精編汽車電子核心技術趨勢與困境

1、（精編）汽車電子核心技術趨勢與困境目前，汽車上的電子系統(tǒng)成本可能占汽車整車成本的2530% 左右，今年將超過 40%。2012年中國汽車電子市場規(guī)模預計已經(jīng)突破 3000 億元。另一方面新能源車的迅速發(fā)展也加速了 電子控制系統(tǒng)在汽車上應用和發(fā)展的步伐。 汽車電子控制技術已成為汽車技術發(fā)展和和市場 競爭的主戰(zhàn)場。從市場發(fā)展趨勢看，汽車電子技術的系統(tǒng)化、一體化集成和 智能化是必然方向，三個趨勢沿著汽車安全性、節(jié)能減排和 舒適便捷 / 增強性能三條主線發(fā)展。 而貫穿這三條主線的技術 主流則是汽車系統(tǒng)的電子化、系統(tǒng)化、集成化和智能化。 汽車電子三條主線1、汽車安全技術 汽車安全性技術的市場和社會需求主

2、要來源于三方面 的因素：消費者對安全性的要求、最新安全法規(guī)的制定、駕 駛員越來越分心。調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 57% 的消費者認為，幫助他們 防止偏離車道的駕駛員輔助系統(tǒng)或行車道導向系統(tǒng)是他們 購買汽車時要考慮的十分重要的因素。為了降低汽車事故發(fā) 生，很多國家已經(jīng)制定了各種法規(guī)對汽車的安全性做出具體 要求。另一方面，智能手機、車內(nèi)娛樂系統(tǒng)和導航系統(tǒng)在車上 的應用使駕駛員越來越分心，使用不當就很有可能引發(fā)交通 事故。因此，政府法規(guī)和用戶要求決定了市場的發(fā)展規(guī)律， 現(xiàn)代電子技術使避免事故和車禍成為可能，或能夠大大降低 車禍的損失程度，推動安全性技術的發(fā)展。 汽車安全性技術可分為主動安全性系統(tǒng)和被動安全性系統(tǒng)

3、兩大類。主動安全系統(tǒng)指能夠預防事故發(fā)生的安全性技術如ABS/ESC ，各種駕駛員輔助系統(tǒng)如碰撞報警、 車道保持系統(tǒng)、 盲點預警系統(tǒng)和車尾監(jiān)視系統(tǒng)， 胎壓監(jiān)測系統(tǒng) (TPMS) 、電動 助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)以及車身電子安全系統(tǒng)等；被動安全系統(tǒng) 指用于事故發(fā)生后避免或降低傷亡程度的安全性技術如安 全帶、安全氣囊、側(cè)翻乘客保護系統(tǒng)等。2、汽車節(jié)能減排電子技術對于傳統(tǒng)能源汽車來說，包括發(fā)動機電子控制和管理系統(tǒng)、電控自動變速器(ECAT)、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車輛啟動 /停止系統(tǒng)等。而對于新能源車而言，汽車電子控制技術是實現(xiàn) 新能源車的基本技術條件，反過來新能源車的發(fā)展給汽車電 子帶來了更多新的機會，包括驅(qū)

4、動電機和驅(qū)動控制系統(tǒng)、電 池和電池管理系統(tǒng) (BMS) 、整車電控系統(tǒng)、 熱管理系統(tǒng)、 EPS 或線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動能量回收系統(tǒng)等。3、舒適便捷 /增強系統(tǒng)性能乘坐舒適、網(wǎng)絡信息化和系統(tǒng)性能改善也是汽車系統(tǒng)電 子化的主要驅(qū)動力。主要包括：車身控制模塊 (BCM) ：汽車 內(nèi)部車身上的控制模塊的網(wǎng)絡化集成，包括車門、車窗、雨 刮器、 大燈、 座椅控制、 除霧/ 除霜等；車 載信息系 統(tǒng) (Telematics) 即車聯(lián)網(wǎng)：汽車與外界網(wǎng)絡連接。電話、 GPS 導航、實時交通信息、上網(wǎng)、遠程故障診斷 /防盜、娛樂、 C2C 通信等使汽車成為一臺“移動網(wǎng)絡終端”的各種電子模 塊；智能導航/智能交通系統(tǒng)

5、(ITS):可實現(xiàn)目標監(jiān)控、調(diào)度以及道路交通信息服務、車輛輔助導航等。系統(tǒng)可獲取沿途天 氣、前方道路車流量、交通事故、交通堵塞等信息，根據(jù)駕駛員提供的目標數(shù)據(jù)項，提供距離最短且能繞開車輛密度相對集中處的最佳行駛路線，實現(xiàn)智能車輛輔助導航。其他：如自動空調(diào)控制系統(tǒng)、車內(nèi)主動噪聲消除技術等。汽車電子 三大主流技術汽車上的電控單元越來越多，嵌入式系統(tǒng)集成控制技術、計 算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展和成熟，使汽車電子控制系統(tǒng)的 一體化集成、網(wǎng)絡化和智能化成為汽車技術發(fā)展的必然趨 勢。1、一體化集成。協(xié)調(diào)和加強汽車系統(tǒng)的安全性、燃油經(jīng)濟 性、操縱穩(wěn)定性、舒適性等性能，提高汽車的價值，降低總 成本。當前最典型的

6、兩個集成領域在于底盤和動力傳動系統(tǒng) 的集成。2、網(wǎng)絡化。數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對汽車 電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、信息共享和各個系 統(tǒng)間的功能協(xié)調(diào)和優(yōu)化。總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀 表等連接起來，構成汽車內(nèi)部局域網(wǎng)，通過協(xié)議進行相互通 信，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息等的共享。主要優(yōu)點包括：大大減 少汽車線束的數(shù)量、連接點和種類，提高系統(tǒng)的可靠性和可 維護性 ;采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)信息共享目的;改善系統(tǒng) 的靈活性，即通過軟件可實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。3、智能化?，F(xiàn)代汽車技術正朝著更加主動智能化趨勢的方 向發(fā)展，以達到“人 - 車-環(huán)境”的智能協(xié)調(diào)。智能系統(tǒng)的主

