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汽车电子技术发展展望

供稿人:杜渐  供稿时间:2006-11-23   关键字:汽车电子  车载信息娱乐电子  汽车传感器  
随着人们对汽车安全、舒适、节能、环保等要求的不断提高,汽车电子产品作为支撑汽车产业发展的新增长点,越来越受到业界的关注。统计数据表明,2005年全球汽车电子市场规模达到1301亿美元,比2004年增长6.2%。市场研究公司Strategy Analytics预测,在2005年至2010年之间,全球汽车的销售量年复合成长率约为3.6%,但是同期车用半导体产业营业收入的年复合成长率却达到8.2%。
 
图:2002年-2005年全球汽车电子市场规模及增长
 
 
资料来源:计世资讯,2006/01
 
目前,汽车电子技术向集中综合控制、智能化、信息化方向发展,未来的重点领域包括混合动力汽车电子、汽车传感器、安全和车载娱乐信息系统、集成化控制系统、汽车软件控制系统、车载网络通信系统等。
 
混合动力汽车为汽车电子带来发展空间
近年来全球原油价格高涨,使得油价逐渐成为汽车消费者不能承受之重,为混合动力汽车的发展带来了广阔的空间。与此同时,汽车电子供应商也成为这一趋势的潜在受益者。在电动汽车和汽油车里,汽车电子控制器仅需控制单一的电动机或内燃机系统,而混合动力汽车则必须以最佳方式同时控制内燃机和电动机,因此混合动力汽车电子控制部分要比电动车或汽油车更复杂。据统计,在混合动力汽车的成本构成中,汽车电子的比例高达47%,而在传统汽车中这一数字仅为15%。
 
飞思卡尔是全球第一大汽车电子供应商。作为飞思卡尔引擎控制方案的核心,该公司的PowerPC处理器已经占据了动力总成系统市场四成以上的份额。全球最大的五家汽车公司在其推出的混合动力汽车中均使用了飞思卡尔的方案。
安全、车载信息娱乐电子增长具有潜力
各国关于汽车安全性的法规不断出台,各大厂商也相继推出汽车安全技术解决方法,使得该领域的市场得到极大的拓展。据Strategy Analytics统计,轻型汽车安全电子市场将从2004年的46.6亿美元增长到2009年的83亿美元,年复增长率高达12.3%。
 
与传统的汽车核心控制电子产品相比,车载信息娱乐电子作为新兴的汽车电子产品,具有很大的增长空间。汽车消费者追求与居家一样的信息娱乐感受是车载信息娱乐电子市场快速发展的动力。目前北美是车载信息娱乐系统最主要的市场,根据Frost Sullivan统计,2004年北美地区娱乐及导航系统的营收达26.43亿美元,较2003年成长四成左右。据日本矢野经济研究所调查显示,2005年全球车载导航仪市场销量约为600万台,其中日本市场比2004年增加108%,达315万台;欧洲市场的销量为2004年的118%,达264万台;美国市场2005年增加133%,达76万台。
汽车传感器发展方向:多功能化、集成化、智能化和微型化
传感器作为汽车电子控制系统的信号源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。由于汽车电子控制系统的多样化,其所需的传感器种类和使用数量不断增加,使得传感器朝着多功能化、集成化、智能化和微型化方向发展。车用传感器对产品的稳定性和可靠性要求极为严格,全球主要生产厂商包括Freescale、Infineon、STM、Renesas、Toshiba、NEC等一般都会与整车厂结成比较固定的供货关系。据市场调研公司BCC研究报告,2005年全球车用传感器产值为105亿美元,预计到2010年将提高至142亿美元,年平均增长率为6.1%。
闪存取代ROM助力汽车柔性化生产
在汽车电子领域,只读存储器(ROM)被闪存芯片所代替将是一个非常关键的趋势。闪存的灵活性使得制造商即使在汽车出厂的最后几分钟也能够方便地进行功能和控制算法的配置。这样,针对不同市场或者具有各种定制功能的汽车就能够在同一流水线上进行组装。这对包括设计、制造、供应在内的整个生产链造成的连锁效应相当显著。对于汽车微控制器(MCU)供应商来说,这个趋势也将令他们获益:削减定制化部件的库存甚至完全不需要库存。此外,闪存芯片所具有的实地可重复编程特性还能够帮助加速软件开发,使汽车引擎的调校更加容易。
车用软件的功能将进一步增强
随着汽车电子应用的增加,对有关控制软件的需求也将会增加。车载电子的发展要求开发多种软件,以满足硬件的要求,并进一步增强硬件功能。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件,软件总数的增加及其功能的提高,将能够使车载计算机能完成越来越复杂的任务。如上死点位置的识别,失火的判断等。据美国汽车工程杂志的预测,2003年,汽车控制系统的软件附加值已占到整车价值的5%。预计到2010年,这一比例将达到15%。
汽车控制系统向网络化、集成化方向发展
在汽车控制系统中,网络化、集成综合控制将成为发展趋势。随着汽车上的电子电器装置数量不断增多,减少连接导线的数量和重量的要求越来越高,网络、总线技术的应用成为发展方向。汽车上各系统采用分布控制方式,组成一个车载计算机网络。各种系统具有特定功能,可以独立地进行开发,以及技术升级并且通过总线共享信息。目前常用的通信协议有CAN、FlexRAY等,FlexRay的带宽比CAN总线要宽20多倍,未来将逐渐取代CAN总线成为主流。
 
此外,未来汽车控制系统的另一个发展方向是将多种功能集成在一起,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。如:在制动防抱死控制系统(ABS)的基础上,增加方向盘转角传感器,纵向、侧向加速度计、横摆角速度传感器和制动压力传感器等输入信号,将ABS、自动防滑系统(ASR)、电子差速系统(EDS)、电子制动力分配系统(EBV)、发动机阻力矩控制系统(MSR)和电子稳定程序(ESP)等多个控制系统集成为一个多功能的制动控制系统。业内专家预测,到2015年每辆汽车上的电子控制单元数量将减少到10~15个。
 
参考文献
1、车用半导体产业产值将于2013年达到290亿美元
 

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