2016年,《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和试验方法》通过强制性国家标准技术审查;根据规定,自2020年1月1日起,所有中国市场在产乘用车将开始实施强制安装TPMS(胎压监测系统)的要求。
目前,在售乘用车搭载的TPMS主要分为两种功能,其中,胎压报警是利用ABS的轮速传感器,间接的得到胎压报警功能,不需要额外的硬件,只需要软件设置即可,也被称为间接式胎压监测系统。
另一种,就是胎压显示,也称为直接式胎压监测系统,基于安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压,利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系统,然后对各轮胎气压数据进行显示。
不过,目前仍有不少品牌及车型考虑成本因素,并没有采用直接式胎压监测系统。高工智能汽车研究院监测数据显示,2022年中国市场(不含进出口)乘用车前装标配直接式胎压监测系统1237.07万辆,渗透率为62.07%。
在直接式胎压监测系统供应商部分,森萨塔、保隆(含保富)、太平洋工业(日系为主)排名2022年中国乘用车市场前装份额前三位,合计超过70%;目前,TPMS系统的前装价格在200元左右。
近年来,TPMS的技术也在进行更替。
比如,特斯拉的TPMS供应商早期是大陆集团,设计方案采用传统的射频信号(315Mhz或者433Mhz)实现,专门用了一个接收机来接收TPMS的RF信号。此后,特斯拉改用蓝牙方案(实现双向通信)来实现TPMS功能,并交由外部代工厂进行生产。
基于蓝牙方案的双向通信还实现了传统单向UHF无法实现的网络安全认证,并增加了一层防止黑客入侵的保护。同时,可以通过OTA在线升级,更新与轮胎相关的新功能和升级软件,并为远程诊断提供支持。
在核心的芯片部分,安森美在今年3月推出了蓝牙低功耗联接的超低功耗车规级无线微控制器(NCV-RSL15),小巧的尺寸完全适用于便携式远程接入设备和其他空间受限的轮胎和车辆内。
同时,随着车辆无线接入点数量的增加,如何确保潜在攻击载体的安全,以防止无线接入未经授权的用户端到车载中央计算机或中央处理单元,也是接下来的技术门槛。
比如,NCV-RSL15采用Arm® CryptoCell™,提供最新的嵌入式安全技术,具有基于硬件的信任根安全启动、多用户可访问的硬件加速加密算法和空中下载固件(FOTA)功能。
而在核心的芯片部分,中国本土供应商也在开始发力。
2019年,杰发科技完全自主设计的首款胎压监测传感器芯片-AC5111正式量产。此后,该公司又推出了第二代车规级全集成胎压监测专用传感器芯片AC5121。
另一家公司—宁波琻捷电子则是成立于2015年,创始团队在车规级传感器芯片领域有多年的技术积累。公司以汽车传感器芯片作为切入点,实现了高性能,低功耗,低成本的解决方案。目前,公司的产品已经在部分一线车企实现前装量产上车。
该公司此前也表示,对于智能网联以及自动驾驶来说,TPMS同样潜力巨大,未来,将TPMS与智能网联、自动驾驶联结是一大探索方向。2021年,琻捷电子也在国内市场率先推出了基于BLE技术的SNP736方案。
此外,在MCU部分,苏州云途半导体在2021年拿到了小米长江基金、保隆科技的战略投资。公司研发的首款车规级32位MCU芯片YTM32B1L系列产品,也主要应用于传感器控制、胎压监测等市场。