爭食萬億汽車電子市場,需掌握“汽車技術(shù)日”這些風(fēng)向

時(shí)間:2017-12-19

來源:中國傳動網(wǎng)

導(dǎo)語:根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年全球汽車電子的市場規(guī)模為1160億美元,預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到1602億美元,年均復(fù)合增速為5.51%。其中增速最高的是ADAS板塊,2016年市場規(guī)模為70.88億美元,2022年預(yù)計(jì)將達(dá)到214.47億美元,復(fù)合增速達(dá)20.27%。

根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年全球汽車電子的市場規(guī)模為1160億美元,預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到1602億美元,年均復(fù)合增速為5.51%。其中增速最高的是ADAS板塊,2016年市場規(guī)模為70.88億美元,2022年預(yù)計(jì)將達(dá)到214.47億美元,復(fù)合增速達(dá)20.27%。顯而易見的是業(yè)界對汽車電子關(guān)注度不斷升溫,去年火熱的慕尼黑上海電子展“汽車技術(shù)日”(AutomotiveDay)將于2018年3月13日再次舉辦,ST、Toshiba、Micron、Bosch、ViscoTec、君耀電子等行業(yè)明星企業(yè)將共同探索汽車未來!

圖1:2018慕尼黑上海電子展“汽車技術(shù)日”大牌云集

從用途來看,汽車電子可以分為四大類:動力控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)、通訊娛樂系統(tǒng)與車身電子系統(tǒng)等。令人興奮的是,隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)興起,汽車電子成本占比快速提升,在純電動汽車內(nèi)已經(jīng)高達(dá)65%,隨著新能源汽車產(chǎn)量逐漸增加,汽車電子單車產(chǎn)值仍將持續(xù)提升。

圖2:汽車電子在不同整車中的成本占比

ADAS提升傳感器需求,攝像頭+雷達(dá)協(xié)同并進(jìn)

隨著ADAS發(fā)展勢如破竹,環(huán)境感知技術(shù)將快速發(fā)展,超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和多攝像頭系統(tǒng)已經(jīng)在高端汽車上應(yīng)用,當(dāng)前先進(jìn)的ADAS功能采用了17個(gè)傳感器,預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到29個(gè)傳感器,攝像頭+雷達(dá)將進(jìn)一步發(fā)揮協(xié)同作用。

車載攝像頭是實(shí)現(xiàn)眾多預(yù)警、識別類ADAS功能的基礎(chǔ)。攝像頭是視覺影像處理系統(tǒng)的基礎(chǔ),對于駕駛者也更為直觀,因此車載攝像頭對于智能駕駛必不可少。車道偏離預(yù)警(LDW)、前向碰撞預(yù)警(FCW)、交通標(biāo)志識別(TSR)、車道保持輔助(LKA)、行人碰撞預(yù)警(PCW)、全景泊車(SVP)、駕駛員疲勞預(yù)警等眾多功能都可借助攝像頭實(shí)現(xiàn),有的功能甚至只能通過攝像頭實(shí)現(xiàn)。

汽車電子是東芝半導(dǎo)體(2018慕尼黑上海電子展E4館4200展臺)除存儲業(yè)務(wù)以外的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。其最新的ADAS領(lǐng)域圖像芯片visconti4備受關(guān)注,多媒體處理器由原來的四個(gè)增加到八個(gè),同時(shí)又增加了很多的算法和圖像硬件加速器,處理性能明顯提升,識別速度從100毫秒縮短到了50毫秒,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)車道偏離警告、前方/后方防撞警告、前方/后方行人防撞警告、交通標(biāo)識識別等八項(xiàng)功能。

圖3:東芝Visconti?4可同時(shí)執(zhí)行8個(gè)圖像識別應(yīng)用程序

汽車?yán)走_(dá)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)智能駕駛的關(guān)鍵器件,激光雷達(dá)具有分辨率高、精度高、抗有源干擾能力強(qiáng)等非常優(yōu)越的性能,是無人駕駛的最佳技術(shù)路線。超聲波雷達(dá)成本較低,探測距離近精度高,且不受光線條件的影響,因此常用于泊車系統(tǒng)中。毫米波雷達(dá)探測距離遠(yuǎn)、精度高,是ACC、AEB首選傳感器,且是目前國內(nèi)研究的熱門。

目前,比較主流的毫米波雷達(dá)可用頻帶是24GHz和76~77GHz,一般24GHz用于短/中距,76~79GHz用于中/長距,頻率越高,波長越短,測距測速的精度就越高。目前毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)主要被Bosch、Denso等零部件巨頭壟斷,特別是77GHz產(chǎn)品技術(shù)只有Bosch、Continental等少數(shù)幾家公司掌握。

