Le capteur de papillon des gaz à film de carbone favorise l'innovation technologique, tandis que l'électrification automobile stimule la demande de haute précision.
En 2024, le marché mondial des résistances à couche de carbone devrait atteindre 880 millions de dollars américains, les capteurs d'accélérateur représentant plus du quart de ce marché. Malgré la concurrence des résistances à couche épaisse et à couche métallique, leur faible coût et leur grande fiabilité leur permettent de conserver une place de choix sur le marché des véhicules d'entrée et de milieu de gamme, ainsi que dans les applications industrielles.
En octobre 2023, Strategy Analytics, cabinet d'études de marché international spécialisé dans les capteurs automobiles, a publié un rapport indiquant que les livraisons annuelles de capteurs de papillon des gaz à film de carbone (CF-TPS) avaient dépassé pour la première fois les 120 millions d'unités, soit une augmentation de 9,8 % par rapport à l'année précédente. Face au durcissement des normes d'émissions pour les véhicules thermiques et à la part croissante des modèles hybrides, ce marché de niche devrait atteindre 3,4 milliards de dollars américains d'ici 2028, avec un taux de croissance annuel composé de 6,5 %.
Avancée technologique : le procédé de nano-revêtement améliore la durabilité
Alps Alpine, au Japon, a récemment lancé la quatrième génération de son capteur CF-TPS. Ce capteur utilise une technologie de film de carbone nano déposé par projection plasma pour améliorer la précision linéaire à ± 0,3° et porter sa durée de vie à 15 millions de cycles, soit une augmentation de 40 % par rapport à la génération précédente. Certifié ISO 26262 en matière de sécurité fonctionnelle, il équipe déjà le dernier système hybride de Toyota. « Le nano-revêtement permet au capteur de maintenir la stabilité du signal dans une plage de températures de fonctionnement allant de -40 °C à 140 °C, résolvant ainsi le problème d'hystérésis en environnement froid », a déclaré Hiroshi Yamada, directeur R&D de l'entreprise.
La demande actuelle du marché se caractérise par une différenciation : les véhicules thermiques représentent 63 % du marché, principalement utilisés pour optimiser le rapport air/carburant du moteur ; la demande de véhicules hybrides a progressé de 27 % sur un an, devenant ainsi le principal moteur de croissance. Le système CF-TPS intelligent bimode de Bosch permet une transition fluide entre les modes thermique et électrique, avec un temps de réponse dynamique réduit à 15 ms, et a déjà séduit des marques telles que Geely et Great Wall Motors.
Il convient de noter que les véhicules à pile à combustible à hydrogène constituent un domaine d'application émergent. Le système CF-TPS résistant à la corrosion sous haute pression d'hydrogène, développé par Sensata Technology, utilise des contacts en alliage de platine et une structure d'étanchéité multicouche. Il a passé avec succès le test en environnement hydrogène à 70 MPa et devrait équiper le Hyundai Nexo restylé en 2024.