aah_中國汽車電子市場和發展機會分析中國汽車電子行業的進展方向和面臨困難目前，中國車載電子系統制造商差不多具有一定經濟規模，他們正在通過兼或重組等方式，融入車廠的配套體系之中，并逐步打入國際高檔轎車配套市場。進展車載電子設備是迅速進展中國汽車電子產業的重要方向之一。相比之下，中國汽車電子操縱系統的產業化水平和研發能力與國外的差距還專門大。圖1：汽車電子各分系統的構成示意圖(圖片來源：瑞薩科技)。在不利的市場競爭環境面前，中國科技人員并沒有停滯不前。隨著能源形勢日益緊張，中國國家“863”打算主動推進在電動汽車和燃料電池汽車電子操縱系統領域的研究，汽車電子的研究和產業化要緊集中在：1.信息化：時速表、發動機轉速表和油量表將被集網絡、診斷和數字顯示功能于一體的觸摸式液晶屏幕所取代，并通過車載動態信息系統的“專家智囊團”實現現場診斷、道路自主導航、電子地圖、車輛定位動態顯示和軌跡回放等功能；2.節能化：高速行駛時方向盤轉向專門容易，而緩速轉彎時，打方向盤專門吃力，這會增加2%左右的油耗。新研發的電動助力轉向系統有望反其道而行之，讓行車省力又安全，并節約能源。3.舒服化：目前車用空調是由發動機一機多用帶動的，溫度全靠司機手動操縱，耗能咨詢題嚴峻。自動空調系統和智能化空調系統的研發將自動搜集車內外溫度、濕度、陽光及車速等一系列信號，按一定的數學模型運算，隨時自動調劑以獲得最佳空調運行模式。上述三大研究成果將領先在燃料電池汽車內應用，并視條件對傳統汽車逐步進行改建。此外，中國信息產業部將重點支持進展六項汽車電子產品：統一的汽車運算平臺、電控燃油噴射系統ECU、汽車行駛監控記錄儀、車用音視頻導航系統、汽車用半導體器件及專用芯片、智能交通系統。目前中國新興汽車電子企業在開展研究和產品產業化面臨的要緊困難在于：對國際標準體系的要求了解不夠，整車廠與新興的汽車電子制造商以自頂向下、按照整車電子產品配置需求開展項目合作的商業模式沒有完全建立起來。由于缺乏整車的需求牽引，汽車電子制造商不得不自行研發產品的功能性樣機，才到整車廠同意測試，通過測試之后才尋求配套廠家，中國汽車技術研發中心一位高級工程師表示，由于測試次數少和費用高的緣故，產品經受的試驗時刻比較短，在穩固性和安全性上難以達到國際標準的要求。與此同時，由于汽車電子產品與整車的配套有關性專門高，新興的中國汽車電子企業要上規模，專門難走出合資經營模式，因此容易被整車廠操縱。這兩方面的緣故綜合作用下，可能阻礙中國汽車電子企業在短時刻內推出滿足市場需求的產品并進展壯大。圖2：中國具有較大市場前景的汽車電子產品。在研發過程中，國內生產汽車電子產品零部件的配套廠家受到合資企業的操縱，造成汽車電子配套市場不健全，對中國汽車電子研發企業的進展也有一定的負面阻礙，存在采購周期長、購買不方便、規格不符合汽車專用要求等比較普遍的咨詢題，上海新代車輛技術有限公司的馬錫平經理講：“汽車電子的高功率、大電流環境對線纜和器件的配套有較高的要求，這方面存在配套困難?！睂Υ俗稍冾}，天津富士通天電子有限公司的白雪亮主任講：“為給中國本地的汽車電子廠家提供配套，我們差不多針對中國汽車電子的迅猛進展剛成立了富士通天研發中心天津有限公司，目的確實是為需要汽車電子產品設計的整車廠提供服務?！倍ν辛_拉電子有限公司的郭魯寧經理認為，中國汽車電子企業要參與國際性的汽車電子采購大會，逐步了解市場需求和國際標準，從配套入手進展中國的汽車電子產業。目前，在電動助力、高電壓電源安全治理系統、車身電機操縱、數字外表、低速總線操縱系統、胎壓監測和報警系統的研究和產業化進程上，中國汽車電子企業差不多開始推出產品。中國“國家汽車運算平臺工程”的啟動有望攻克汽車操縱、駕駛、信息處理、智能交通、傳感、執行等重大核心技術，從而為第三代移動通信、高清晰度數字電視、衛星導航、智能交通、移動網絡的應用和信息化在汽車電子的應用提供重大進展機遇，并將形成汽車工業和電子信息產業良性互動的進展格局。