7、要特點是以技術彌補認為因素的缺陷，使得即便在很復雜的 道路環(huán)境情況下，能自動地更精確地操控汽車，使汽車更安 全，更舒適，更節(jié)能，性能更好，汽車電子產(chǎn)品在整車中的 價值和效能得到進一步的提高。智能化的特點是系統(tǒng)能夠主動協(xié)助駕駛員采取必要的 動作，體現(xiàn)在系統(tǒng)必須具有三個方面的特征，即具有實時感 知能力、判斷決策能力和操控執(zhí)行的能力。實際上，目前正 在開發(fā)的具有高度反應性的駕駛員輔助系統(tǒng)等（主動安全性系統(tǒng) ）都具有相當高的智能化程度， 例如：車道偏離防止系統(tǒng) / 車道保持系統(tǒng)、主動碰撞避免系統(tǒng)、自適應巡航控制系統(tǒng)、 智能導航 / 智能交通系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng) -無人駕駛汽車、智 能化安全氣囊等。汽車電

8、子系統(tǒng)關鍵核心技術 國內(nèi)汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與競爭力的提高，有賴于國 內(nèi)上游半導體產(chǎn)品和集成模塊的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，芯片和 核心零部件技術是汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎和保障。而現(xiàn)在 國內(nèi)這一領域被外企壟斷，基本靠進口，在此基礎上進行二 次開發(fā)，在技術和成本上都不具有優(yōu)勢。汽車電子系統(tǒng)的關鍵核心技術包括：電控單元 （ECU） ：電控系統(tǒng)的核心。開發(fā)和制造性能強，耐久可靠，質(zhì)量高，成本低并能在復雜和惡劣環(huán)境下工作的 汽車嵌入式電子芯片和 PCB 的能力，是汽車電控系統(tǒng)對電控 單元的基本要求?？刂坪蛙浖夹g：控制算法和嵌入式軟件 是汽車電子技術發(fā)展的最關鍵部分，也是最大的技術瓶頸， 要實現(xiàn)核心的控制功能，

9、故障診斷和故障安全保護，與其他 系統(tǒng)和零部件的通信。電控執(zhí)行機構：是電控系統(tǒng)的關鍵部 件。其工作精度、性能和可靠性直接決定了控制系統(tǒng)的性能 和質(zhì)量。對執(zhí)行機構的基本要求是精度高、反應快、功率密 度高 （體積小重量輕 ），噪音低、耐久可靠，質(zhì)量高、成本低。 傳感器技術：所需的傳感器種類和數(shù)量不斷增加高精度、高 可靠性、高質(zhì)量且低成本是系統(tǒng)應用的基本需求。未來傳感 器技術也正朝著多功能化、集成化、智能化和微型化方向發(fā) 展。電子系統(tǒng)網(wǎng)絡化和整車集成：系統(tǒng)的性能和成本取決 于零部件在系統(tǒng)中的優(yōu)化匹配。集成包括電控系統(tǒng)自身的系 統(tǒng)或整車的，網(wǎng)絡通信的集成，必須具有機電集成的技術知 識和經(jīng)驗，具有對系統(tǒng)知

10、識的精深了解，甚至對整車動力學 和有關系統(tǒng)的深入掌握。以 MCU（ 微控制器 ）為例，英飛凌、 飛思卡爾、 NXP 、瑞薩、 TI 等國際廠商占據(jù)了 90% 以上的 市場，每臺車使用數(shù)量超過 100 個，一些高端車甚至達到 250 個 以 上 ， MCU 占 PCBA(PrintedCircuitBoard+Assembly) 總成本 1/4 以上， 外企和本土企業(yè)采購成本存在巨大差別。又例如 ASIC( 專用集成電路 )，目前國內(nèi)芯片制造商還沒有真 正開始在汽車領域有大量應用芯片的案例，再加上基本所有 專用芯片都有專利限制，因此，國內(nèi)零配件廠 ASIC 的購買 主要是從一家在國際大廠采購應用

11、或正在應用的簡化版，國 內(nèi)零配件廠商基本沒有選擇余地，也喪失了議價能力。而掌握以上幾方面關鍵核心技術是具備汽車電控系統(tǒng) 開發(fā)能力，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，制造出高性能、高質(zhì)量、低成本 的高端電子技術產(chǎn)品目標的關鍵所在。 國內(nèi)汽車電子技術困境和突圍之路 上海航天汽車機電股份有限公司汽車電子技術中心總經(jīng)理 潘定海曾表示， “我們的汽車市場仍處于戰(zhàn)國時期，是全世 界汽車行業(yè)的戰(zhàn)場，但在汽車技術領域，可以說是一盤散 沙?！彼赋觯瑖鴥?nèi)整車和配套企業(yè)至今還基本沒掌握核心 技術，尤其是缺乏汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵前沿技術保障：汽車 電子技術。盡管從整體市場數(shù)據(jù)上看中國汽車電子市場前景似乎 一片光明，但國內(nèi)市場利潤幾乎被外

12、國廠商瓜分，本土企業(yè) 最多只能搶到剩下的 1/10 。 首先，汽車電子面臨著外企的技術和市場壟斷。盡管大部分 技術已在國外發(fā)展的很成熟，但核心技術都控制在歐美日等 配套商的手里，并實行技術保護和壟斷，國內(nèi)的市場也幾乎 被其壟斷。其次，缺乏核心技術和研發(fā)能力。國內(nèi)企業(yè)研發(fā)能力 弱、缺乏核心技術和創(chuàng)新能力，產(chǎn)品在低級和小規(guī)模水平徘 徊。同時，還缺乏長遠戰(zhàn)略和合作精神。大家都開發(fā)- 重復開發(fā)，研發(fā)技術力量分散，資源浪費嚴重。汽配產(chǎn)業(yè)得不到 主機廠實質(zhì)性和戰(zhàn)略性的支持，情況并不樂觀。 針對這些困境，潘定海提出了幾點思路：首先整車廠與國內(nèi)汽配供應商之間長期性的戰(zhàn)略合作 不可或缺。整車廠應有計劃有目的有針

