汽车电子的行业现状和发展趋势及对电路板的要求[1].doc

1 15 汽车电子的行业现状和发展趋势汽车电子的行业现状和发展趋势 及对电路板的要求及对电路板的要求 一 汽车电子的产业地位一 汽车电子的产业地位 二 国内外汽车电子产业现状和发展趋势二 国内外汽车电子产业现状和发展趋势 三 汽车电子产业的三 汽车电子产业的机会 威胁机会 威胁 四 汽车电子产业四 汽车电子产业自主创新重点领域自主创新重点领域建议建议 五 五 PCBPCB 在汽车电子的高端应用在汽车电子的高端应用 2010 12 172010 12 17 2 15 一 汽车电子的产业地位一 汽车电子的产业地位 一一 汽车电子的分类汽车电子的分类 汽车电子是指汽车电子是指应用于汽车中的电子装置及控制系统的总称 分类方式分类方式 汽车电子控制装置 发动机控制 底盘控制 车身电子 车载汽车电子装置 数字式音视频 CD DVD 冰箱等 远程通信信息服务系统 Telematics 分类方式分类方式 1 汽车动力传动和电驱动 底盘电子 主动安全动力传动和电驱动 底盘电子 主动安全等电子装置及控制系统 如电控部件 传感 器 执行器等 2 汽车环境下能够独立使用 而与汽车行驶性能无直接能够独立使用 而与汽车行驶性能无直接关系的车身 车载电子装置及控制系 统 如车身辅助或舒适控制系统 车载通信与信息服务系统 多媒体娱乐系统等 3 汽车辅助安全辅助安全电子产品及系统 如胎压监测系统 雷达防撞 防盗器等 4 汽车总线总线网络 如 CAN LIN FlexRay MOST 等 5 新能源车相关新能源车相关的电子装置及控制系统 二二 汽车电子汽车电子的产业地位的产业地位 1 1 急需与我国汽车工业高速发展相匹配急需与我国汽车工业高速发展相匹配 我国汽车工业已成为国民经济国民经济快速增长中的重要组成重要组成部分 2009 年产销量突破 1360 万辆 首 次超过美国跃居为第一汽车产销国 成为全球汽车生产和汽车市场的主要基地与中心 我国汽车工 业的高速发展对汽车电子产业的核心技术 产业布局 综合能力的要求越来越高 由于我国在汽车 关键技术领域发展起步较晚 没有摆脱主流跨国公司技术垄断的瓶颈 汽车发动机控制系统等汽车 电子核心技术仍然掌握在少数发达国家手中 本土汽车电子的技术 产业规模竞争能力较弱 因此 加速形成与我国汽车工业高速成长相匹配的汽车电子产业体系 加速形成与我国汽车工业高速成长相匹配的汽车电子产业体系 是为提升我国汽车产业核心竞争力 掌握汽车工业发展主动权的紧迫任务 2 2 电子化 电子化 智能智能化是汽车工业的主流发展趋势化是汽车工业的主流发展趋势 现代汽车电子技术由基础共性技术层 电控集成技术层 人车环境交互层所组成 未来车辆将未来车辆将 因因 汽车电子革命汽车电子革命 而变化而变化 汽车电子技术在汽车生命周期全方位 全过程中已使汽车结构和操作汽车电子技术在汽车生命周期全方位 全过程中已使汽车结构和操作 上发生了革命性的变化 汽车中上发生了革命性的变化 汽车中很多特色化的功能都将依赖汽车电子技术来实现 很多特色化的功能都将依赖汽车电子技术来实现 遵循汽车产业配套发展趋势 全球整个汽车产业发展所面临的最大挑战就是来自于配套技术的 变革和革新 促进汽车电子化 智能化是提升汽车能级 夺取未来汽车市场的重要手段 3 3 汽车电子引领汽车的 汽车电子引领汽车的性能性能 安全 节能和环保安全 节能和环保 在汽车机械性能日益接近汽车机械性能日益接近的今天 汽车电子化程度电子化程度是衡量是衡量现代汽车水平的重要标志 汽车新技 术应用中约有 70 70 依赖于汽车电子技术的贡献 依赖于汽车电子技术的贡献 是用来开发新车型 改进汽车性能 满足人们对汽 车的安全性 舒适性要求 以及实现节能 环保最重要的技术有效手段 