12月5日-6日，由中国汽车工业协会和中国电子科技集团有限公司共同主办的“2023全球汽车芯片创新大会暨第二届中国汽车芯片高峰论坛”在无锡举办。本届芯片大会以“共享中国机遇•共谋创新发展•共赢产业未来”为主题，设置了“1场高层峰会、1场主旨论坛、4场主题论坛”共6场会议。其中，在12月6日下午举办的“主题论坛一：全球汽车芯片创新成果”上，河北美泰电子科技有限公司总经理吝海锋发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录：

　　各位领导、各位嘉宾，由我来给大家汇报MEMS传感器在智能汽车感知应用中的应用。我的报告分为以下四个部分：
　　1、MEMS传感器芯片的国内外发展趋势。
　　2、MEMS芯片在智能汽车感知控制中的应用。
　　3、自主MEMS芯片创新突破成果。
　　4、国产汽车在MEMS市场中的机遇。
　　我们理解为MEMS就是一种加工方法，MEMS是一个传感器，它有的特性是一种产品一种工艺一种封装，而且每种MEMS的器件都需要不同的封装，以及摩尔定律推动了MEMS的发展。我们知道MEMS对微电子来说我们自己理解就是线条更细，但是MEMS是三维的一种构成，MEMS发展反之又推动了集成电路的发展。
　　MEMS的产品和技术产业链分两个部分，一部分是传统的IDM模式，比如说像传感器的芯片设计一直到模块整个批量生产，还有是垂直整合的形式，两种形态构成了MEMS的基本产业链。
　　2022年到2028年全球市场的趋势，未来的市场将以5%的复合增长率从145亿美金可以增长到200亿美金，这里面需要说明的是因为MEMS的发展带来了内卷特别严重，所以在消费端它的增长率只有4%。恰恰相反在无人汽车、无人驾驶的需求汽车MEMS市场将以年7%的增速增加。但是MEMS为什么会在汽车上会有这么大的增长，因为MEMS在汽车上有它自己独有的趋势，它在成本、体积、功能各个方面都替代传统的传感器，芯片化、微型化、微加工还有高动态性能使它在汽车的优势非常明显。
　　第一个观点车上所有的惯性传感器都是MEMS技术，一个汽车中有50颗MEMS芯片，一半是惯性，包括气囊检测、倾斜、车身稳定系统、空气悬架、高精度定位、Tbox以及防盗系统都是惯性器件。它的市场2022年仅中国就有77亿，到2027年可以到126亿，现在国际上博世、ST、TDK占垄断定位，国产的替代份额比较大。
　　二是压力传感器是汽车市场拥有最多的一些传感器，2022年汽车的压力芯片是60亿，2027年可以到100亿，价格大概在20-40元，可以用在汽车的空调压力、电池包压力、轮胎压力、刹车压力等各个方面，它的市场份额还是在逐步地扩展。
　　这些应用在智能汽车到底有什么样的核心作用，第一个观点就是MEMS传感器是汽车的神经元，它是获取信息和执行系统的重要部件，无论是动力系统、电子制动系统包括我的车身姿态控制以及安全气囊各个方面都需要MEMS传感器作为它的感知，而且我们可以把它细分来看，加速度传感器、压力传感器、陀螺仪与流量传感器在汽车中用的最多，当然也有麦克风，占汽车MEMS的99%以上。
　　在混动和燃油汽车中主要是用于动力组成的系统车身和底盘的加速度、排放、动力组成、悬架具有至关重要的作用，可以看围绕汽车周围一圈速度、排放、刹车、空调各个方面都是MEMS的具体应用场景。
　　对于新能源汽车来说全面感知就是智能网联车的基础，这个很明确的车身感知包括压力、流量、陀螺及加速度传感器等，以及车上所有的70-150个MEMS传感器，还有环境的传感器，比如说现在比较火热的激光雷达，激光雷达其中有一个技术路线就是采用MEMS微反射来实现的，所以在智能网联汽车中MEMS会用得更多。
　　我要重点强调IMU，IMU我们自己叫微惯性测量组合，它是由三轴加速传感器和三轴陀螺组成的，再往下可以组成惯导系统，作为IMU是车身的惯导中心，在右图我们可以看到这次广州车展极氪推动了移动机器人的概念，把车定位移动机器人，这也是长安汽车所倡导。
　　既然是移动机器人，机器人的小脑必不可少，MEMS的IMU就是机器人的小脑，所以通过惯性器件来控制车的姿态。
　　到了L3级以上的自动驾驶水平车辆必将拥有高精度的定位，这里面可以看到惯性测量，测量稳控以及惯性导航三个层面上从车身的环境感知一直到车的高精度定位，对于这种惯性器件的要求会越来越高，而且是将来最底层的逻辑。
　　为什么说IMU是自动驾驶最后一道防线，因为IMU是相对自身推演的，是一个黑匣子系统，它不接受外界的任何信号也被安装在车身的中心的位置，比如说新能源车就装在手套箱下的车身的质心位置，可以不受到外界雨淋包括振动冲击，而且IMU自己推算相比融合转速、方向盘转角甚至胎压来说它的置信度远远高于其他的定位结果。所以在（经纬度、三维速度、姿态、时间）PVAT各个角度来说IMU是一个高精度的传感器组合。