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步“云端化”,安全性成新挑戰(zhàn)

2016年9月3GPP完成了V2V標(biāo)準(zhǔn),支持基于短距離直接通信的車-車通信;2017年3月3GPPLTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)全面完成。車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)——LTE-V標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)完成,研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化正在積極推動,如今車聯(lián)網(wǎng)已然進(jìn)入產(chǎn)業(yè)爆發(fā)前的戰(zhàn)略機(jī)遇期,正在催生大量新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)。

在此基礎(chǔ)上,預(yù)計(jì)2018年以后,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將進(jìn)一步“云端化”,并將出現(xiàn)智能天線。實(shí)現(xiàn)信息娛樂、頭部單元、車聯(lián)網(wǎng)電子控制單元、安全系統(tǒng)、車身電子系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)等都由云端來管控,其中前三項(xiàng)通過智能天線與云端連接,后三項(xiàng)則通過以太網(wǎng)連接到智能天線里,最終連接云端,實(shí)現(xiàn)對車進(jìn)行升級??闪硪环矫?,聯(lián)網(wǎng)功能也為黑客提供了一個(gè)貨真價(jià)實(shí)的攻擊面。

汽車企業(yè)正在快速尋找應(yīng)對的安全措施,以支持內(nèi)容流、基于位置的援助、智能緊急救援、車載電控單元(ECU)軟件空中更新等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)在高價(jià)值市場上的發(fā)展,同時(shí)防止黑客利用這些聯(lián)網(wǎng)功能達(dá)到自己目的。ST(2018慕尼黑上海電子展E4館4104展臺)新的Telemaco3P車載信息網(wǎng)絡(luò)處理器(STA1385及其衍生產(chǎn)品)是市場首款集成功能強(qiáng)大的隔離型專用硬件安全模塊(HSM)的汽車微處理器,HSM模塊負(fù)責(zé)驗(yàn)證汽車收到的信息真實(shí)性以及試圖連接汽車的外部設(shè)備的真?zhèn)?,防止網(wǎng)絡(luò)竊聽。

圖4:意法半導(dǎo)體最新安全模塊STA1385

可以預(yù)見的是,ADAS和車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將推動數(shù)據(jù)存儲需求暴增。為實(shí)現(xiàn)互聯(lián)性,包括傳感器,車內(nèi)娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航、電話通訊系統(tǒng)、儀表盤、CPU、動力傳動系統(tǒng)、或黑匣子等在內(nèi)的一系列應(yīng)用,都需要升級換代以適應(yīng)未來的應(yīng)用和環(huán)境。存儲作為實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)和功能的關(guān)鍵一環(huán),將起到非常重要的作用。在汽車領(lǐng)域,Micron不斷開發(fā)高性能和耐高溫的存儲產(chǎn)品,例如用在ADAS和汽車儀表盤當(dāng)中的DRAM和LPDRAM。Micron在20納米和1x納米制程上的技術(shù)也在不斷跟進(jìn),此外還有應(yīng)用在汽車領(lǐng)域的e.MMC5.0也在量產(chǎn),以適應(yīng)大容量存儲的需求,以及應(yīng)用在汽車領(lǐng)域的更高容量SSD的產(chǎn)品。

新電池與電機(jī)技術(shù)漸成熟,新能源汽車加速普及

全球范圍內(nèi),到目前為止已有包括荷蘭、挪威、法國、德國、英國、中國等在內(nèi)的7個(gè)國家公布了各自的燃油車禁售時(shí)間表。汽車工業(yè)發(fā)展面臨的包括能源、環(huán)境以及交通方面的挑戰(zhàn)正日益嚴(yán)峻,新能源汽車幾乎已經(jīng)是代表著汽車工業(yè)未來的主要發(fā)展方向。

2014-2016年國內(nèi)新能源汽車年均產(chǎn)量增速達(dá)261%,中國也成為全球最大的新能源汽車市場。目前,國內(nèi)新能源汽車以純電動乘用車和純電動商用車為主,分別占新能源汽車構(gòu)成的48%和33%?!吨袊圃?025》規(guī)劃明確提出,將到2020年,中國自主品牌新能源汽車年銷量突破100萬輛。新能源汽車具有使用成本、節(jié)能環(huán)保和乘坐舒適性三大優(yōu)勢,電池和電機(jī)無疑是新能源汽車的核心。

