新舊賽道切換，汽車壓力傳感器國產(chǎn)替代正當(dāng)時

“汽車智能電動化發(fā)展，于汽車壓力傳感器而言從來都不是負(fù)面消息?！比涨埃谂c武漢飛恩微電子有限公司（以下簡稱為飛恩微電子）總經(jīng)理 王小平先生溝通時，他如是表示。

毫無疑問，我們正站在百年未有之大變革的十字路口，此前所預(yù)判的節(jié)能與新能源汽車新車滲透率各占一半大概率將提前實現(xiàn)，純?nèi)加蛙嚨臅r代正在加速退場。

中國電動汽車百人會理事長陳清泰進(jìn)一步指出，未來汽車對傳統(tǒng)汽車的顛覆性，將使傳統(tǒng)零部件體系的50%以上面臨重構(gòu)，內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域岌岌可危，其中便包括廣泛用于動力系統(tǒng)中的壓力傳感器。

這在王小平看來，汽車產(chǎn)業(yè)新舊賽道切換，勢必將給傳統(tǒng)壓力傳感器帶來沖擊，但同樣蘊(yùn)藏更多發(fā)展機(jī)遇。

拐點初現(xiàn)，百億賽道迎來發(fā)展新機(jī)遇

壓力傳感器，是指將測量流體的壓力信號轉(zhuǎn)換成可用的輸出電信號的器件或裝置。 壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。在汽車中多應(yīng)用于發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)，變速箱系統(tǒng)，熱管理系統(tǒng)，輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)、制動系統(tǒng)，尾氣排放系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中。

就市場研究機(jī)構(gòu)Mordor Intelligence數(shù)據(jù)顯示，2019年全球汽車壓力傳感器市場價值46.5億美元，預(yù)計到2025年達(dá)到74.8億美元（約合504.7億元人民幣），復(fù)合年增長率約為8.23%。

圖片來源：Mordor Intelligence

而正如前文所說，智能電動車的加速發(fā)展直接影響著傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)動力系統(tǒng)中壓力傳感器需求的減速，這是否預(yù)示著這一市場的終結(jié)？

很顯然并不會。

聚焦汽車傳感器，伴隨汽車電氣化、智能化高速發(fā)展，各大重磅新車就環(huán)境感知展開“軍備競賽”，就性能、數(shù)量一較高下。

事實上，智能駕駛時代所需的不只是“看”得更遠(yuǎn)、更清晰的“眼睛”，更需打通各大“神經(jīng)末梢”，進(jìn)而更為準(zhǔn)確地感知汽車自身信息，并作出更為快捷的決策，和更為準(zhǔn)確的執(zhí)行，為未來自動駕駛提供實現(xiàn)基礎(chǔ)。

其中，被廣泛應(yīng)用于動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)以及車身系統(tǒng)的壓力傳感器至關(guān)重要。

“我們堅信，短期內(nèi)內(nèi)燃機(jī)難以退出歷史舞臺?！蓖跣∑椒治鲋赋觯诩冸娂夹g(shù)尚存諸多瓶頸的現(xiàn)階段，混合動力技術(shù)將是未來一段時間內(nèi)實現(xiàn)汽車節(jié)能減排有效且快捷的途徑。在此基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)汽車壓力傳感器市場將依然堅挺。

飛恩微電子 王小平先生；圖片來源：飛恩微電子

面向未來，在他看來，更為嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)、燃油經(jīng)濟(jì)效應(yīng)以及純電動車帶來的熱泵空調(diào)、智能底盤都將帶來新的發(fā)展機(jī)遇，并進(jìn)一步提升價值屬性。

王小平預(yù)測，“伴隨這些新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷上量，我相信至2030年汽車壓力傳感器市場將在數(shù)量上和銷售額上都仍將維持穩(wěn)定增長態(tài)勢?！?/p>

