未来惯性传感器在汽车中的应用趋势

随着汽车智能化的渗透，辅助驾驶系统和车载导航几乎成为目前乘用车的标准产品。在这两个功能中，惯性传感器IMU起着不可或缺的作用。IMU可以通过MEMS技术将多轴加速度计和陀螺仪集成到一个BA03T芯片中，可以为车辆中的所有控制单元提供车辆的即时运动状态。结合卫星定位数据，可以通过算法更准确地计算车辆的实时位置。

过去，汽车IMU主要来自博世，ST、TDK和其他制造商供应，但是近年来国内IMU制造商也开始进入汽车市场，并取得了良好的效果。

2023深圳国际传感器与应用技术展览会(SensorShenzhen2023)于3月29日在深圳福田会展中心举行。本次展览会上，小编采访了河北美泰电子科技有限公司市场经理张星辉，了解到国内厂商在汽车IMU方面的一些进展。

结合导航带动IMU市场爆发，传感器融合是一种趋势

河北美泰电子有限公司是中国电子科技集团第十三研究所控股的有限责任公司，专业从事MEMS设备和系统的研发、生产和销售。目前，惯性设备和压力设备专注于汽车和工业领域。

据张星辉介绍，IMU是美泰电子首款涉足汽车领域的产品。2017年，公司与汽车制造商合作，打造高精度定位模块。过去惯性设备需要价值几十万的高精度光纤陀螺，车内没有办法量产。

虽然MEMS的精度相对于光纤来说相对较低，但其体积小、价格低、批量化的优势仍然受到汽车公司的青睐。因此，它演变成了目前的组合导航系统，里面有天线，将车辆的行驶数据和六轴IMU融为一体，成为组合导航。

据悉，2020年，随着组合导航市场的爆发，IMU市场也得以释放。据张星辉介绍，美泰电子六轴IMU产品的出货量已达数百万，去年销售额约70万套。

不难发现，近年来，国内汽车公司在进行L2+辅助驾驶时，如城市NOA(导航辅助驾驶)，基本都是结合高精度地图来实现的。因此，能够提供高精度定位的组合导航系统已经成为所有具有NOA功能的汽车公司的迫切需求。

另一方面，IMU也可以在没有卫星信号的情况下用于自动驾驶。然而，对于IMU在自动驾驶中的应用，张星辉认为汽车公司仍然认为成本太高:“虽然从以前的几千块钱到现在已经达到了几百块钱，但众所周知，汽车传感器的目标定位是几十块甚至几块钱。”

因此，张星辉认为，未来惯性传感器在汽车中的应用趋势主要有三个方向:一是数据共享；二是传感器融合；第三，集成和小型化。惯性传感器在汽车上使用的地方很多，比如涉及安全性的ESP、气囊、ECS、电子刹车和未来的自动驾驶等。未来的汽车公司希望将这些传感器融合在一起，比如只需要在气囊上放两三个IMU，或者放在ESP上，共享所有六轴信息。悬架、自动驾驶等可以使用这些数据。

“未来，包括我们美国和泰国电子在内的六轴高精度IMU已经与许多汽车制造商联系在一起，即用集成的六轴IMU取代以前的三四五轴产品。因此，未来这种惯性设备在汽车上的数量会减少，但它的功能会得到改善，可靠性会更高。”

与技术和指标相比，成本控制更关键。

很多时候，人们会更加关注国内外厂商的技术水平比较，但对于国内厂商来说，作为后来者，如何进入市场同样重要。

在IMU领域，张星辉表示，在性能指标可以被汽车制造商接受的前提下，降低成本的效果已经达到了几百块钱，甚至在未来达到了几十块钱，这也是一种领先。因为一个产品再好，如果人们不能接受价格，也永远不可能大规模生产。

因为在汽车市场，其实技术指标并不是核心，汽车公司更注重产品的可靠性。例如，一些制造消费惯性设备的国际制造商可以满足汽车使用指标，因为他们的许多设备只卖十几美元或几美元。但是由于没有相关的认证，汽车公司往往不会选择这些产品，所以认证也是一个很大的困难。

目前，美泰科技的IMU在国内汽车规则认证方面处于领先地位。自2017年以来，ISO26262和AEC-Q100的认证已经通过。但是很明显，要获得这些认证，投入的成本不会低。目前芯片公司进入汽车行业的难题是如何在满足汽车公司要求的同时，最大限度地降低自己产品的成本。

技术和指标并非难题，最大的问题是成本控制。

除了价格，对于汽车公司来说，设备的装载案例也是一个关键的考虑点。因为有装载案例，意味着设备已经通过实际应用得到验证，大大降低了汽车公司使用新供应商产品的风险。

张星辉说，从0到1进入汽车市场是最难的，因为每个汽车厂商都会问你:你在哪里安装过，有什么装车经验？你只能说我的装车经验是0或者哪里还在验证。这个时候，汽车厂商通常会拒绝继续和你交流。

“我们的惯性传感器很好。压力传感器从前年开始向外推送。直到现在，我基本见证了我们公司从0到1的全过程，真的非常非常困难。所以我也很佩服这些在中国做传感器的人，从0开始，然后一点一点做市场份额，不容易。”

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