13、對性地培育國內(nèi)電子 技術供應商，與其建立長期的戰(zhàn)略合作，給予市場支持和成 長的機會，這是對國內(nèi)電子技術發(fā)展最有效最直接的支持。 其二是汽車電子企業(yè)直接的戰(zhàn)略合作。汽車電子技術難度 高、研發(fā)周期長投入大、競爭對手實力強大。如果大家聯(lián)合 起來，可以大幅增強研發(fā)實力，降低投資風險，也許是一條 突圍之路。再次，呼吁國家加大政策支持，但決策要科學、資源 要集中。最后，建議建立相對獨立的國家級核心技術和產(chǎn)品 開發(fā)平臺。從國家層面進行核心技術的研發(fā)，在基礎技術和 共性技術等方面力圖實現(xiàn)突破，包括核心零部件供應鏈體系 的建立和培育。目前，汽車上的電子系統(tǒng)成本可能占汽車整車成本的 2530% 左右，今年將超過

14、40% 。 2012 年中國汽車電子市 場規(guī)模預計已經(jīng)突破 3000 億元。另一方面新能源車的迅速 發(fā)展也加速了電子控制系統(tǒng)在汽車上應用和發(fā)展的步伐。汽 車電子控制技術已成為汽車技術發(fā)展和和市場競爭的主戰(zhàn) 場。 從市場發(fā)展趨勢看，汽車電子技術的系統(tǒng)化、一體化集成和 智能化是必然方向，三個趨勢沿著汽車安全性、節(jié)能減排和 舒適便捷 / 增強性能三條主線發(fā)展。 而貫穿這三條主線的技術 主流則是汽車系統(tǒng)的電子化、系統(tǒng)化、集成化和智能化。 汽車電子三條主線1、汽車安全技術汽車安全性技術的市場和社會需求主要來源于三方面 的因素：消費者對安全性的要求、最新安全法規(guī)的制定、駕 駛員越來越分心。調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 57

15、% 的消費者認為，幫助他們 防止偏離車道的駕駛員輔助系統(tǒng)或行車道導向系統(tǒng)是他們 購買汽車時要考慮的十分重要的因素。為了降低汽車事故發(fā) 生，很多國家已經(jīng)制定了各種法規(guī)對汽車的安全性做出具體 要求。另一方面，智能手機、車內(nèi)娛樂系統(tǒng)和導航系統(tǒng)在車上 的應用使駕駛員越來越分心，使用不當就很有可能引發(fā)交通 事故。因此，政府法規(guī)和用戶要求決定了市場的發(fā)展規(guī)律，現(xiàn)代電子技術使避免事故和車禍成為可能，或能夠大大降低 車禍的損失程度，推動安全性技術的發(fā)展。 汽車安全性技術可分為主動安全性系統(tǒng)和被動安全性系統(tǒng) 兩大類。主動安全系統(tǒng)指能夠預防事故發(fā)生的安全性技術如 ABS/ESC ，各種駕駛員輔助系統(tǒng)如碰撞報警、

16、車道保持系統(tǒng)、 盲點預警系統(tǒng)和車尾監(jiān)視系統(tǒng)， 胎壓監(jiān)測系統(tǒng) (TPMS) 、電動 助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)以及車身電子安全系統(tǒng)等；被動安全系統(tǒng) 指用于事故發(fā)生后避免或降低傷亡程度的安全性技術如安 全帶、安全氣囊、側(cè)翻乘客保護系統(tǒng)等。2、汽車節(jié)能減排電子技術對于傳統(tǒng)能源汽車來說，包括發(fā)動機電子控制和管理系統(tǒng)、電控自動變速器(ECAT)、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車輛啟動 /停止系統(tǒng)等。而對于新能源車而言，汽車電子控制技術是實現(xiàn) 新能源車的基本技術條件，反過來新能源車的發(fā)展給汽車電 子帶來了更多新的機會，包括驅(qū)動電機和驅(qū)動控制系統(tǒng)、電 池和電池管理系統(tǒng) (BMS) 、整車電控系統(tǒng)、 熱管理系統(tǒng)、 EPS 或線控

17、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動能量回收系統(tǒng)等。3、舒適便捷 /增強系統(tǒng)性能乘坐舒適、網(wǎng)絡信息化和系統(tǒng)性能改善也是汽車系統(tǒng)電 子化的主要驅(qū)動力。主要包括：車身控制模塊 (BCM) ：汽車 內(nèi)部車身上的控制模塊的網(wǎng)絡化集成，包括車門、車窗、雨 刮器、 大燈、 座椅控制、 除霧/除霜等；車載信息系統(tǒng)(Telematics) 即車聯(lián)網(wǎng)：汽車與外界網(wǎng)絡連接。電話、 GPS 導航、實時交通信息、上網(wǎng)、遠程故障診斷/ 防盜、娛樂、C2C 通信等使汽車成為一臺“移動網(wǎng)絡終端”的各種電子模 塊;智能導航 / 智能交通系統(tǒng) (ITS) ：可實現(xiàn)目標監(jiān)控、調(diào)度以 及道路交通信息服務、車輛輔助導航等。系統(tǒng)可獲取沿途天 氣、前方道路車