打破外資壟斷，國產(chǎn)替代正當(dāng)時

產(chǎn)業(yè)趨勢明確，但不得不承認(rèn)的是，起步晚、技術(shù)空心化、人才儲備匱乏等一系列的發(fā)展困境，成為制約中國汽車業(yè)大而不強(qiáng)的痛點所在，汽車壓力傳感器更是如此。

就目前來看，當(dāng)前汽車壓力傳感器多以MEMS技術(shù)為主，即基于MEMS技術(shù)和半導(dǎo)體集成電路制造加工技術(shù)，以利用單晶硅硅片等傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料制作而成的芯片作為主要組成部分，將壓強(qiáng)信號轉(zhuǎn)化為電信號。

源于其體積小、重量輕、功耗低、響應(yīng)時間短、可批量化生產(chǎn)、成本低、易于集成等眾多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于汽車、消費電子、航空航天、醫(yī)療保健和工業(yè)控制等領(lǐng)域。

但截至目前，外資企業(yè)幾乎壟斷了全球MEMS壓力傳感器市場，高筑的技術(shù)壁壘下本土玩家屈指可數(shù)，國產(chǎn)化率甚至不足5%。

當(dāng)然，“極少”并非完全沒有，飛恩微電子便是最具代表性的企業(yè)之一。

以飛恩微電子為例，其誕生于2011年，是一家以汽車電子、工業(yè)電子和消費電子產(chǎn)品為核心業(yè)務(wù)，產(chǎn)品覆蓋整車所有壓力傳感器應(yīng)用的高新技術(shù)企業(yè)。并早在2017年與全球著名商用車輛制動系統(tǒng)制造商德國克諾爾達(dá)成合作，并為其提供第一款制動壓力傳感器，隨后進(jìn)入天納克、博格華納、康斯博格等國際零部件巨頭供應(yīng)鏈體系。

在中國，“2020年之前，本土企業(yè)想要切入安全件、法規(guī)件的供應(yīng)鏈體系尤為困難?！蓖跣∑教寡浴?/p>

但值得肯定的是，在當(dāng)前地緣政治博弈大背景下，脆弱的全球供應(yīng)鏈讓我國汽車產(chǎn)業(yè)清醒地認(rèn)識到關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。關(guān)鍵領(lǐng)域的國產(chǎn)替代和安全意識已經(jīng)覺醒，戰(zhàn)略驅(qū)動下諸多領(lǐng)域國產(chǎn)替代迎來新的契機(jī)。

仍以飛恩微電子為例，“我們專職于研發(fā)的人員達(dá)90人，占據(jù)公司員工25%左右。研發(fā)團(tuán)隊涵蓋了力學(xué)、半導(dǎo)體、熱、流體、電路、軟件等多學(xué)科?！蓖跣∑浇榻B道。

截至目前，企業(yè)已授權(quán)發(fā)明專利60余項，另外還有100多項專利在審，如果算上實用新型，已授權(quán)專利突破200項，并每年仍在快速遞增中。

全自主研發(fā)的國內(nèi)首款車規(guī)級MEMS壓力芯片；圖片來源：飛恩微電子

多年如一日地研發(fā)積累，讓飛恩微電子擁有著其他本土玩家難以比擬的技術(shù)、市場以及質(zhì)量優(yōu)勢，借此，其已同國內(nèi)外各大汽車主機(jī)廠及Tier 1達(dá)成合作。

MEMS + “金屬厚膜”，做本土壓力傳感器破局者

具體來看，飛恩微電子當(dāng)前主要產(chǎn)品聚焦在MEMS壓力傳感器上，建有一整套自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計制造實力，擁有近10條自動化產(chǎn)線，每年可向市場推出千萬只傳感器產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外不同客戶的多重需求。

但想要進(jìn)軍更高需求的市場，打破外資壟斷，并進(jìn)一步打造深度專業(yè)化“護(hù)城河”形成差異化核心競爭力，“我們從來不做‘me too’的事情，一直堅持自主創(chuàng)新，從技術(shù)本身尋求差異化和競爭優(yōu)勢。”王小平如是堅持道。

