐘產生振蕩器。”VTI消費電子業務副總裁Sten Stockmann說。
醫療保健被稱為MEMS的第三波應用，同時也被MEMS行業稱為高價值市場。隨著人口老齡化和醫療保健費用的提升，各種遠距離監護和高精度治療設備將越來越多地被引入。VTI是醫療保健MEMS技術的領先供應商，每分鐘全球就有一臺帶有VTI傳感器的起搏器安裝在患者的體內；該公司期望與更多的系統廠家合作采用其MEMS傳感器研發出多樣化的醫療保健設備。 技術進步推高市場對MEMS傳感器的需求 技術進步也是MEMS行業發展的一個重要推動力，特別是MEMS與數字芯片在同一封裝內的片上集成，給MEMS市場振興帶來了巨大的支持。在2007年推出了MEMS搭載芯片技術(Chip-on-MEMS，CoM)后，VTI也獲得了巨大的發展，各種新的應用解決方案脫穎而出。 不久前，該公司推出并在近期量產的CMR3000 3軸陀螺儀就是這種MEMS片上系統，不僅其芯片級的封裝使其體積僅為3.1×4.2×0.8 mm3，而且提供了SPI或者I2C數字輸出，同時實現了僅為5mA的業界最低功耗，而測量精度高達±2000 dps。該器件專為游戲機、遙控器等人機界面和手機等優化，目前已有客戶將該器件與8051結合設計出高精度投影光標遙控器。 
VTI的CMR3000 3軸陀螺儀實現了數字輸出、高精度、小體積和低功耗 用于時鐘發生的MEMS振蕩器也是當前MEMS應用的一個熱點，隨著便攜電子設備對時鐘發生解決方案在體積和精度上的要求越來越高，采用MEMS來替代石英晶體振蕩器的呼聲也越來越大。市場調研公司Yole的分析表明：MEMS振蕩器的全球市場將從2009年的8百萬美元快速增長到2015年的6.45億美元。 VTI在近期也宣布了進入MEMS振蕩器市場，該公司采用逆向思維設計出了芯片搭載MEMS的結構(MEMS-on-Chip，MoC)和芯片級的封裝，實現了小型化、高精度的時鐘解決方案。其技術訣竅是用數字電路來補償穩定變化，以保證振蕩器產生的頻率穩定在目標頻率上。VTI的時鐘產品將于近期推出，采用8英寸晶圓生產從而使該器件的成本大為降低。
VTI在近期將投產的MEMS振蕩器采用芯片搭載MEMS的結構(MoC)和芯片級的封裝 ESP(ESC)將再次推動MEMS傳感器在汽車電子中的應用 MEMS在汽車電子中的應用極為廣泛，其應用方向和市場需求包括車輛的防抱死系統(ABS)、電子車身穩定程序(ESP)、電控懸掛(ECS)、電動手剎(EPB)、斜坡起動輔助(HAS)、胎壓監控(EPMS)、引擎防抖、車輛傾角計量和車內心跳檢測等等。其中電子車身穩定程序ESP是許多MEMS廠商高度關注的新應用，由于其主動防滑功能要求更多的傳感器和先進的處理系統，因此將使汽車電子這一MEMS傳統應用市場再放光芒。 ESP的全稱是Electronic Stability Program，它是當前汽車防滑的最先進手段。ESP包含ABS及ASR，是這兩種系統功能上的延伸，它能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤。ESP對過度轉向或不足轉向特別敏感，例如汽車在路滑時左拐過度轉向(轉彎太急)時會產生向右側甩尾，傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力，產生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。 從電子系統來看，ESP由控制單元及轉向傳感器(監測方向盤的轉向角度)、車輪傳感器(監測各個車輪的速度轉動)、側滑傳感器(監測車體繞垂直軸線轉動的狀態)、橫向加速度傳感器(監測汽車轉彎時的離心力)等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態進行判斷，進而發出控制指令。 作為一種帶有主動安全措施的全新道路安全技術，全球許多國家和地區開始立法強制安裝帶有ESP的電子車身穩定系統(ESC)，其中美國和加拿大將從今年9月起要求所有新生產的輕型車輛安裝ESC，歐盟和澳大利亞則要求從今年11月起所有的新型號需安裝ESC，韓國和日本則分別要求從明年1月和10月起所有新型號需帶有ESC。 “從全球立法的速度來分析，到2015年全球生產的輕型車輛一半以上將帶有ESC；與此同時電子裝備集成和傳感器融合將進一步拉低ESC系統的成本，在今后3年內基于硅的陀螺儀將成為主動或被動安全系統的主流技術。”VTI交通業務副總裁Hannu Laatikainen說。“包括中國在內的‘金磚四國’擁有全球發展最快的汽車產業，我們希望與他們的汽車電子廠家合作共同推進汽車安全技術。” MEMS傳感器應用挑戰想象力 從飛機、大型設備、汽車到各種便攜設備及人體內的心臟起搏器，MEMS運動傳感器充滿了應用機會，而MEMS傳感器與數字芯片的集成也再次帶動了市場的發展。由于運動無處不在，通過采用MEMS傳感器而帶來的系統創新也層出不窮，可以為市場帶來全新的功能和用戶體驗。這已經被任天堂Wii等產品的成功得以證實，新的MEMS傳感器將考驗系統設計師的想象力。 |
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