18、流量、交通事故、交通堵塞等信息，根據(jù)駕 駛員提供的目標數(shù)據(jù)項，提供距離最短且能繞開車輛密度相 對集中處的最佳行駛路線，實現(xiàn)智能車輛輔助導航。其他： 如自動空調(diào)控制系統(tǒng)、車內(nèi)主動噪聲消除技術等。汽車電子 三大主流技術 汽車上的電控單元越來越多，嵌入式系統(tǒng)集成控制技術、計 算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展和成熟，使汽車電子控制系統(tǒng)的 一體化集成、網(wǎng)絡化和智能化成為汽車技術發(fā)展的必然趨 勢。1、一體化集成。協(xié)調(diào)和加強汽車系統(tǒng)的安全性、燃油經(jīng)濟 性、操縱穩(wěn)定性、舒適性等性能，提高汽車的價值，降低總 成本。當前最典型的兩個集成領域在于底盤和動力傳動系統(tǒng) 的集成。2、網(wǎng)絡化。數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對汽

19、車 電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、信息共享和各個系 統(tǒng)間的功能協(xié)調(diào)和優(yōu)化。總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等連接起來，構成汽車內(nèi)部局域網(wǎng)，通過協(xié)議進行相互通 信，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息等的共享。主要優(yōu)點包括：大大減 少汽車線束的數(shù)量、連接點和種類，提高系統(tǒng)的可靠性和可 維護性 ;采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)信息共享目的;改善系統(tǒng)的靈活性，即通過軟件可實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。3、智能化。現(xiàn)代汽車技術正朝著更加主動智能化趨勢的方 向發(fā)展，以達到“人 - 車-環(huán)境”的智能協(xié)調(diào)。智能系統(tǒng)的主 要特點是以技術彌補認為因素的缺陷，使得即便在很復雜的 道路環(huán)境情況下，能自動地更精確地操控汽車，使

20、汽車更安 全，更舒適，更節(jié)能，性能更好，汽車電子產(chǎn)品在整車中的 價值和效能得到進一步的提高。智能化的特點是系統(tǒng)能夠主動協(xié)助駕駛員采取必要的 動作，體現(xiàn)在系統(tǒng)必須具有三個方面的特征，即具有實時感 知能力、判斷決策能力和操控執(zhí)行的能力。實際上，目前正 在開發(fā)的具有高度反應性的駕駛員輔助系統(tǒng)等（主動安全性系統(tǒng) ）都具有相當高的智能化程度， 例如：車道偏離防止系統(tǒng) / 車道保持系統(tǒng)、主動碰撞避免系統(tǒng)、自適應巡航控制系統(tǒng)、 智能導航 / 智能交通系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng) -無人駕駛汽車、智 能化安全氣囊等。汽車電子系統(tǒng)關鍵核心技術 國內(nèi)汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與競爭力的提高，有賴于國 內(nèi)上游半導體產(chǎn)品和集成模塊的開

21、發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，芯片和 核心零部件技術是汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎和保障。而現(xiàn)在 國內(nèi)這一領域被外企壟斷，基本靠進口，在此基礎上進行二 次開發(fā)，在技術和成本上都不具有優(yōu)勢。 汽車電子系統(tǒng)的關鍵核心技術包括：電控單元 (ECU) ：電控系統(tǒng)的核心。開發(fā)和制造性能強， 耐久可靠，質(zhì)量高，成本低并能在復雜和惡劣環(huán)境下工作的 汽車嵌入式電子芯片和 PCB 的能力，是汽車電控系統(tǒng)對電控 單元的基本要求?？刂坪蛙浖夹g：控制算法和嵌入式軟件 是汽車電子技術發(fā)展的最關鍵部分，也是最大的技術瓶頸， 要實現(xiàn)核心的控制功能，故障診斷和故障安全保護，與其他 系統(tǒng)和零部件的通信。電控執(zhí)行機構：是電控系統(tǒng)的關鍵部 件。其工

22、作精度、性能和可靠性直接決定了控制系統(tǒng)的性能 和質(zhì)量。對執(zhí)行機構的基本要求是精度高、反應快、功率密 度高 (體積小重量輕 )，噪音低、耐久可靠，質(zhì)量高、成本低。 傳感器技術：所需的傳感器種類和數(shù)量不斷增加高精度、高 可靠性、高質(zhì)量且低成本是系統(tǒng)應用的基本需求。未來傳感 器技術也正朝著多功能化、集成化、智能化和微型化方向發(fā) 展。電子系統(tǒng)網(wǎng)絡化和整車集成：系統(tǒng)的性能和成本取決 于零部件在系統(tǒng)中的優(yōu)化匹配。集成包括電控系統(tǒng)自身的系 統(tǒng)或整車的，網(wǎng)絡通信的集成，必須具有機電集成的技術知 識和經(jīng)驗，具有對系統(tǒng)知識的精深了解，甚至對整車動力學 和有關系統(tǒng)的深入掌握。以 MCU（ 微控制器 ）為例，英飛凌、

23、 飛思卡爾、 NXP 、瑞薩、 TI 等國際廠商占據(jù)了 90% 以上的 市場，每臺車使用數(shù)量超過 100 個，一些高端車甚至達到 250 個 以 上 ， MCU 占 PCBA（PrintedCircuitBoard+Assembly） 總成本 1/4 以上， 外企和本土企業(yè)采購成本存在巨大差別。又例如 ASIC（ 專用集成電路 ），目前國內(nèi)芯片制造商還沒有真 正開始在汽車領域有大量應用芯片的案例，再加上基本所有 專用芯片都有專利限制，因此，國內(nèi)零配件廠 ASIC 的購買 主要是從一家在國際大廠采購應用或正在應用的簡化版，國 內(nèi)零配件廠商基本沒有選擇余地，也喪失了議價能力。而掌握以上幾方面關鍵核

