环保要求升级，小型汽油机转向电喷
我国摩托车产量在08、09年达到高峰，年产销3000万辆，2011年以后由于“限摩令”等政策影响，销量逐步下滑。受排放标准“国三”升级“国四”的影响，2018年摩托车销量跌入谷底，只有1800万辆。不过伴随排放标准的升级，摩托车排放污染下降，各地“限摩令”出现松动。纳芯微市场副总裁兼传感器产品线总监高洪连认为，“限摩令”松动于全行业而言是利好，而要达到国四标准，原来的化油器发动机方案就满足不了要求，必须改为电喷发动机，这就给摩托车用压力传感器带来了新机会。
同样的现象也发生在通机市场，由于环保要求升级，通机发动机也要从化油器方案转换为电喷方案。通机是通用小型汽油机的缩写，一般指功率在30KW以内的汽油机。据高洪连介绍，通机市场虽然不太受关注，但其规模非常可观。在上世纪60年代，中国就开始通机生产制造，但在2000年之前，产量只有小几十万台的规模。2000年之后，受惠于国际分工重整及中国产业能力提升，整个通机供应链都在向中国转移。到目前为止，中国已经是通机的第一大生产国，2019年生产近3000万台，其中约70%是出口。通机的主要应用是以园林机械为主，也广泛用于小型机械动力配套、小型发电机组等场景，虽然不是道路车辆，但欧美主要国家对通机都有排放要求。我国规定，2018年新定型的汽油机小型动力装置产品污染物的尾气排放应当达到相当于美国环保署第三阶段排放控制水平，与国际先进水平接轨。通机出口一般要通过美国环保署EPA和CARB（美国加州空气委员会）法规要求，随着各国和地区对环保要求越来越高，通机也在向电喷方案切换。
电喷发动机中的传感器方案
相对化油器方案，汽车或摩托车的电喷系统很大程度提高了发动机的功率和扭矩，降低了油耗和废气排放量。其中，空燃比的控制是电喷发动机控制的关键，它直接影响发动机的动力性、经济性和排放性能。空燃比指标有两个，一个是功率空燃比，一个是经济空燃比，为了让发动机能够在性能、功耗和排放之间达到最好的平衡，实际的空燃比一般会被设置在功率空燃比和经济空燃比之间。电喷系统空燃比的控制逻辑如图所示，系统根据进气压力传感器、进气温度传感器和曲轴位置传感器信号确定发动机的进气量，然后根据目标空燃比确定基本喷油量。其中，进气压力传感器的响应时间、全温区精度等性能会对发动机工况产生直接影响。而摩托车转速非常高，对传感器响应时间的要求就更高。空燃比控制流程图
通机的电喷系统和摩托车类似，不管是两冲程还是四冲程通机，原来都是用化油器供油系统，在使用的过程中有很多弊端，比如油耗高、故障率高、冷机启动困难、尾气排放污染严重、对环境的依赖性强等。而电喷控制的通机与化油器相比有着显著优势。第一，较低的尾气排放，能够轻松达到国家法规标准，满足不同区域市场环保要求；第二，更高的燃烧效率，功率得到明显提高；第三，更低的燃油消耗，提高燃油经济性；第四，优秀的冷启动性能，解决寒冷环境下启动困难的问题；第五，超强的环境适应性，尤其是海拔高度变化较大时不用担心机器不能正常工作。环境适应性就是因为在电喷系统中导入了MEMS进气压力传感器，可以测量不同海拔位置，根据不同的大气压力来进行系统控制，所以可以解决高海拔工作困难的问题。在安装位置上，汽车和摩托车区别较大。汽车由于进气系统空间比较大，传感器安装位置富裕，所以对传感器尺寸要求不高。而中小排量摩托车主要使用三合一传感器，这种三合一传感器在结构上把压力、温度和节气门位置集成在一起，安装位置一般在节气门阀体上，形成一个节气门阀体总成。中小排量摩托车压力传感器由于离节气门很近，动力系统又比汽车小，所以气压变化会更显著，传感器本身也更紧凑，信号变化也更加明显。此外，摩托车通常转速很高，可以达到8000至10000转，高转速要求系统对压力变化响应时间要小于1毫秒。相比汽车而言，摩托车进气腔室更小，气压切换更快，所以对MEMS传感器的可靠性要求也更高。而且，摩托车用传感器要承受比汽车更恶劣的振动、温度和压力冲击等环境因素。
响应快、功耗低、过压保护能力强
压力传感器一般分为绝压（绝对压力）、差压（相对压力）和表压（表面压力）产品。汽油发动机中用到的进气压力传感器一般是绝压产品，绝压传感器就是相比绝对真空输出的气压数值。按量程又可以分为微压（±10kPa以内）、中压（40至500kPa）和高压（500kPa以上）。纳芯微在压力传感器方面有非常丰富的产品组合，包括信号调理芯片、MEMS压力传感器芯片，以及针对中高压力量程的陶瓷电容解决方案。从量程来看，可以覆盖2kPa-10kPa微压应用、100kPa-400kPa中压应用，以及500kPa以上到10MPa的高压应用。汽车市场是纳芯微重点关注的市场，产品的实现方式是纳芯微提供芯片，客户做成各种压力传感器总成，可以应用到汽车动力总成里的真空助力、刹车、机油以及空调压力等领域。在这些应用市场，纳芯微有非常丰富的前装配套经验，与很多自主品牌以及合资品牌的主机厂都有项目配合。
面向多种应用的带补偿MEMS集成式压力传感器
传统上压力传感器由模组公司提供，分别采购来自不同厂商的MEMS和ASIC，采用模组的形式去做标定。高洪连表示，这些产品无疑还有其存在的市场空间，但集成式的产品更方便客户使用，也会越来越被市场接受。在他看来，带补偿的MEMS集成式压力传感器优势有五方面：
MEMS和ASIC全部自主开发
关键委外厂商符合车规资质
完全符合车规可靠性标准
成熟IC产业链的产品化能力
自动化测试标定系统开发能力
纳芯微从芯片设计到标定应用都有完整的产业链能力。在设计上，纳芯微具备了从MEMS芯片到ASIC设计，再到传感器封装结构的设计仿真，及DFM（可制造性设计）/DFR（可靠性设计）流程审查的能力；在标定和应用上，纳芯微自建MEMS传感器封装实验室，具备工艺开发、DoE试验、快速封装及小批量验证能力。
MEMS芯片的标定工作非常复杂，如果交由客户承担这部分工作，会非常耗时耗力。纳芯微在自主知识产权的自动化标定系统上投入很大，现有自动化标定系统能够覆盖量产和研发，具备大规模交付能力，且全流程IT化，MES系统生产管控；在可靠性上，覆盖从工程导入到量产持续监控的完善系统的可靠性及环境耐久试验验证流程，以及可靠性验证试验条件。
目前，纳芯微还在规划新产品，不断丰富压力传感器产品矩阵。在与竞品的比较表中可以看出，与国外竞品相比，纳芯微的参数毫不逊色，甚至在反应时间、过压保护能力以及功耗上都有显著优势。
竞品比较表
“纳芯微是国内唯一能够提供车规级亚毫秒响应时间压力传感器所有核心器件的芯片原厂”高洪连总结，除了性能优势，纳芯微MEMS进气压力传感器在电喷系统应用上，还有国外竞品难以比拟的三大优势：
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