基于這一理念，飛恩微電子自2013年開始嘗試新的壓力傳感器技術(shù)，例如基于獨特的金屬厚膜技術(shù)打造的壓力傳感器，用于彌補(bǔ)MEMS技術(shù)對于流體高壓力測量的不足，并突破了數(shù)十年國產(chǎn)壓力傳感器信號漂移、穩(wěn)定性差、壽命短的難題。

現(xiàn)階段，基于金屬厚膜技術(shù)的ESC制動壓力傳感器在汽車穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電子液壓制動系統(tǒng)等領(lǐng)域均已實現(xiàn)部分國產(chǎn)替代，幾乎同國內(nèi)所有相關(guān)系統(tǒng)頭部企業(yè)建立合作。

王小平進(jìn)一步透露，“2021年底，我們正式通過了ISO26262功能安全認(rèn)證，并已和一家歐洲客戶共同研發(fā)了第一款符合功能安全認(rèn)證的ESC壓力傳感器?！?/p>

而為滿足日益高漲的市場需求，飛恩微電子第一條乘用車ESC壓力傳感器智能產(chǎn)線已建成投產(chǎn)，致力于至2025年實現(xiàn)1000萬只基于金屬厚膜技術(shù)壓力傳感器的規(guī)劃產(chǎn)能。

面向未來自動駕駛時代所需的電子機(jī)械制動系統(tǒng)（EMB），飛恩微電子也已做足準(zhǔn)備。“目前我們已和歐洲及國內(nèi)超過5家頭部企業(yè)達(dá)成合作，個人預(yù)計最快將在2026-2028年迎來量產(chǎn)元年。”王小平如是透露。

除此之外，飛恩微電子還針對汽車熱管理系統(tǒng)推出了基于MEMS技術(shù)打造的P+T壓力溫度集成傳感器。不同于市場上的陶瓷電容技術(shù)，創(chuàng)新性的采用MEMS技術(shù)來測量冷媒壓力，解決了在中等壓力4MPa壓力范圍的MEMS芯片貼片的可靠性難題，并為未來傳感器尺寸進(jìn)一步縮小提供了很大可行性。

“目前，其P+T壓力溫度集成傳感器已通過國際多家主流客戶的實驗認(rèn)可，將在今年開始陸續(xù)投入量產(chǎn)?！蓖跣∑饺缡峭嘎?，“國內(nèi)市場也已獲得合資廠項目定點?！?/p>

P+T壓力溫度集成傳感器；圖片來源：飛恩微電子

而正是得益于在研發(fā)、制造等領(lǐng)域的整體實力，飛恩微電子成立至今獲得了多方資本及產(chǎn)業(yè)伙伴的青睞，累計完成6輪融資，吸引風(fēng)險投資逾4億元。

正如前文所說，汽車產(chǎn)業(yè)新舊賽道正在快速迭代，但無論是在歐陽明高院士還是諸多行業(yè)專家看來，留給本土企業(yè)發(fā)展的窗口期正快速收窄。對于國內(nèi)汽車壓力傳感器產(chǎn)業(yè)而言，是否具備更為完備的研發(fā)、制造實力，能否為客戶提供更為優(yōu)質(zhì)、可靠的產(chǎn)品，從而站穩(wěn)市場，尤為關(guān)鍵。

值得肯定的是，作為深耕汽車壓力傳感器數(shù)年的技術(shù)提供商，飛恩微電子已經(jīng)具備幾乎所有汽車系統(tǒng)所需要的壓力傳感器的自主研發(fā)、制造實力。面向未來，“我們不滿足于成為一家國內(nèi)壓力傳感器供應(yīng)商，愿景是成為全球一流傳感器供應(yīng)商?！蓖跣∑饺缡菚诚?。

來源：蓋世汽車
作者：Garcia