尤其是在新能源车中 将 应用更多的电子技术及产品 汽车电子技术是汽车技术进步的制高点 是实现汽车产业由大到强转 变中的重要支点 4 4 将成为我国电子信息产业新的重要增长点之一将成为我国电子信息产业新的重要增长点之一 汽车工业是现时现时技术技术创新最活跃创新最活跃的领域之一 一大批电子控制产品及系统成为高端汽车的标准高端汽车的标准 配置配置 并向中低端车辆渗透向中低端车辆渗透 处于全球汽车产业进入结构性调整格局中 众多车企着力加速新车和 概念车的推出 新的理念 新的配置不断涌现 从车用半导体芯片 电子元器件 专门的嵌入式系 统开发 特定的 MCU ECU 模块 汽车网络通信及系统集成 到将其开发和制造成一个个汽车电子产 品及系统 附加值高 产业链的衍生价值明显 成为电子信息产品新兴的一个门类和新的重要增长 点 同时同时 汽车电子科技成果可在其它交通装备业中作借鉴 实现交通电子技术的融合创新 实施 3 15 同步新技术应用 在先进制造业中发展其潜力作用 二 国内外汽车电子产业现状和发展趋势二 国内外汽车电子产业现状和发展趋势 一一 国际汽车电子产业现状和发展趋势国际汽车电子产业现状和发展趋势 1 1 新兴国家汽车发展带动全球汽车电子市场复苏与增长新兴国家汽车发展带动全球汽车电子市场复苏与增长 2008 年 全球汽车产业受金融危机影响较大 尤其是欧美 日韩等主要汽车市场 都出现了 明显的下滑 导致通用 福特 大众 丰田等知名车企销售收入和利润负增长 通用破产重组通用破产重组 直 接影响到汽车零部件产业链不景气 汽车电子行业的发展受阻 至 2009 年第二季度全球汽车电子 市场接近触底 2008 年全球经济恢复举步艰难 而中国汽车在宏观政策的支持下 率先走出率先走出金融危机的影响 由于新兴国家新兴国家汽车产业的发展 带动了全球汽车业的复苏增长 促成全球汽车零部件特别是汽车电 子突破性的回复增长 全年市场规模总值达全年市场规模总值达 1 2601 260 亿美元 研究机构预测 亿美元 研究机构预测 20082008 年至年至 20152015 年期间年期间 以复合增长率为以复合增长率为 8 2 8 2 递增 递增 20102010 年后年后的全球汽车电子市场增长趋势如图 1 所示 1120 1190 1150 1260 1400 1460 1540 1750 1810 1900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年预测 2011年预测 2012年预测 2013年预测 2014年预测 2015年预测 市场规模 亿美元 增长趋势 图 1 2006 2015 年全球汽车电子市场规模增长趋势 对全球汽车电子细分市场和应用地区结构的走势全球汽车电子细分市场和应用地区结构的走势是 1 汽车驾驶辅助 安全系统及车载娱乐系统细分市场驾驶辅助 安全系统及车载娱乐系统细分市场将稳步提升增长率 2009 年车用传感 器全球市场总量约 90 亿美元 预测 2009 年至 2015 年复合年增长率达 10 5 全球市场总量约 170 亿美元 包括电子控制转向与制动等安全驾驶辅助系统的全球市场 2015 年将达到 330 亿美元规模 成为增长最快的汽车电子产品细分市场 2 动力及车身电子等细分市场动力及车身电子等细分市场增长缓慢 全球汽车厂商都在不断应用先进的汽车电子信息技 术改进燃油发动机 或推进混合动力以及其他新能源车电子控制系统应用 使汽车动力电子市场将 有很大空间 3 就地区结构而言地区结构而言 全球中高端汽车电子产品仍集中于欧洲 北美 日本等地区 所占比重 超过 65 随着汽车制造业向新兴地区的转移 汽车电子的新兴市场将有较大发展 中国汽车电子中国汽车电子 市场市场 20092009 