MEMS技術：革新“主動安全”新概念

　　隨著“物聯網”、“智慧城市”、“智能交通”等概念的興起，及全球信息數據采集需求的旺盛，MEMS傳感器的應用變得無所不在。村田并不是一家做MEMS的公司，成立六十多年以來，一直以陶瓷為材料的被動元器件著稱于世，尤其是在多層陶瓷貼片電容（MLCC）領域的成就高居世界首位。隨著MEMS傳感器市場需求的火爆及技術的日漸成熟，村田于2012年初并購了芬蘭的MEMS巨頭公司VTI，順利打進MEMS傳感器領域。目前，村田的MEMS產品從設計、生產、封裝、調試整個產線都在芬蘭完成，800人團隊歸屬村田后，分布于世界各地為各國客戶提供技術支持。

　　村田MEMS傳感器以微機單晶硅為主要構成。在汽車電子領域的應用，主要是體現在汽車駕駛過程中對于事故的提前防范，也就是“主動安全”。相比“安全氣囊”等事故發生后的“被動安全”，村田的MEMS傳感器可以做到“防患于未然”。比如其“傾角傳感器”可在道路傾斜時讓汽車靜止不滑動，且可以檢測到2度的傾斜角，對溫度和壽命有精準的測定。與此同時，村田的加速度傳感器、防止翻車的陀螺儀傳感器、壓力傳感器、可應用在胎壓的檢測上；還有它們的組合式傳感器，均在汽車主動安全設計上功不可沒。村田是想通過這種主動的方式去感知環境，從而達到保護駕駛員生命安全的目的。

　　ESC的三種集成方式：從左到右1.安全氣囊集成式 2.液壓控制單元集成 3. 傳感器慣性單元

　　村田是第一個把MEMS傳感器用在主動安全上的，90年代初，奔馳領先采用到了村田的MEMS傳感器。在汽車車身電子穩定系統（ESC）傳感器這一塊的廠商中，村田占據了大部分中高端汽車市場。ESC在汽車急轉彎時可控制車輪，防止翻車問題，目前歐美國家已經強制性推行，預計到2015年，歐、美、日、韓、澳所有車都會安裝車身穩定系統，目前中國還沒有強制性推行，可是村田希望幫助國內汽車廠商開發這項新技術。村田提供多種不同的加速度傳感器，傾角傳感器，陀螺儀等，有一軸，兩軸，三軸以及數字和模擬輸出信號。在中國本地制造的汽車，如吉利、奇瑞、比亞迪等，尤其是混動和新能源汽車，都有應用到村田的MEMS傳感器，豐富的產品線可應對客戶的各種應用需求。

　　在2012年，至少有25，000，000輛車安裝了村田的汽車主動安全的傳感器。

　　產品特點

　　1）高可靠性

　　通常，在討論汽車配置時，人們往往喜歡討論表面功能，比如，此車帶自動啟停，帶ESC等等。而在這些功能背后，隱藏的對傳感器的高度依賴和嚴苛的要求。當我們討論各類車型的坡道起步輔助（Hill start assistant），電子駐車（EPB）還有更高端的發動機啟停（start & stop）這類應用時，其實我們關注的是加速度傳感器。

　　村田要做的是，使傳感器在各類嚴酷的條件下表現出一致的高性能，即全工作溫度范圍內（-40~135℃）都可以測量±30mg（實際為±1.72°傾角）的加速度（業內普遍只能做到±50mg，即±2.86°）。

　　本文選自電子發燒友網7月《汽車電子特刊》Change The World欄目，轉載請注明出處。