　　车身融合惯导中心是未来的趋势，这里面我们可以看到安全等级最高的安全气囊，现在最新的安全法规要求安全气囊加IMU，要监测车身的翻滚姿态以打开气囊，包括车身的ESP、ESC的底盘控制系统、底盘悬架系统还有智能座舱都集成了IMU传感器，甚至智能驾驶的Tbox方案里包括IMU，智能驾驶中的Pbox高精定位都需要。
　　所以我们演变未来的终极形态是:气囊IMU（高安全性）＋智驾IMU（高精度）融合的系统。当然这两套融合对于整车来说要从域控的方案打破各个部门的藩篱，比如说做底盘的、做气囊、做智驾的团队和部门的都要融合在一起，这是未来的方向。
　　我们欣喜地看到国内有些整车厂已经开始这方面的尝试，这也是我们合作的机遇。
　　当然我们还在讲一个逻辑，惯性传感器是智能驾驶感知的底座，我们作为感知大家首先盯的是激光雷达，包括摄像头，甚至超声波雷达，但是我们自己看来，上面这些都是我们用来避障的。真正的惯性产品，尤其在L3及以上，它的惯性导航和惯性测姿是整个车底层的运行逻辑。再往下就是算法，云计算和整车系统软件。现在有人提的纯视觉，甚至去高精度地图的方案。在我们看来，这两个方案推进反而更需要高精度惯性传感器。
　　第三，我们就讲讲有这些产品、技术，我们自主在干什么。美泰是中国电科旗下MEMS专业公司，我们在石家庄，立足于惯性、传感和射频系统；我们做了20余年的MEMS。预计2030年计划百亿的收入，两千人的规模。我们现在是汽车芯片产业联盟的理事长单位，我们也在执行ISO26262的安全体系标准。
　　首先第一款是高精度的微惯性测量的IMU芯片，这是国内第一款通过AEC-Q100，ISO26262 ASIL-D级的认证，高精度、高可靠、体积小，而且可以适应汽车精工级的应用。我们在2017年和上汽广州合作开发了国际首款Tbox产品，开创了高精度的惯性导航在自动驾驶应用的先河。这种高精度的IMU，之前都是航空航天用的，汽车上不可能用得起。我们把价格成功从3~5万打到了3000-1000之内。所以在L2级的制价的标配，目前市场试占率超过70%，累计出货百万颗。
　　第二，我们最近开发了气囊的加速传感器系列，这个芯片也是ASIL-D级的功能安全认证。我们这种全球“脱钩断链”的情况下，包括疫情造成短缺是我们研发的动力。因为气囊芯片是被动安全最核心的测量芯片，在前些年国外如果有，国内不会用。我们2012年就把这个芯片开发出来了，但是国内并没有人用。
　　这次我们自主化，在自主配套机遇的情况下才得到应用。目前已经成功定型，现在累计实现订单100多万。我们自己原创开发了FC的压力芯片，他们可以通过压敏电阻直接集成在真空腔里面，可以实现TSV的无引线封装，可以实现汽车物联网的芯片直接测量液体压力，对比传统的技术是颠覆的。我们在国际原创的技术下，开发了系列的无引线封装压力传感器系列，这样可以在新能源汽车、热管理包括整个压力系统，都可以做到批量的应用，这个我们已经在批量出货。
　　第四讲我们国产汽车MEMS的市场机遇。2022年我们的前五名自主品牌有三位，今年的9月份，我们自主品牌的占有率已经超过56%多，而且今年我们的新能源汽车正超过850万辆，而且这种智能化、电动化的转型、智能驾驶的高速发展，对于我们汽车芯片带来新的机遇。在工信部的支持下，全面布局替代，国内芯片已突破了关键技术，正在加快体系和产能建设。
　　我们做出预计，2025年光自主品牌的MEMS压力传感器需求是2亿颗，加速度传感器需求是1.5亿颗，IMU是0.8亿颗，这都是我们的机会，现在就瞄准这个市场去全面布局发力。
　　中国电科美泰科技全面布局汽车的领域产品两类，一种惯性类，从IMU到Pbox；传感器类包括安全气囊加速度传感器，各样压力系列产品，都在陆续供货中。已经在跟广汽、一汽、上汽、奇瑞等整车厂在合作。
　　我们的惯性产能现在已经建了500万，压力建了1000万的产能，我们的气囊产品，就两千四百万的产能全力瞄准批量，未来还将扩大。作为中国电科的品牌代表，我们的MEMS传感器实现了百万交付，得到了《人民日报》《光明日报》和新华社主流媒体的肯定，这也是自主品牌在芯片领域的突破。
　　最终我们也想说的就是新能源汽车和智能驾驶带来了国产芯片的重大机遇。在传感器芯片领域有两点原因：我们自己在进步，国外没有太多的进步；第二，国内自动驾驶技术已经部分技术和产品有引领的优势，有像上午讲的，我也希望整车厂能够开创一些新的领域，自己定义。
　　比如我们的传感器测量，我们之盯的都是时域的，为什么不能用频域的，若用了频域信号，我们的一起定制，我们的自主产品优势就可以更加紧密合作开发。我们也希望国内的整车厂、Tier1，包括芯片联合一起来形成产业联盟，创造更多的产品和应用，制定新的标准，引领汽车产业的发展。
　　我的报告到这里就结束了，谢谢各位专家！
　　（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）