24、心技術是具備汽車電控系統(tǒng) 開發(fā)能力，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，制造出高性能、高質(zhì)量、低成本 的高端電子技術產(chǎn)品目標的關鍵所在。 國內(nèi)汽車電子技術困境和突圍之路 上海航天汽車機電股份有限公司汽車電子技術中心總經(jīng)理 潘定海曾表示， “我們的汽車市場仍處于戰(zhàn)國時期，是全世 界汽車行業(yè)的戰(zhàn)場，但在汽車技術領域，可以說是一盤散 沙?！彼赋觯瑖鴥?nèi)整車和配套企業(yè)至今還基本沒掌握核心 技術，尤其是缺乏汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵前沿技術保障：汽車 電子技術。盡管從整體市場數(shù)據(jù)上看中國汽車電子市場前景似乎一片光明，但國內(nèi)市場利潤幾乎被外國廠商瓜分，本土企業(yè) 最多只能搶到剩下的 1/10 。首先，汽車電子面臨著外企的技術和市場壟斷。

25、盡管大部分 技術已在國外發(fā)展的很成熟，但核心技術都控制在歐美日等 配套商的手里，并實行技術保護和壟斷，國內(nèi)的市場也幾乎 被其壟斷。其次，缺乏核心技術和研發(fā)能力。國內(nèi)企業(yè)研發(fā)能力 弱、缺乏核心技術和創(chuàng)新能力，產(chǎn)品在低級和小規(guī)模水平徘 徊。同時，還缺乏長遠戰(zhàn)略和合作精神。大家都開發(fā)- 重復開發(fā)，研發(fā)技術力量分散，資源浪費嚴重。汽配產(chǎn)業(yè)得不到 主機廠實質(zhì)性和戰(zhàn)略性的支持，情況并不樂觀。 針對這些困境，潘定海提出了幾點思路：首先整車廠與國內(nèi)汽配供應商之間長期性的戰(zhàn)略合作 不可或缺。整車廠應有計劃有目的有針對性地培育國內(nèi)電子 技術供應商，與其建立長期的戰(zhàn)略合作，給予市場支持和成 長的機會，這是對國內(nèi)電子

26、技術發(fā)展最有效最直接的支持。 其二是汽車電子企業(yè)直接的戰(zhàn)略合作。汽車電子技術難度 高、研發(fā)周期長投入大、競爭對手實力強大。如果大家聯(lián)合 起來，可以大幅增強研發(fā)實力，降低投資風險，也許是一條 突圍之路。再次，呼吁國家加大政策支持，但決策要科學、資源 要集中。最后，建議建立相對獨立的國家級核心技術和產(chǎn)品 開發(fā)平臺。從國家層面進行核心技術的研發(fā)，在基礎技術和 共性技術等方面力圖實現(xiàn)突破，包括核心零部件供應鏈體系 的建立和培育。目前，汽車上的電子系統(tǒng)成本可能占汽車整車成本的 2530% 左右，今年將超過 40% 。 2012 年中國汽車電子市 場規(guī)模預計已經(jīng)突破 3000 億元。另一方面新能源車的迅速

27、 發(fā)展也加速了電子控制系統(tǒng)在汽車上應用和發(fā)展的步伐。汽 車電子控制技術已成為汽車技術發(fā)展和和市場競爭的主戰(zhàn) 場。 從市場發(fā)展趨勢看，汽車電子技術的系統(tǒng)化、一體化集成和 智能化是必然方向，三個趨勢沿著汽車安全性、節(jié)能減排和 舒適便捷 / 增強性能三條主線發(fā)展。 而貫穿這三條主線的技術 主流則是汽車系統(tǒng)的電子化、系統(tǒng)化、集成化和智能化。 汽車電子三條主線1、汽車安全技術汽車安全性技術的市場和社會需求主要來源于三方面 的因素：消費者對安全性的要求、最新安全法規(guī)的制定、駕 駛員越來越分心。調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 57% 的消費者認為，幫助他們 防止偏離車道的駕駛員輔助系統(tǒng)或行車道導向系統(tǒng)是他們 購買汽車時要考慮的

28、十分重要的因素。為了降低汽車事故發(fā) 生，很多國家已經(jīng)制定了各種法規(guī)對汽車的安全性做出具體要求。另一方面，智能手機、車內(nèi)娛樂系統(tǒng)和導航系統(tǒng)在車上 的應用使駕駛員越來越分心，使用不當就很有可能引發(fā)交通 事故。因此，政府法規(guī)和用戶要求決定了市場的發(fā)展規(guī)律， 現(xiàn)代電子技術使避免事故和車禍成為可能，或能夠大大降低 車禍的損失程度，推動安全性技術的發(fā)展。 汽車安全性技術可分為主動安全性系統(tǒng)和被動安全性系統(tǒng) 兩大類。主動安全系統(tǒng)指能夠預防事故發(fā)生的安全性技術如 ABS/ESC ，各種駕駛員輔助系統(tǒng)如碰撞報警、 車道保持系統(tǒng)、 盲點預警系統(tǒng)和車尾監(jiān)視系統(tǒng)， 胎壓監(jiān)測系統(tǒng) (TPMS) 、電動 助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(E

29、PS)以及車身電子安全系統(tǒng)等；被動安全系統(tǒng) 指用于事故發(fā)生后避免或降低傷亡程度的安全性技術如安 全帶、安全氣囊、側(cè)翻乘客保護系統(tǒng)等。2、汽車節(jié)能減排電子技術對于傳統(tǒng)能源汽車來說，包括發(fā)動機電子控制和管理系 統(tǒng)、電控自動變速器(ECAT)、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車輛啟動 /停 止系統(tǒng)等。而對于新能源車而言，汽車電子控制技術是實現(xiàn) 新能源車的基本技術條件，反過來新能源車的發(fā)展給汽車電 子帶來了更多新的機會，包括驅(qū)動電機和驅(qū)動控制系統(tǒng)、電 池和電池管理系統(tǒng) (BMS) 、整車電控系統(tǒng)、 熱管理系統(tǒng)、 EPS 或線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動能量回收系統(tǒng)等。3、舒適便捷 /增強系統(tǒng)性能乘坐舒適、網(wǎng)絡信息化和系統(tǒng)性能改善也

