MEMS感測器於汽車市場之應用與機會
文/工研院 許郁文博士 (2009/7/27)

MEMS雖正以驚人的成長速度快速滲透進入消費性電子與手持式裝置市場，但對於壓力計、加速度計、和角速度計這三種佔MEMS產業總產值35%以上的MEMS感測器而言，汽車市場仍然是其目前銷售與應用的主要市場。根據市場調查機構iSuppli的資料預估，2009年車用MEMS感測器市場規模可達16億美元，其成長幅度相較2008年成長約9%，佔整體MEMS產業總產值的23%。

汽車市場近年來由於法規的要求與消費者對於行車安全與智慧型車輛系統需求的不斷提升，使得電子控制系統的使用大幅提升，在一般汽車系統中，主要可分為三大控制系統，分別為車身控制系統(Body)、底盤控制系統(Chassis)、與動力控制系統(Powertrain)。車用MEMS感測器在汽車電子控制系統中扮演著關鍵角色，可謂是汽車電子控制單元的關鍵零組件。根據iSuppli的資料統計顯示，2009年車用MEMS感測器在控制系統的應用中是以汽車底盤控制系統為第一，主要是主動式安全系統如電子穩定控制系統(ESC/ESP)和汽車胎壓監測系統(TPMS)，約佔45%，其次是車身控制系統，主要是被動式安全系統如安全氣囊、側撞防護、和翻滾偵測(Rollover Detection)，約佔31%。

在車用MEMS感測器中以壓力感測器在汽車電子系統中被採用比例為最高約佔整體車用MEMS感測器的40.5%，其次分別為速度計的29.5%、陀螺儀的24.4%。壓力計的應用包括動力控制系統的引擎MAP/BAP管理、車身控制系統的側撞車門安全防護氣囊、和底盤控制系統的TPMS和剎車系統。其中汽車胎壓監測系統系統利用埋藏在輪胎中的壓力計、溫度計和加速度計，透過無線傳輸將輪胎訊息傳給使駕駛人，使汽車駕駛人在出發前或行車中，均可精確掌握汽車的輪胎壓力與溫度以提升行車安全性。根據iSuppli統計資料顯示，2009年胎壓力監測系統仍為壓力感測器最主要應用系統，佔整體25%；其次為剎車系統(ABS)佔20%。

加速度感測器在汽車中的應用包括車身控制系統的的被動式安全系統(安全氣囊、翻滾偵測)，底盤控制系統中的汽車胎壓監測系統、剎車系統(ABS)、電子穩定控制及主動懸吊系統。未來車用加速度計的市場仍會因標準配備側氣囊/簾式側氣囊的車型增加與北美/歐洲汽車市場規定所有汽車必須安裝電子穩定控制為標準配備而繼續成長。車用加速度計一般可分為兩類，一類以偵測撞擊為主的High-g(>100g)/Medium-g(>40g)加速度計，另一為以偵測側向加速度為主的low-g加速度計，其主要應用在電子穩定控制和翻滾偵測。

至於角速度計在車用控制系統中，目前主要應用在底盤控制系統和車身控制系統上，其中底盤控制系統以電子穩定控制系統為主(79%)，而在車身控制系統中則以翻滾偵測(3%)及車用導航功能(18%)為主。

車用MEMS感測器在汽車市場的應用與產值，在2009雖受全球經濟下滑的影響僅呈現個位數字的成長，但在2011~2012年時，車用MEMS感測器將因電子穩定控制系統和側撞安全防護的法規推動開始繼續以雙位數字大幅成長，這也將是MEMS產業展望未來在2010開始復甦的時機。