傳感器、控制器、執(zhí)行器作為汽車電子的基礎(chǔ)，對整個汽車系統(tǒng)起著重要的支撐作用，這些技術(shù)的發(fā)展也隨著汽車的發(fā)展不斷前進(jìn)?，F(xiàn)代汽車已經(jīng)越來越接近于“自動車”、“智能車”，汽車用基礎(chǔ)電子元器件也已經(jīng)成為這些先進(jìn)系統(tǒng)的“神經(jīng)末梢”或“控制神經(jīng)”。當(dāng)今只要有新的汽車電子應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)，都將催生新的汽車用基礎(chǔ)電子元器件與之配套。
汽車用基礎(chǔ)電子元器件發(fā)展現(xiàn)狀
1．國外汽車用基礎(chǔ)電子元器件發(fā)展現(xiàn)狀
?。?）傳感器
汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息“捕獲者”，是其關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。世界各國對車用傳感器的研究開發(fā)、提高性價比都非常重視?！皼]有傳感器技術(shù)就沒有現(xiàn)代汽車”的觀點已被世界所公認(rèn)。汽車電子化越發(fā)達(dá)，自動化程度越高，對傳感器依賴性就越大。
目前，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)200余只。據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)StrategyAnalytics2006年初的報告，2005年全球汽車傳感器市場已達(dá)到90.5億美元，在2006年達(dá)到101億美元，預(yù)計到2012年汽車傳感器銷售額達(dá)158億美元。傳感器在汽車上主要應(yīng)用在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身控制系統(tǒng)。主要有溫度。
傳感器、壓力傳感器、位置和轉(zhuǎn)速傳感器、加速度傳感器、距離傳感器、陀螺儀和車速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器等。
加速度、振動、速度傳感器是汽車運動測量中的三種主要傳感器，自2000年來一直保持穩(wěn)定而強(qiáng)勁的增長勢頭。目前，世界生產(chǎn)這三種傳感器的大型企業(yè)有30幾家，其中前5名公司占據(jù)了31.3%的市場份額。例如Endevco占13.6%，WilcoxaResearch占9.1%，摩托羅拉占4.2%，IMI占3.0%，AnalogDevices占1.4%。
西方發(fā)達(dá)國家排放法規(guī)對尾氣排放量日益嚴(yán)格的要求，推動了汽車用氧傳感器的開發(fā)與生產(chǎn)。目前，已實用的汽車氧傳感器有氧化鍺氧傳感器、二氧化鈦氧傳感器等幾種。
智能傳感器的迅速發(fā)展將汽車的安全性能提高到一個前所未有的高度。從目前發(fā)展來看，正在逐漸開始被導(dǎo)入高檔轎車的智能傳感器系統(tǒng)有以下幾種：酒精檢測MEMS系統(tǒng)，如意法半導(dǎo)體的新型信號處理電路集成酒精傳感器，自動雨刷系統(tǒng)，電子式自動照明系統(tǒng)，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，安全氣囊觸發(fā)系統(tǒng)，如飛思卡爾推出的衛(wèi)星加速度傳感器。
?。?）控制器（ECU）
車用控制器以微控制器（MCU）為核心，還包括前置的A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號緩沖器以及放大器等。當(dāng)前ECU的發(fā)展總趨勢是從單系統(tǒng)向多系統(tǒng)集中控制過渡。
隨著通信、連接、計算機(jī)技術(shù)與汽車的日益融合，MCU在汽車中應(yīng)用的數(shù)量越來越多。過去幾年里，平均一部汽車大約會用到20個MCU，而現(xiàn)在汽車中使用的MCU數(shù)量已達(dá)40～60個，部分高檔轎車MCU數(shù)量已經(jīng)達(dá)到上百個。
2004年，全球汽車半導(dǎo)體的收入是160億美元，其中汽車MCU的銷售收入就占到34%，數(shù)年內(nèi)這一比例繼續(xù)保持。
MCU是汽車電子中的核心部件，由于它在汽車電子中實現(xiàn)的功能呈現(xiàn)多樣性，從簡單的車燈控制到復(fù)雜的發(fā)動機(jī)控制、汽車遠(yuǎn)程通信等，因此高、中、低端MCU在汽車中都可以發(fā)揮作用，可以共存于一個系統(tǒng)中。
通過各類MCU銷售收入所占百分比的變化可以看出，未來幾年高、中、低端MCU在汽車中的應(yīng)用格局與現(xiàn)在差別不大。總體上呈現(xiàn)出中檔MCU所占份額有所下降，而高、低端MCU不斷對中檔MCU進(jìn)行擠壓。在應(yīng)用方面來看，未來8位MCU的應(yīng)用集中在中、低端，32位MCU的應(yīng)用集中在高端。
?。?）執(zhí)行器
執(zhí)行器是用來精確無誤地執(zhí)行電子控制器發(fā)出的命令信號。目前汽車用機(jī)電式執(zhí)行器類型很多，如電磁閥、壓電元件、點火電子組件、繼電器、熱電耦等。其中繼電器的發(fā)展最為活躍。它是僅次于傳感器在汽車上應(yīng)用最多的汽車電子元器件之一。
汽車?yán)^電器主要有機(jī)電式電磁繼電器、電子混合式繼電器、熱保護(hù)繼電器、延時繼電器等幾大類。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2006年全球繼電器銷售額為42.2億美元，其中汽車?yán)^電器銷售額為8.5億美元，占20.1%。預(yù)計2007年全球繼電器銷售額將達(dá)44億美元，其中汽車?yán)^電器銷售額為8.9億美元，增幅%。當(dāng)前國外汽車?yán)^電器的生產(chǎn)量以泰科為龍頭，接下來有OMRON、松下、安電、富士通等公司。
2．國內(nèi)汽車用基礎(chǔ)電子元器件發(fā)展現(xiàn)狀
?。?）傳感器
和國外傳感器產(chǎn)業(yè)相比，國內(nèi)汽車傳感器尚未形成獨立的產(chǎn)業(yè)，自20世紀(jì)80年代以來，國內(nèi)汽車行業(yè)引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)及與之相配套的傳感器生產(chǎn)技術(shù)，基本滿足了國內(nèi)小批量、低水平車型的配套需求。目前國內(nèi)現(xiàn)有最高水平的汽車傳感器產(chǎn)品比國外同類產(chǎn)品落后10多年，每年要進(jìn)口50萬套以上的高性能汽車傳感器。
總體上講，國內(nèi)汽車傳感器行業(yè)有以下特點：品種少，生產(chǎn)廠家分散，各廠產(chǎn)品品種單一，不配套；性能較落后，基本上還是采用國外60～70年代的技術(shù)；抗干擾性差；缺少核心傳感器等。國內(nèi)部分企業(yè)采用與國外進(jìn)行合資經(jīng)營的方式，消化吸收國外先進(jìn)的傳感器技術(shù)，使產(chǎn)品升級換代，逐步發(fā)展壯大，但絕大多數(shù)企業(yè)還只是處于配套生產(chǎn)的狀態(tài)，利潤薄、產(chǎn)品單一、產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平低下。
?。?）控制器
我國近年來在車身控制器方面取得了很大的發(fā)展，中國車身控制系統(tǒng)的增幅僅次于車載信息通信系統(tǒng)的增幅。