隨著國際頂級汽車半導體方案提供商進入中國，中國汽車電子行業有望加速進展。中國要緊汽車電子產品市場和進展機會安全、節能、環保以及智能化和信息化是以后汽車的進展趨勢。中國汽車市場的高速增長促成了中國車載娛樂系統市場規模的成倍增長，市場研究表明在2003～2006年間，中國轎車產量合計應在1200-1600萬輛左右，汽車娛樂系統市場的規模在500-800萬套左右，要緊提供OEM配套服務。采納車載運算機作為平臺，將車載通信、導航、視聽娛樂、網絡操縱等集成為一體化多媒體信息系統是該領域的市場進展趨勢。調查分析表明，中國目前進展前景較大的汽車電子產品市場依此如圖2所示，可見與汽車行駛安全和操縱有關性不大的車載娛樂和導航信息系統、車身電子是中國汽車電子產品市場的要緊進展方向。1.車載自主導航系統市場快速進展圖3：現有主流汽車總線標準、用途和速率的簡要講明(圖片來源：瑞薩科技)中國打算以京、津、滬、穗4大都市為中心向外拓展導航電子地圖的覆蓋空間，提供導航電子地圖數據庫的北京四維圖新導航信息技術有限公司總經理孫玉國講：“目前符合汽車工業標準和中國法律的汽車自主導航電子地圖產品已投放京、津、滬、穗4個都市。”到2005年，覆蓋中國大部分地區的導航電子地圖產品面世，以滿足2008年北京奧運會和2010年上海世博會對汽車導航產品的需要。車載自主導航系統由車載GPS(全球衛星定位系統)接收機監測車輛當前位置，并將儲備在光盤或內置儲備器(如硬盤)中、用戶自定義的目的地電子地圖數據做比較，運算行駛路線，并實時將定位和路線信息提供給駕車者。由于全球汽車市場的增長要緊來自中國，中國車載自主導航系統市場的快速進展對全球市場有舉足輕重的阻礙。據日本媒體報道，基于DVD/HDD的導航系統正在出現增長的趨勢，在中國盡管此類系統只是在2003年才剛剛推出，但估量其銷售量到2008年將超過100萬個。電子地圖數據提供商將在此龐大的市場需求推動下獲益?，F在的比較敏銳的是電子地圖的普及有可能涉及國家安全咨詢題。此外，汽車無線電接收機技術正在從模擬接收方式向數字接收方式演變，基于軟件無線電技術的數字信號處理器將引領車載數字無線電接收機的進展方向，最終有可能將AM/FM、電視接收機和衛星數字廣播接收機、GPS甚至通信等功能集成為一體。飛利浦CarDSP解決方案可提供增強的多路徑修正和各種天線自適應功能，關于改善AM/FM或數字廣播無線電等車載視聽設備品質有重要意義，值得關注。2.車身電子領域進展空間專門大圖4：汽車電子技術改進汽車安全性能的進展路線圖。由于汽車電子電器數量的急劇增多，為了減少連接導線的數量和車身的重量，網絡和總線技術在此期間有了專門大的進展，目的是解決汽車電子子系統的增加帶來的數據傳輸的安全性、可靠性、車內線纜總長度太長導致車重增加等咨詢題，并滿足線控汽車的需要。國際汽車巨頭和頂級汽車半導體制造商提出了一系列汽車總線標準，包括：IDB-1394和MOST(用于多媒體)、FlexRAY和TTCAN(用于線控)、CAN、IDB-C和GMLANSWC(用于動力總成操縱)、J1850和LIN(用于車身操縱)、Keywrod2000和ISO9141(用于診斷)。圖3所示為現有主流汽車總線標準、用途和速率的簡要講明。圖3：現有主流汽車總線標準、用途和速率的簡要講明(圖片來源：瑞薩科技)。我們認為，汽車車身網絡系統的進展將為中國汽車電子產業帶來了專門好的機遇和切入點，因為：1.它降低了企業的進入門檻。借助具備LIN或CAN總線接口的單芯片方案，縮短了企業開展車身電子研究的周期，降低了企業進入汽車電子配套市場的門檻。2.提升汽車使用的舒服度，拓展汽車增值空間。過去利用手工操縱機械裝置，例如車內空調環境操縱、鎖、車窗、座椅、內部和外部照明、后視鏡、雨刷等子系統，都能夠通過基于CAN或LIN總線的車身網絡系統連接起來，從而有機會將原先要手動操作的部件改為電控，逐步實現中低檔轎車和輕型貨車車身操縱裝置的機電一體化。