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Interview mit Dr. Richard Dixon, IHS

Mehr Sensoren in weniger Autos

22. Mai 2020, 14:00 Uhr   |  Engelbert Hopf

Mehr Sensoren in weniger Autos
© Markt & Technik

Dr. Richard Dixon, IHS Markit: »Technologisch führend, was die Ausstattung ihrer Fahrzeuge mit Sensoren angeht, sind Audi, BMW und Daimler. Das gilt vor allem für ihre Technologie-Pionierfahrzeuge wie etwa den Audi A8.«

Unter dem Eindruck der Corona-Pandemie rechnet Dr. Richard Dixon, Senior Principal Analyst E/E and Semiconductor bei IHS Markit, damit, dass der Umsatz der Halbleiter-Sensorik im Auto 2020 wieder auf das Umsatzvolumen vor vier, fünf Jahren sinken wird.

Mittel- und langfristig wird der Sensor-Umsatz im Auto jedoch weiter steigen.

Markt&Technik: Im Auto ist der Elektronikanteil über die letzten Jahrzehnte kontinuierlich gestiegen. Wie hoch ist heute der Anteil der Sensorik daran?

Dr. Dixon: Einen wirklichen Bedeutungszuwachs hat die Sensorik im Automotive-Bereich noch einmal in den letzten zwei, drei Jahren erfahren, als der Anteil der EVs und HEVs deutlich zu wachsen begann. Insbesondere der Markt für Strom- und Temperatursensoren im elektrischen Antriebsstrang wird stark zunehmen. Ein EV kann 15 bis 20 Strommessungen erfordern, was den Markt rasch wachsen lässt.

Wie hoch war nach Ihrer Einschätzung das Umsatzvolumen für Automobil-Sensoren im letzten Jahr weltweit?

Umsatztechnisch bewegte sich das Volumen für alle Arten von Silizium-basierten Sensoren, die im Automotive-Segment zum Einsatz kommen, also etwa MEMS, magnetische Sensoren, Licht-, Radar-, Bild- und Temperatursensoren, nach unserer Einschätzung bei 5,6 Milliarden Dollar. Im Jahr 2015 lag der Wert noch bei etwa 4,4 Milliarden Dollar.

Mit welchem Umsatzvolumen rechnet IHS Markit dann im laufenden Jahr?

Ich möchte darauf hinweisen, dass das aktuell nur vorläufige Schätzungen sind. Aber basierend auf unseren aktuellen Beobachtungen der Autolieferungen schrumpft der Markt im Jahr 2020 wieder auf einen Dollarwert, der etwas höher liegt als vor vier bis fünf Jahren. Bereits vor der Covid-19-Krise befand sich der Automobilmarkt in einer Stagnation und wurde nun besonders hart getroffen.

Wie verteilt sich Sensorik im Auto? Kommt sie vor allem im Antriebssegment, im Komfortbereich oder im Sicherheitsbereich zum Einsatz?

Es ist eine Mischung. Aber der Antriebsstrang verwendet schon eine Menge Sensoren. Einfache Magnetschalter werden viel im Körperbereich verwendet, etwa für die Positionsbestimmung oder den Kontaktstatus. Trägheitssensoren dagegen sind in erster Linie sicherheitsrelevant und kommen in entsprechenden Applikationen zum Einsatz. Im Durchschnitt gibt es in einem Auto heute etwa 90 Silizium-basierte Sensoren. Natürlich ist die Zahl der Sensoren inklusive derer, die nicht Silizium-basiert sind, noch deutlich höher. Wir gehen davon aus, dass alleine die durchschnittliche Zahl der Silizium-basierten Sensoren im Auto bis 2027 auf über 100 anwachsen wird. In dieser Entwicklung spiegelt sich auch der Trend zu einem immer höheren Elektronikanteil pro Fahrzeug wider. Je nach Regionalmarkt fällt die Durchdringung jedoch sehr unterschiedlich aus. Aber China und Indien sind aktuelle Beispiele für Märkte, die rasch ähnliche Emissions- und Sicherheitsstandards übernehmen wie Europa und Nordamerika. Damit erhöht sich auch der Sensoranteil der dort produzierten Autos.

Setzt die Automobil-Branche überwiegend auf halbleiterbasierte Sensoren oder ist der Anteil anderer Sensor-Lösungen nach wie vor hoch?

Wir als IHS Markit befassen uns mit Sensoren auf Halbleiterbasis. Das ist die Grundlage der genannten Zahlen. Ausnahmen sind Drucksensoren mit keramischer Kapazität von Firmen wie Sensata für Anwendungen im Mitteldruckbereich und HVAC sowie induktive Positionssensoren oder NTC-Temperatursensoren, die kostengünstig sind und den Silizium-Temperatur-ICs im Auto weit überlegen sind.
Wo liegt heute der Durchschnittspreis für Sensorlösungen im Automobil-Bereich? Was ist der aktuell teuerste Sensor im Auto, und was der kostengünstigste?
Aktuell ist das teuerste Sensorgerät – und eines der am seltensten verwendeten – ein Infrarot-Mikrobolometer für Nachtsichtsysteme, das mehrere hundert US-Dollar kostet. Ein Drucksensor für die raue Einsatzumgebung am Auspuff kostet dagegen volumenmäßig nur 5 bis 6 US-Dollar. Am billigsten ist typischerweise ein Motor-Kommutierungsschalter, der zwischen 10 und 20 US-Cent oder sogar noch weniger kosten kann.

Welche Sensoren werden heute am häufigsten im Automotive-Bereich eingesetzt? Welche Typen folgen auf den Plätzen 2 und 3? Hat sich die Reihenfolge der Top 5 in jüngster Zeit verändert?

Was das Volumen betrifft, nicht wirklich. Einfache Schalter stellen das größte Volumen dar und werden in unzähligen Anwendungen im Körperbereich oder in der Motorsteuerung eingesetzt, gefolgt von Drucksensoren. Es gibt bis zu 25 Anwendungen von Drucksensoren in einem Auto. Im Durchschnitt hatte jedes Auto im vergangenen Jahr etwa neun Drucksensoren, und diese Zahl wird bis 2027 auf 13 anwachsen. Zudem gibt es im Durchschnitt etwa acht Trägheitssensoren pro Auto, mit weiter steigender Tendenz angesichts erhöhter Sicherheits- und Redundanzanforderungen. In den letzten Jahren ist ein neuer Sensorzuwachs bei Radar und Kameras zu verzeichnen. Von der Einführung des Radars profitieren vor allem Infineon Technologies, NXP und STMicroelectronics.

Gibt es regionale Unterschiede der Autos in Bezug auf die Sensorausstattung? Enthalten Fahrzeuge in Europa oder Japan im Allgemeinen mehr Sensorik als etwa in den USA?

Nicht wirklich, es ist mehr oder weniger dasselbe, was den Ausstattungsgrad betrifft. Aber Europa, und hier besonders die deutschen Top-3-OEMs, sind technologisch führend. Sie geben das Tempo der Entwicklung vor.

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