30、是汽車系統(tǒng)電 子化的主要驅(qū)動力。主要包括：車身控制模塊 (BCM) ：汽車 內(nèi)部車身上的控制模塊的網(wǎng)絡化集成，包括車門、車窗、雨 刮器、大燈、座椅控制、除霧/ 除霜等;車 載信息系統(tǒng) (Telematics) 即車聯(lián)網(wǎng)：汽車與外界網(wǎng)絡連接。電話、 GPS 導航、實時交通信息、上網(wǎng)、遠程故障診斷 / 防盜、娛樂、 C2C 通信等使汽車成為一臺“移動網(wǎng)絡終端”的各種電子模 塊;智能導航 / 智能交通系統(tǒng) (ITS) ：可實現(xiàn)目標監(jiān)控、調(diào)度以 及道路交通信息服務、車輛輔助導航等。系統(tǒng)可獲取沿途天 氣、前方道路車流量、交通事故、交通堵塞等信息，根據(jù)駕 駛員提供的目標數(shù)據(jù)項，提供距離最短且能繞開車輛密度

31、相 對集中處的最佳行駛路線，實現(xiàn)智能車輛輔助導航。其他： 如自動空調(diào)控制系統(tǒng)、車內(nèi)主動噪聲消除技術等。汽車電子 三大主流技術 汽車上的電控單元越來越多，嵌入式系統(tǒng)集成控制技術、計 算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展和成熟，使汽車電子控制系統(tǒng)的 一體化集成、網(wǎng)絡化和智能化成為汽車技術發(fā)展的必然趨 勢。1、一體化集成。協(xié)調(diào)和加強汽車系統(tǒng)的安全性、燃油經(jīng)濟 性、操縱穩(wěn)定性、舒適性等性能，提高汽車的價值，降低總 成本。當前最典型的兩個集成領域在于底盤和動力傳動系統(tǒng) 的集成。2、網(wǎng)絡化。數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對汽車 電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、信息共享和各個系 統(tǒng)間的功能協(xié)調(diào)和優(yōu)化。總線技術將

32、汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀 表等連接起來，構成汽車內(nèi)部局域網(wǎng)，通過協(xié)議進行相互通 信，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息等的共享。主要優(yōu)點包括：大大減 少汽車線束的數(shù)量、連接點和種類，提高系統(tǒng)的可靠性和可 維護性 ;采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)信息共享目的;改善系統(tǒng)的靈活性，即通過軟件可實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。3、智能化。現(xiàn)代汽車技術正朝著更加主動智能化趨勢的方 向發(fā)展，以達到“人 - 車-環(huán)境”的智能協(xié)調(diào)。智能系統(tǒng)的主 要特點是以技術彌補認為因素的缺陷，使得即便在很復雜的 道路環(huán)境情況下，能自動地更精確地操控汽車，使汽車更安 全，更舒適，更節(jié)能，性能更好，汽車電子產(chǎn)品在整車中的 價值和效能得到進一步的提

33、高。智能化的特點是系統(tǒng)能夠主動協(xié)助駕駛員采取必要的 動作，體現(xiàn)在系統(tǒng)必須具有三個方面的特征，即具有實時感 知能力、判斷決策能力和操控執(zhí)行的能力。實際上，目前正 在開發(fā)的具有高度反應性的駕駛員輔助系統(tǒng)等（主動安全性系統(tǒng) ）都具有相當高的智能化程度， 例如：車道偏離防止系統(tǒng) / 車道保持系統(tǒng)、主動碰撞避免系統(tǒng)、自適應巡航控制系統(tǒng)、 智能導航 / 智能交通系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng) -無人駕駛汽車、智 能化安全氣囊等。汽車電子系統(tǒng)關鍵核心技術 國內(nèi)汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與競爭力的提高，有賴于國 內(nèi)上游半導體產(chǎn)品和集成模塊的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，芯片和 核心零部件技術是汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎和保障。而現(xiàn)在 國內(nèi)這一領

34、域被外企壟斷，基本靠進口，在此基礎上進行二 次開發(fā)，在技術和成本上都不具有優(yōu)勢。汽車電子系統(tǒng)的關鍵核心技術包括：電控單元 (ECU) ：電控系統(tǒng)的核心。開發(fā)和制造性能強， 耐久可靠，質(zhì)量高，成本低并能在復雜和惡劣環(huán)境下工作的 汽車嵌入式電子芯片和 PCB 的能力，是汽車電控系統(tǒng)對電控 單元的基本要求?？刂坪蛙浖夹g：控制算法和嵌入式軟件 是汽車電子技術發(fā)展的最關鍵部分，也是最大的技術瓶頸， 要實現(xiàn)核心的控制功能，故障診斷和故障安全保護，與其他 系統(tǒng)和零部件的通信。電控執(zhí)行機構：是電控系統(tǒng)的關鍵部 件。其工作精度、性能和可靠性直接決定了控制系統(tǒng)的性能 和質(zhì)量。對執(zhí)行機構的基本要求是精度高、反應快

35、、功率密 度高 (體積小重量輕 )，噪音低、耐久可靠，質(zhì)量高、成本低。 傳感器技術：所需的傳感器種類和數(shù)量不斷增加高精度、高 可靠性、高質(zhì)量且低成本是系統(tǒng)應用的基本需求。未來傳感 器技術也正朝著多功能化、集成化、智能化和微型化方向發(fā) 展。電子系統(tǒng)網(wǎng)絡化和整車集成：系統(tǒng)的性能和成本取決 于零部件在系統(tǒng)中的優(yōu)化匹配。集成包括電控系統(tǒng)自身的系 統(tǒng)或整車的，網(wǎng)絡通信的集成，必須具有機電集成的技術知 識和經(jīng)驗，具有對系統(tǒng)知識的精深了解，甚至對整車動力學 和有關系統(tǒng)的深入掌握。以 MCU（ 微控制器 ）為例，英飛凌、 飛思卡爾、 NXP 、瑞薩、 TI 等國際廠商占據(jù)了 90% 以上的 市場，每臺車使用數(shù)