iSuppli汽車電子市場高級分析師NancyDang講：“目前國外高級轎車的汽車電子車身子系統多達50多個，國內中檔轎車的車身電子子系統只有6-7個，因此，在車身電子領域中國汽車電子行業以后的進展空間專門大。”據信息產業部經濟運行司的推測，中國車身電子將從2003年的10.32億人民幣增長為2007年的50.33億人民幣，增幅為3.8倍，僅次于車載信息通信系統的增幅(2007年比2003年增長4.2倍)。因此，對具有LIN/CAN總線接口的MCU、有關的功率驅動器件、電機操縱MCU和執行電子機械構件的車身電子產品將產生存在龐大需求。飛思卡爾(Freescale)汽車電子半導體部業務拓展經理康曉敦認為：1.本目前ISO9141和Keyword2000要緊用于診斷系統，后者在汽車電子操縱上用的多一些。2.J1850原先只有北美使用，在2006年或2007年將停止使用，然后全部轉至CAN總線。3.LIN為CAN的補充，兩者一樣結合使用，與CAN總線相比，LIN總線操縱方式的成本較低是最大的優勢；從高容錯性的比較而言，CAN總線的目標應用是汽車的高速和多路數據通信。4.目前，CAN仍舊是汽車電子操縱中可靠性最高的總線，Flexray是它的升級，然而目前成本還專門高，不能實際應用。5.MOST要緊用于音視頻流傳輸的基于光纖的總線，不能用于操縱。其它總線在汽車電子上的推廣不行。康曉敦講：“目前在中國CAN/LIN總線的實際應用才剛剛開始，不同的車輛可能會有專門大的差不，差不多配置可能有4、5個節點，高檔車可能達到50個以上的節點?！蹦壳?，LIN聯盟的支持廠家包括國際汽車巨頭，例如BMW、Volvo、Audi、VW、DaimlerChrysler等，因此，代表了以后車身電子網絡系統的進展方向之一?？禃远匮a充講：“將MCU、功率驅動、電壓調劑和LIN物理層接口集成為一體構成單芯片LIN子節點是目前車身電子操縱器的要緊進展趨勢?！?.汽車安全系統增長最強勁據StrategyAnalytics公司的市場研究報告指出，汽車安全系統是汽車電子領域增長最強勁的需求之一，年平均增幅達到25%以上。杜邦汽車最新調查表明，大部分用戶認為最需要考慮的咨詢題是汽車的安全性，它比汽車性能、車載娛樂和燃油效率都更重要，安全氣囊和ABS有望成為標準配置。Visteon的研究也表明：安全性是汽車消費者最關懷的咨詢題。Renesas對中檔轎車的研究揭示：國外1996年就將安全氣囊作為標準配置，從2002年起國際上差不多將兩個乘客測知座椅、預緊式安全帶和傳感器系統與安全氣囊一起作為標準配置，估量到2006年預緊式安全帶和傳感器系統將增加到4個，傳感器系統更是大幅度增加以提升沖撞檢測能力并提升乘車的穩固性，從而有可能構成統一的安全氣囊網絡。圖4：汽車電子技術改進汽車安全性能的進展路線圖。國際汽車安全系統市場正出現主動和被動安全系統分不進展并走向融合的趨勢，圖4所示為汽車安全系統的進展路線圖。目前，中國新興的汽車電子在汽車安全產品的設計方向上，要緊開發輪胎壓力監測系統(TPMS)、以防止正面、側面和后面碰撞為目的的汽車雷達系統，而中國在ABS和安全氣囊的研究才剛剛起步。目前市場上顯現的輪胎壓力監控系統(TPMS)大致上可分為兩大類:(1)直截了當TPMS，它可將傳感器和射頻發射器芯片安裝在輪胎的氣門鄰近，在輪胎壓力過高、過低、輪胎緩慢漏氣或溫度專門變化時及時向車載無線接收器報警，從而有效防止爆胎。該方案的難點在于可靠性要求高，電池的壽命、抗高低溫順振動咨詢題對系統的可靠性有一定阻礙，其次，直截了當TMPS系統所使用的無線收發頻點還沒有現成的標準可循，一些制造商采納與無線遙控開門或防盜器相同的器件和頻率(433MHz)，調制方式通常為FSK方式，實際使用上專門難幸免同頻干擾咨詢題，最后，安置在車胎上的無線傳感器的低功耗設計咨詢題一直困擾整個行業。