本節將對微型傳感器在汽車(chē)中的主要應用方向進(jìn)行分析，它們包括安全系統、提高舒適性/方便性/防盜、發(fā)動(dòng)機/驅動(dòng)鏈以及車(chē)輛監控和自診斷等四個(gè)方面。

    安全、舒適、無(wú)污染、經(jīng)濟性一直是汽車(chē)工業(yè)和用戶(hù)追求的目標。實(shí)現這些目標的關(guān)鍵在于汽車(chē)的電子化和智能化，先決條件則是各種信息的及時(shí)獲取，這勢必要求在汽車(chē)中大量采用各種傳感器。傳統的傳感器往往體積和重量大，成本高，它們在汽車(chē)的應用受到很大的限制。

    近年來(lái)從半導體集成電路(IC)技術(shù)發(fā)展而來(lái)的MEMS (Microelectromechnical System, 微電子機械系統)技術(shù)日漸成熟。利用這一技術(shù)可以制作各種能敏感和檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器，這些傳感器的體積和能耗小，可實(shí)現許多全新的功能，便于大批量和高精度生產(chǎn)，單件成本低，易構成大規模和多功能陣列，這些特點(diǎn)使得它們非常適合于汽車(chē)方面的應用。

    80年代初，微型壓阻式多路絕對壓力（Manifold Absolute Pressure）傳感器開(kāi)始大批量生產(chǎn)，取代了早期采用LVDT技術(shù)的壓力傳感器。80年代中期微型加速度傳感器開(kāi)始用于汽車(chē)安全氣囊,它們是到目前為止大量生產(chǎn)的、并在汽車(chē)中得到廣泛應用的微型傳感器。然而微型傳感器的大規模應用勢必將不限于發(fā)動(dòng)機燃燒控制和安全氣囊,在未來(lái)5～7年內包括發(fā)動(dòng)機運行管理、廢氣與空氣質(zhì)量控制、ABS(antilock brake system,防抱死系統）、車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制、自適應導航、車(chē)輛行駛安全系統（如氣囊和障礙物檢測與避撞等）在內的應用將為MEMS技術(shù)提供廣闊的市場(chǎng)。

    全世界的汽車(chē)產(chǎn)量將從2000年的4750萬(wàn)輛(包括客車(chē)、特種車(chē)輛和輕型卡車(chē)）增長(cháng)到2005年的5400萬(wàn)輛。2000年汽車(chē)用電子產(chǎn)品的市場(chǎng)為227億美元，預計到2005年達到309億美元，年平均增長(cháng)率達到6.3%。相應的每部汽車(chē)在電子產(chǎn)品方面所花費的成本從2000年的477美元增加到2005年的572美元。

    據文獻報道，2000年汽車(chē)傳感器的市場(chǎng)為61.7億美元(9.04億件產(chǎn)品），到2005年將達到84.5億美元(12.68億件），增長(cháng)率為6.5%(按美元計)和7.0%(按產(chǎn)品件數計）。2000年北美所占汽車(chē)傳感器市場(chǎng)份額最大，為47%，接下來(lái)分別是歐洲(26%),日本(22%),和韓國(5%)。

    速度和位置傳感器占2000年全部汽車(chē)傳感器市場(chǎng)(以美元計）的38%，接下來(lái)是氧氣傳感器（20%)、空氣質(zhì)量流量傳感器（13%）、加速度計(11%）、壓力傳感器(10%）、溫度傳感器(5%)及其他(3%）。

    2000～2005年度汽車(chē)傳感器的主要增長(cháng)領(lǐng)域包括以下幾個(gè)方面：用于車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制和安全氣囊的加速度計；用于傳動(dòng)、剎車(chē)、冷卻、輪胎、燃油等方面的壓力傳感器；用于車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制、翻車(chē)報警和GPS后備的偏航速率傳感器；用于輪速以及凸輪軸、機軸、踏板位置敏感的位置傳感器；車(chē)廂環(huán)境監控的濕度傳感器；日光、雨水和濕度傳感器；用于近距離障礙物檢測和避撞的測距傳感器。

    汽車(chē)部件需要滿(mǎn)足多項環(huán)境、可靠性和成本等方面的要求。具體來(lái)說(shuō)，它們一方面必須能經(jīng)受各種高低溫、振動(dòng)、沖擊、潮濕、腐蝕性氣氛、電磁干擾等不利因素的考驗；另一方面也必須適于大批量生產(chǎn)，一般要達到每年一百萬(wàn)件以上，這不僅是汽車(chē)量產(chǎn)的需求，也是收回設計和制造方面的巨額投資所必需的。此外，其可靠性也應與汽車(chē)高達10年/15萬(wàn)英里的使用壽命相一致?？偠灾?，汽車(chē)部件是“軍品的質(zhì)量，民品的價(jià)格”。

    絕大多數微型傳感器采用硅材料。眾所周知，硅材料容易獲得很高的純度，有良好的機械性能且重量較輕，本身具有光電效應、壓阻效應和霍爾效應等多種傳感特性，且便于制作信號敏感與處理電路集成的傳感器。微型傳感器的主流工藝是硅基微機械加工工藝，它來(lái)源于已經(jīng)成熟的半導體工藝，可以同時(shí)加工出大量幾乎完全相同的機械結構。因此，除了具有體積小、重量輕、能耗低等優(yōu)點(diǎn)外，微型傳感器的可靠性較高，其供貨價(jià)格也可以遠遠低于采用傳統機電技術(shù)和工藝的傳感器。MEMS技術(shù)勢必將成為汽車(chē)傳感器的主流技術(shù)。最近的Roger Grace Associates/Nexus報告估計汽車(chē)用MEMS產(chǎn)品的銷(xiāo)售額將從2000年的17.5億美元增加到2005年的22.7億美元，年均增長(cháng)率為16.9%。

    由于基于MEMS技術(shù)的微型傳感器在降低汽車(chē)電子系統成本及提高其性能方面的優(yōu)勢，它們已經(jīng)開(kāi)始逐步取代基于傳統機電技術(shù)的傳感器。早期的多路絕對壓力傳感器已經(jīng)基本為微型化的傳感器所替代，目前這種傳感器的敏感元件和信號處理電路已經(jīng)可以集成在同一芯片上，從而大大縮小了體積并可以提高可靠性和減小干擾。

    在其它壓力敏感應用，特別是惡劣環(huán)境中（如置于發(fā)動(dòng)機油和散熱器冷卻劑中的），一般采用分立元件構成的陶瓷電容式壓力開(kāi)關(guān)，它們現在將逐步被用鍵合方法制作的硅應變計（一般固定在成本低而堅固的封裝中）或壓敏電阻芯片（裝在帶不銹鋼膜片端蓋的充滿(mǎn)硅油的硅制外殼中)所替代。目前可以提供這類(lèi)產(chǎn)品的廠(chǎng)商有Keller,Measurement Specialties、SSI Technologies、Fasco以及Integrated Sensor Solutions(ISS)/Texas Instruments。質(zhì)量流量傳感器通常是用分立的熱線(xiàn)構成的，而目前Bosch公司利用表面微機械方法制。