中国粉体网讯 电动化浪潮下汽车的各大系统设计均发生翻天覆地的变化，不仅发动机变速箱等这些大总成正经历一场变革，其零部件材料及设计的新旧更替也在迅速刷新着整条产业链。
车用传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件。目前，随着汽车电子化和自动化程度越来越高，车用传感器成为了汽车必要零件，一辆普通的家用轿车上的传感器数量可多达200余只。
对于压电陶瓷型传感器来讲，常见的有压电陶瓷爆震传感器、超声波传感器、加速度传感器等，其主要是利用其压电效应和逆压电效应来实现各种测量和控制功能。比如：
声纳：汽车倒车雷达、泊车辅助系统等都需要使用声纳进行距离测量。压电陶瓷可以作为声纳的发射器和接收器，利用其压电效应将电信号转换成声波信号，并将接收到的声波信号转换成电信号。
惯性传感器：惯性传感器可以测量汽车的加速度、角速度等信息，从而实现车辆稳定性控制、安全气囊等功能。压电陶瓷可以作为惯性传感器的振动元件，利用其压电效应将机械振动转换成电信号。
压力传感器：汽车发动机需要对气缸内的压力进行监测，以确保燃烧效率和排放水平。压电陶瓷可以作为压力传感器的敏感元件，利用其逆压电效应将受力变形转换成电信号。
加速度计：加速度计可以测量汽车的加速度和倾斜角度等信息，从而实现车辆稳定性控制、自动驾驶等功能。压电陶瓷可以作为加速度计的敏感元件，利用其压 电效应将机械振动转换成电信号。
压电陶瓷在汽车领域中有着重要的应用价值，2022年全球压电陶瓷市场规模达65.13亿元（人民币），中国压电陶瓷市场规模达27.75亿元，据预测，2028年全球压电陶瓷市场规模将增长至87.37亿元，预测期间CAGR将达到4.8%。近年来，随着我国汽车保有量急剧增加，人们对汽车安全性和舒适性要求也越来越高，而又随着压电陶瓷材料、结构等技术的进一步发展，环保、复合、纳米等新型压电陶瓷必将在汽车领域中的得到更进一步的发展与应用。
除了压电陶瓷之外，当下趋于“新四化”发展的汽车，更离不开介电陶瓷。介电陶瓷是通过调节陶瓷的介电性质，使之具有介电常数高、介质损耗低和介电常数温度系数适当等特性的一类陶瓷。介电陶瓷主要用于陶瓷电容器和微波介质元件。
其中，片式陶瓷电容器（MLCC）是世界上用量最大、发展最快的片式元件之一，在陶瓷电容器中产值占比超过90%。汽车实现“新四化”，都是通过各种电子元器件组成的功能模块实现的，作为通用的基础元件，MLCC是使用数量最多的被动元件之一。
在传统燃油车中，动力系统需约600颗MLCC；安全系统用量最多，大概需要1000-1500颗MLCC；舒适系统需求近1000颗MLCC；娱乐系统也需要500颗以上，并随着显示屏等车内电子器件的增加而增加。
在电动车中，一辆混合动力汽车的MLCC需求量在12000颗左右，而纯电动汽车可达到18000颗左右，例如某款具备L2+自动驾驶的电动汽车上，MLCC使用数量达到1万颗以上，部分高端车型对MLCC的用量甚至达到3万颗。
如果电动化和高度的自动驾驶功能的配置继续深化的话，MLCC的使用量还会进一步增加。鉴于MLCC在汽车上的广泛应用及新能源汽车的不断普及，据JW Insights预计，全球车载MLCC用量将于2025年增长至约6500亿颗，是2021 年用量的1.6倍，其中新能源汽车MLCC用量超3300亿颗；中国市场也处于快速增长状态，MLCC用量将从2021年的约1500亿颗提升至2025年的超2800 亿颗，占全球比重也将从2021年的 37.7%提升至2025年的43.5%。
此外，介电陶瓷电容器具有高功率密度、快速充放电能力、优异的疲劳耐久性和良好的高温稳定性等优点，是固态电源系统中不可或缺的作用无源元件。而具有基于偶极取向的物理电源的陶瓷电容器具有比锂离子电池和固体氧化物燃料电池相对较低的能量密度。因此，提高陶瓷电容器的能量密度对于扩大其实际应用至关重要。
中国粉体网于2023年9月12日在合肥举办“第一届电动车用陶瓷材料技术研讨会”。届时，来自华中科技大学张海波教授将带来《介电、压电陶瓷及其在汽车领域的应用 》的报告，讲一讲介电、压电陶瓷在汽车领域中的应用及未来发展趋势。
报告人介绍
张海波，任职于华中科技大学材料科学与工程学院、材料成形与模具技术国家重点实验室教授，泰国Thammasat University讲席教授、越南胡志明工业大学（IUH）客座教授。先后主持国家级项目20余项。发表学术论文150余篇。
参考来源：
刘马利等：压电陶瓷在汽车领域中的应用研究
特陶人：JAC精选 | 介电储能陶瓷的研究进展与展望
中国粉体网：车用MLCC的“钱”景
（中国粉体网编辑整理/空青）
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