圖5:2011-2020全球新能源汽車電池產(chǎn)量及增速

衡量電池性能主要有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),分別是能量密度、穩(wěn)定性和使用壽命,主流電動汽車仍以容量密度大的鋰離子蓄電池為主。以正極材料為劃分依據(jù),鋰動力電池有鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰和磷酸鐵鋰電池幾種,主要性能指標(biāo)也有較大差別。鈷酸鋰電池是鋰離子正極材料的鼻祖,容量密度大但穩(wěn)定性不夠,并不適合做動力電池:錳酸鋰電池市場占有率最大,能量密度中等,價(jià)格最便宜,壽命一般,安全環(huán)保;磷酸鐵鋰電池穩(wěn)定性好、壽命長,但比能量低、一致性差,制作成本高于錳酸鋰,還需深入研究;三元鋰電池能量密度可達(dá)最高但安全性差,需要配備先進(jìn)的電池管理系統(tǒng),應(yīng)用車型有特斯拉-modelS等。

圖6:四類鋰電池的性能指標(biāo)差別

相對于電池,電動機(jī)就簡單許多,技術(shù)方面也非常成熟,目前適合做汽車動力且常見的有三類,包括永磁同步電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)和直流電機(jī)。永磁同步電機(jī)是目前新能源汽車應(yīng)用最廣泛的電機(jī),尺寸和質(zhì)量偏小使其布置靈活,但是故障率要比其他電機(jī)高;感應(yīng)電機(jī)抗高溫性能強(qiáng),環(huán)境適應(yīng)性更佳,特斯拉modelS采用的便是三相感應(yīng)電機(jī);直流電機(jī)雖然技術(shù)成熟,但是質(zhì)量大、體積大和可靠性差,新一代電動汽車已經(jīng)慢慢不再使用該電機(jī)。

未來的汽車產(chǎn)業(yè)所面臨的顛覆與挑戰(zhàn)也將是前所未有的。產(chǎn)業(yè)間的跨界融合將比以往任何時(shí)期都更為深入,很多產(chǎn)業(yè)間的邊界將進(jìn)一步模糊,催生新的跨領(lǐng)域合作模式,并最終形成一個(gè)大產(chǎn)業(yè)生態(tài)。慕尼黑上海電子展“汽車技術(shù)日”大戲即將拉開帷幕,這將是一個(gè)由半導(dǎo)體公司、汽車零部件工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、IT企業(yè)、傳統(tǒng)車企等一眾新老玩家組成的“豪華陣營”,他們需要在合作的基礎(chǔ)上,求同存異,共同探索出新智能汽車生態(tài)下的發(fā)展路徑。

據(jù)悉,與“汽車技術(shù)日”同期的慕尼黑上海電子展、慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展將于2018年3月14-16日在上海新國際博覽中心舉行,歷屆展商、群眾給予了兩場展會極高的評價(jià),2017參展觀眾更是達(dá)到了68,215的歷史高位。值得一提的是,2018年3月14日的國際電動車創(chuàng)新發(fā)展論壇與3月15日的中國國際汽車電子創(chuàng)新技術(shù)大會拓展了“汽車技術(shù)日”的相關(guān)內(nèi)容,國際電動車創(chuàng)新發(fā)展論壇主要聚焦于驅(qū)動電機(jī)、電機(jī)控制技術(shù)、功率電子變換器、充電樁、智能電池管理系統(tǒng)與系統(tǒng)集成技術(shù)和無線充電,而中國國際汽車電子創(chuàng)新技術(shù)大會主要議題有智能網(wǎng)聯(lián)汽車、汽車電子、汽車測試、安全與電子和傳統(tǒng)車動力總成系統(tǒng)電子控制技術(shù),都非常值得期待!

12月31日前報(bào)名參加“2018汽車技術(shù)日”可享特惠價(jià)格

會議時(shí)間:2018年3月13日

地點(diǎn):上海浦東喜來登由由大酒店(上海市浦建路38號)

主辦單位:慕尼黑博覽集團(tuán),中國汽車工程研究院

協(xié)辦單位:上海市交通電子行業(yè)協(xié)會

大會規(guī)模:500-600人

報(bào)名方式:關(guān)注微信號“e星期汽車電子圈”,點(diǎn)擊微信菜單“會議報(bào)名”。會議名額有限,報(bào)滿即止!2017年12月31日前報(bào)名,可享特惠價(jià)格:RMB1680元/人(原價(jià)RMB1980元/人),以上價(jià)格包含會議當(dāng)日午餐。

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