36、量超過 100 個，一些高端車甚至達到 250 個 以 上 ， MCU 占 PCBA（PrintedCircuitBoard+Assembly） 總成本 1/4 以上， 外企和本土企業(yè)采購成本存在巨大差別。又例如 ASIC（ 專用集成電路 ），目前國內(nèi)芯片制造商還沒有真 正開始在汽車領域有大量應用芯片的案例，再加上基本所有 專用芯片都有專利限制，因此，國內(nèi)零配件廠 ASIC 的購買 主要是從一家在國際大廠采購應用或正在應用的簡化版，國 內(nèi)零配件廠商基本沒有選擇余地，也喪失了議價能力。而掌握以上幾方面關鍵核心技術是具備汽車電控系統(tǒng) 開發(fā)能力，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，制造出高性能、高質(zhì)量、低成本 的高端電子

37、技術產(chǎn)品目標的關鍵所在。 國內(nèi)汽車電子技術困境和突圍之路 上海航天汽車機電股份有限公司汽車電子技術中心總經(jīng)理 潘定海曾表示， “我們的汽車市場仍處于戰(zhàn)國時期，是全世 界汽車行業(yè)的戰(zhàn)場，但在汽車技術領域，可以說是一盤散 沙?！彼赋?，國內(nèi)整車和配套企業(yè)至今還基本沒掌握核心 技術，尤其是缺乏汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵前沿技術保障：汽車 電子技術。盡管從整體市場數(shù)據(jù)上看中國汽車電子市場前景似乎 一片光明，但國內(nèi)市場利潤幾乎被外國廠商瓜分，本土企業(yè) 最多只能搶到剩下的 1/10 。 首先，汽車電子面臨著外企的技術和市場壟斷。盡管大部分 技術已在國外發(fā)展的很成熟，但核心技術都控制在歐美日等 配套商的手里，并實行

38、技術保護和壟斷，國內(nèi)的市場也幾乎 被其壟斷。其次，缺乏核心技術和研發(fā)能力。國內(nèi)企業(yè)研發(fā)能力 弱、缺乏核心技術和創(chuàng)新能力，產(chǎn)品在低級和小規(guī)模水平徘 徊。同時，還缺乏長遠戰(zhàn)略和合作精神。大家都開發(fā)- 重復開發(fā)，研發(fā)技術力量分散，資源浪費嚴重。汽配產(chǎn)業(yè)得不到 主機廠實質(zhì)性和戰(zhàn)略性的支持，情況并不樂觀。 針對這些困境，潘定海提出了幾點思路：首先整車廠與國內(nèi)汽配供應商之間長期性的戰(zhàn)略合作 不可或缺。整車廠應有計劃有目的有針對性地培育國內(nèi)電子 技術供應商，與其建立長期的戰(zhàn)略合作，給予市場支持和成 長的機會，這是對國內(nèi)電子技術發(fā)展最有效最直接的支持。 其二是汽車電子企業(yè)直接的戰(zhàn)略合作。汽車電子技術難度 高、

39、研發(fā)周期長投入大、競爭對手實力強大。如果大家聯(lián)合 起來，可以大幅增強研發(fā)實力，降低投資風險，也許是一條 突圍之路。再次，呼吁國家加大政策支持，但決策要科學、資源 要集中。最后，建議建立相對獨立的國家級核心技術和產(chǎn)品 開發(fā)平臺。從國家層面進行核心技術的研發(fā)，在基礎技術和 共性技術等方面力圖實現(xiàn)突破，包括核心零部件供應鏈體系 的建立和培育。目前，汽車上的電子系統(tǒng)成本可能占汽車整車成本的 2530% 左右，今年將超過 40% 。 2012 年中國汽車電子市 場規(guī)模預計已經(jīng)突破 3000 億元。另一方面新能源車的迅速 發(fā)展也加速了電子控制系統(tǒng)在汽車上應用和發(fā)展的步伐。汽 車電子控制技術已成為汽車技術發(fā)

40、展和和市場競爭的主戰(zhàn) 場。 從市場發(fā)展趨勢看，汽車電子技術的系統(tǒng)化、一體化集成和 智能化是必然方向，三個趨勢沿著汽車安全性、節(jié)能減排和 舒適便捷 / 增強性能三條主線發(fā)展。 而貫穿這三條主線的技術 主流則是汽車系統(tǒng)的電子化、系統(tǒng)化、集成化和智能化。 汽車電子三條主線1、汽車安全技術汽車安全性技術的市場和社會需求主要來源于三方面 的因素：消費者對安全性的要求、最新安全法規(guī)的制定、駕 駛員越來越分心。調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 57% 的消費者認為，幫助他們 防止偏離車道的駕駛員輔助系統(tǒng)或行車道導向系統(tǒng)是他們 購買汽車時要考慮的十分重要的因素。為了降低汽車事故發(fā) 生，很多國家已經(jīng)制定了各種法規(guī)對汽車的安全性做出具

