車用電子控制模塊以微控制器為核心，包括各種電源電路、通信電路、輸入處理電路和輸出功率電路幾個(gè)重要的組成部分。

圖1汽車技術(shù)的演變

隨著車用電子模塊越來(lái)越多，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來(lái)越大，汽車總線速率在不停地發(fā)展，電子模塊開(kāi)始轉(zhuǎn)向多系統(tǒng)集中的方向發(fā)展。傳統(tǒng)而言的汽車電子模塊，如下圖所示是一個(gè)核心的控制模塊，內(nèi)部富含高門檻的控制算法，單獨(dú)供給車企，是整車?yán)锩鎯r(jià)值比較高的那部分。

圖2汽車電子模塊內(nèi)的要素

在汽車電子領(lǐng)域，汽車廠家面臨很多的問(wèn)題，如中國(guó)這樣快速變化的市場(chǎng)需求，用戶對(duì)于車輛的功能的要求變化很快，而且市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的程度，也對(duì)原有產(chǎn)品生命周期提出了很大的考驗(yàn)，原有的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、工程需要跟上快速換代的節(jié)奏；汽車廠家想要跟上整個(gè)節(jié)奏需要以模塊化來(lái)達(dá)到戰(zhàn)略目的。汽車模塊化的目標(biāo)是：縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間，快速推向市場(chǎng)；通過(guò)減少模塊數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，從某種程度上來(lái)說(shuō)，用更少的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)集中精力做核心均一化的部件，來(lái)供給不同的車型。所以一個(gè)很有趣的事情，是整車企業(yè)越來(lái)越注重MEMS技術(shù)，把感知的部分獨(dú)立實(shí)現(xiàn)總成的智能化，實(shí)現(xiàn)對(duì)于原來(lái)系統(tǒng)的改造。

傳統(tǒng)的汽車內(nèi)的傳感器主要作用是將物理量轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的電信號(hào)，一般是為控制器收集所需對(duì)象的信息和狀態(tài)。而在汽車電子控制系統(tǒng)的快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求下，汽車傳感器技術(shù)不斷發(fā)展。隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展（MEMSMicro Electromechanical System是微型電子機(jī)械系統(tǒng))，汽車傳感器本身就朝著智能化、微型化、集成化、多功能化方向發(fā)展，通過(guò)整合傳感器、執(zhí)行器、機(jī)械機(jī)構(gòu)、信號(hào)處理和控制電路等集成于一體的MEMS，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)汽車電子系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了體積小、功耗降低和重量減少，這一分支也成為汽車電子重要的發(fā)展方向。

圖3汽車電子的MEMS技術(shù)和傳感器

正是MEMS的重要性，使得部分Tier1如Bosch、Denso和Panasonic直接下場(chǎng)參與芯片層面的開(kāi)發(fā)。

圖4汽車MEMS和傳感器供應(yīng)商一覽

在應(yīng)用領(lǐng)域里面，如下圖所示主要包括壓力傳感器、雷達(dá)、激光雷達(dá)和化學(xué)傳感器等等。

圖5汽車MEMS和傳感器市場(chǎng)總覽

MEMS很大一部分是用在底盤安全系統(tǒng)里面，如下所示慣性測(cè)量單元(IMU)被集成化分類：主要分為獨(dú)立IMU單元/儀表、安全氣囊控制器和ESC控制器還有底盤控制器集成。其中最多的兩項(xiàng)是被動(dòng)安全控制器和ESC的ECU。村田是業(yè)內(nèi)第一家將MEMS傳感器應(yīng)用于汽車主動(dòng)安全上的公司，其MEMS傳感器以微機(jī)單晶硅為主要構(gòu)成。依靠其極高的靈敏安全性能，在ECU設(shè)計(jì)的要求中取得了一席之地。

今后村田也會(huì)考慮研發(fā)新型汽車級(jí)三軸加速度傳感器，并在各性能方面如零偏穩(wěn)定性、噪聲、線性度、耐振動(dòng)性耐沖擊性等都給ECU對(duì)外界的感知能力大幅提高，在嚴(yán)酷的環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性。

這些MEMS器件在汽車主動(dòng)安全的ECU設(shè)計(jì)上有著很好的應(yīng)用。如寶馬，奔馳，豐田等，都在這顆小東西上投入了不少的精力。

對(duì)于MEMS來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于汽車ABS和ESC系統(tǒng)中的加速度傳感器和陀螺儀，也可以應(yīng)用在其他工業(yè)中，比如在鉆探方面，使用加速度傳感器可以保證鉆頭采礦時(shí)走直線，并且需要器件能夠應(yīng)對(duì)高溫和抗沖擊；在輪船上，檢測(cè)船體隨著風(fēng)浪的傾角來(lái)補(bǔ)償系統(tǒng)。甚至MEMS氣壓傳感器精度很高，可以應(yīng)用于室內(nèi)導(dǎo)航。 MEMS傳感器的跨界應(yīng)用和多樣性使用，還有很多有趣的例子。

小結(jié): MEMS傳感器，在當(dāng)今汽車信息化和汽車電子發(fā)展中已經(jīng)開(kāi)始扮演起越來(lái)越重要的角色，我們可以從快速變化的器件中，找到我們的機(jī)會(huì)。