開發不需要電池的無線電傳感器是市場的一個需求和進展方向。目前直截了當式TPMS技術還分為主動和被動兩種技術。英飛凌的主動式系統將壓力傳感器安裝在每個輪圈上，汽車既有的各種遙控接收裝置，包括RKE的射頻組件可作為胎壓測量的接收器，從而整合為完整的胎壓監控系統。主動式技術的優點技術成熟度高，開發出來的模塊適用于各廠牌的輪胎，缺點在于感應模塊需要電池供電，因此存在使用壽命的咨詢題。被動式技術不用電池供電，它需要將轉發器整合至輪胎中，這牽涉到各輪胎制造商需建立互通的標準才有可能實現，目前只有西門子與米其林正在開發該技術，尚沒有成熟的產品顯現。(2)間接TPMS使用ABS輪胎速度傳感器來測量每一個輪胎的轉速，從而推斷出某只輪胎的壓力是否不足，這套系統具有耐用性強、可靠性高，不受電池和其它無線電波的困擾，不需要對汽車輪胎改裝，與直截了當TMPS相比成本低得多，專門適合轎車和輕型貨車，能夠直截了當以向車廠配套的方式切入市場。間接TPMS市場的大小取決于裝備了ABS的整車市場規模的大小。目前，載重汽車的安全性已引發廣泛關注，中國政府正考慮強制所有的載重汽車都采納ABS以增強道路行駛的安全性，利用直截了當TPMS系統對長貨車、加掛貨車和重型載重汽車的胎壓進行實時監測，對防止行駛中因暴胎導致的嚴峻交通事故有重大的社會效益和市場前景。貝能科技的陳強經理講，“2001年全球市場對直截了當輪胎壓力監控系統的需求約為230萬套，目前200多萬輛通用和福特公司的汽車正在使用這種直截了當TPMS技術，估量到2008年將達到2,930萬套左右，平均復合增長率為44%?！蹦壳?，中國胎壓監測系統市場還處于產品完善和市場起步時期，整套系統價格還高達幾千元一套(以轎車為例，4個輪胎)，產業化配套的市場還沒有大規模啟動。深圳亞聯電子的黃琦總經理講：“不管直截了當TMPS系統依舊間接TMPS，都需要強制性安裝政策的支持才能真正把市場做大，中國直截了當TMPS市場要形成規模還要幾年時刻?！?.汽車電源治理以5-8%速度增長德爾福的研究推測，汽車電子系統對電力的需求從現在到2030年將保持每年5-8%的速度增長，在過渡時期42V/12V電力系統有望成為事實上的車輛電力系統標準。目前國外高級轎車電子產品需要的導線超過2000線、各種操縱器件的觸點超過4000個、導線總長度超過4000米、重量大于40公斤、電機和MCU超過100個，采納42V電力系統之后，現有主流導線截面積由0.5-1.5mm2降低為0.35mm2，帶來的好處表現在：相同功率下，導線流過的電流要小，降低了每歐姆導線的損耗，油耗降低10%-20%；導線節約出來的空間能夠添加新的電子系統功能；采納鋁線代替銅線，并更多地采納柔性導線，電機的尺寸能夠做得更?。环匣旌先剂掀囘M展的需要。上海新代車輛技術有限公司的馬錫平講：“采納42V或42V/12V電力系統能夠達到節能和環保的要求，因而是汽車電子進展的必定趨勢，咨詢題在于現有投資、開發好的產品和配套元器件專門難讓我們舍棄既有方案重新開始。在差不多定型的老車內推廣應用42V電力系統不如在新車應用可能性大，逐步剔除老車的過程可能還需要3-4年時刻?！弊钚碌南@示：由于能源和環保等咨詢題，中國將在1-2年內啟動混合動力汽車的大規模生產，中國汽車行業將采取按照需要逐步提升汽車電力系統電壓的方式(12V、16V、24V、36V...)來滿足對電源快速增長的需求，這兩方面因素的作用下有可能引發對各種汽車電源轉換模塊(DC-DC轉換器)、高電壓/高電流功率器件的需求大幅度增加。圖6：汽車電子對電源治理器件的市場需求推測(來源：IR)。據美國國際整流器公司的推測，以后三年內汽車電子市場的進展對電源集成電路的需求將以年平均25%的增長率上升，用戶對功率器件，包括MOSFET和IGBT的總體要求是增加電流密