41、體 要求。另一方面，智能手機、車內(nèi)娛樂系統(tǒng)和導航系統(tǒng)在車上 的應用使駕駛員越來越分心，使用不當就很有可能引發(fā)交通 事故。因此，政府法規(guī)和用戶要求決定了市場的發(fā)展規(guī)律， 現(xiàn)代電子技術使避免事故和車禍成為可能，或能夠大大降低 車禍的損失程度，推動安全性技術的發(fā)展。 汽車安全性技術可分為主動安全性系統(tǒng)和被動安全性系統(tǒng) 兩大類。主動安全系統(tǒng)指能夠預防事故發(fā)生的安全性技術如 ABS/ESC ，各種駕駛員輔助系統(tǒng)如碰撞報警、 車道保持系統(tǒng)、 盲點預警系統(tǒng)和車尾監(jiān)視系統(tǒng)， 胎壓監(jiān)測系統(tǒng) (TPMS) 、電動 助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)以及車身電子安全系統(tǒng)等；被動安全系統(tǒng) 指用于事故發(fā)生后避免或降低傷亡程度的安全

42、性技術如安 全帶、安全氣囊、側(cè)翻乘客保護系統(tǒng)等。2、汽車節(jié)能減排電子技術對于傳統(tǒng)能源汽車來說，包括發(fā)動機電子控制和管理系統(tǒng)、電控自動變速器(ECAT)、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車輛啟動 /停止系統(tǒng)等。而對于新能源車而言，汽車電子控制技術是實現(xiàn) 新能源車的基本技術條件，反過來新能源車的發(fā)展給汽車電 子帶來了更多新的機會，包括驅(qū)動電機和驅(qū)動控制系統(tǒng)、電 池和電池管理系統(tǒng) (BMS) 、整車電控系統(tǒng)、 熱管理系統(tǒng)、 EPS 或線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動能量回收系統(tǒng)等。3、舒適便捷 / 增強系統(tǒng)性能 乘坐舒適、網(wǎng)絡信息化和系統(tǒng)性能改善也是汽車系統(tǒng)電 子化的主要驅(qū)動力。主要包括：車身控制模塊 (BCM) ：汽車 內(nèi)部車身

43、上的控制模塊的網(wǎng)絡化集成，包括車門、車窗、雨 刮器、大燈、座椅控制、除霧/ 除霜等;車載信息系統(tǒng) (Telematics) 即車聯(lián)網(wǎng)：汽車與外界網(wǎng)絡連接。電話、 GPS 導航、實時交通信息、上網(wǎng)、遠程故障診斷/ 防盜、娛樂、C2C 通信等使汽車成為一臺“移動網(wǎng)絡終端”的各種電子模 塊;智能導航 / 智能交通系統(tǒng) (ITS) ：可實現(xiàn)目標監(jiān)控、調(diào)度以 及道路交通信息服務、車輛輔助導航等。系統(tǒng)可獲取沿途天 氣、前方道路車流量、交通事故、交通堵塞等信息，根據(jù)駕 駛員提供的目標數(shù)據(jù)項，提供距離最短且能繞開車輛密度相 對集中處的最佳行駛路線，實現(xiàn)智能車輛輔助導航。其他： 如自動空調(diào)控制系統(tǒng)、車內(nèi)主動噪聲

44、消除技術等。汽車電子 三大主流技術 汽車上的電控單元越來越多，嵌入式系統(tǒng)集成控制技術、計 算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展和成熟，使汽車電子控制系統(tǒng)的 一體化集成、網(wǎng)絡化和智能化成為汽車技術發(fā)展的必然趨 勢。1、一體化集成。協(xié)調(diào)和加強汽車系統(tǒng)的安全性、燃油經(jīng)濟 性、操縱穩(wěn)定性、舒適性等性能，提高汽車的價值，降低總 成本。當前最典型的兩個集成領域在于底盤和動力傳動系統(tǒng) 的集成。2、網(wǎng)絡化。數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對汽車 電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、信息共享和各個系 統(tǒng)間的功能協(xié)調(diào)和優(yōu)化?？偩€技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀 表等連接起來，構成汽車內(nèi)部局域網(wǎng)，通過協(xié)議進行相互

45、通 信，實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息等的共享。主要優(yōu)點包括：大大減 少汽車線束的數(shù)量、連接點和種類，提高系統(tǒng)的可靠性和可 維護性 ;采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)信息共享目的;改善系統(tǒng)的靈活性，即通過軟件可實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。3、智能化。現(xiàn)代汽車技術正朝著更加主動智能化趨勢的方 向發(fā)展，以達到“人 - 車-環(huán)境”的智能協(xié)調(diào)。智能系統(tǒng)的主 要特點是以技術彌補認為因素的缺陷，使得即便在很復雜的 道路環(huán)境情況下，能自動地更精確地操控汽車，使汽車更安 全，更舒適，更節(jié)能，性能更好，汽車電子產(chǎn)品在整車中的 價值和效能得到進一步的提高。智能化的特點是系統(tǒng)能夠主動協(xié)助駕駛員采取必要的 動作，體現(xiàn)在系統(tǒng)必須具有三個方面的特征

46、，即具有實時感 知能力、判斷決策能力和操控執(zhí)行的能力。實際上，目前正在開發(fā)的具有高度反應性的駕駛員輔助系統(tǒng)等（主動安全性系統(tǒng) ）都具有相當高的智能化程度， 例如：車道偏離防止系統(tǒng) / 車道保持系統(tǒng)、主動碰撞避免系統(tǒng)、自適應巡航控制系統(tǒng)、 智能導航 / 智能交通系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng) -無人駕駛汽車、智 能化安全氣囊等。汽車電子系統(tǒng)關鍵核心技術 國內(nèi)汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與競爭力的提高，有賴于國 內(nèi)上游半導體產(chǎn)品和集成模塊的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，芯片和 核心零部件技術是汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎和保障。而現(xiàn)在 國內(nèi)這一領域被外企壟斷，基本靠進口，在此基礎上進行二 次開發(fā)，在技術和成本上都不具有優(yōu)勢。 汽車電子系統(tǒng)的關鍵核心技術包括：電控單元 （ECU） ：電控系統(tǒng)的核心。開發(fā)和制造性能強， 耐久可靠，質(zhì)量高，成本低并能在復雜和惡劣環(huán)境下工作的 汽車嵌入式電子芯片和 PC