年至年至 20152015 年的年复合成长率将超过年的年复合成长率将超过 15 15 印度汽车电子市场预计在 2010 年 13 亿美元 至 2015 年 36 7 亿美元 的年复合成长率为 16 2 2 全球汽车电子产业进入新一轮资本和技术的整合 全球汽车电子产业进入新一轮资本和技术的整合 受目前汽车电子产业丰厚利润的吸引 许多半导体跨国公司跨国公司以及知名家电 PC 公司纷纷聚焦 汽车电子产业领域 大举新一轮的资本并购和建立联盟 他们利用自身的技术优势 通过进行资本和技术的整合 形成竞争与合作优势 如传统汽车电 子零部件厂商德国大陆公司扩大业务范围 收购摩托罗拉 西门子威迪欧 VDO 汽车电子公司 飞思卡尔和意法半导体合建汽车电子控制系统 CPU 开发部门 共享知识产权 共用微控制器架构平 4 15 台联合开发出了四款车用微控制器产品 英飞凌与德尔福达成技术战略合作 开发新一代基于汽车 开放系统架构 AUTOSAR 标准的车身控制单元 恩智浦半导体与伟世通合作推进车载信息娱乐系 统等 当今国际半导体技术创新能力的提升为汽车电子产品提供了应用解决方案 成为汽车创新发国际半导体技术创新能力的提升为汽车电子产品提供了应用解决方案 成为汽车创新发 展的原动力 展的原动力 跨国公司在新兴国家加强了汽车电子属地化研发的力度跨国公司在新兴国家加强了汽车电子属地化研发的力度 2009 年 11 月德国大陆在上海建立了 汽车电子亚洲技术中心 意法半导体 飞思卡尔等在上海 天津与有关院校和车企合作成立了汽车 电子应用联合实验室 主要针对动力总成电控产品开发匹配 新能源车动力总成控制 车辆信息娱 乐电子等领域 3 3 汽车电子产业链呈现多元化发展 汽车电子产业链呈现多元化发展态势态势 整车厂商 一级供应商 车用电子元器件供应商的配套链整车厂商 一级供应商 车用电子元器件供应商的配套链如图 2 所示 汽 车 整 车 制 造 厂 商 车 用 I C 等 嵌 入 式 系 统 开 发 MCU ECU 模 块 开 发 汽 车 电 子 供 应 商 飞思卡尔 英飞凌 恩智浦 意法半导 体 瑞萨 NEC 等 等 德尔福 伟世通 电装 博世 大陆等 Continental 通用 福特 丰田 大众 等 图 2 配套链示意图 通常 它们既相互独立 又相互依存 而且各自有相对稳定的配套合作关系相互独立 又相互依存 而且各自有相对稳定的配套合作关系 如 美国有通用 德尔福 福特 伟世通 日本有本田 丰田 电装 德国有奔驰 大众 博世 西门子威迪欧 法国有标致 雷诺 法雷奥 意大利有菲亚特 玛瑞利等 随着汽车电子新技术的应用发展 全球汽车电子产业结构也不断调整 汽车电子产业链呈现多全球汽车电子产业结构也不断调整 汽车电子产业链呈现多 元化发展态势元化发展态势 一些大型一级零部件供应商如博世 德尔福 伟世通 大陆 电装等开始进入嵌入 式系统开发 MCU ECU 模块开发并直接形成汽车电子产品的业务领域 造成新的产业链格局和竞争 优势 而飞思卡尔等半导体厂商则通过直接和通用等整车厂商合作 或提供整套汽车电子解决方案 等 形成新的技术市场介入模式 日本汽车电子产业链的半导体厂商也纷纷绕过零部件供应商 直 接和整车厂商进行联合开发等 为了满足整车多样化需求 汽车电子企业更多地参与到整车新产品开发全过程协同研发 以提为了满足整车多样化需求 汽车电子企业更多地参与到整车新产品开发全过程协同研发 以提 升汽车电子自身技术水平升汽车电子自身技术水平 这样的多元化发展态势 不仅表明汽车电子在整车中的作用越来越凸显 价值占有比也越来越高 同时技术壁垒和垄断的形式也将呈现新的格局 同领域间厂商的竞争也将 更加激烈 4 4 创新技术推动汽车电子应用发展 创新技术推动汽车电子应用发展 汽车产业正面临着配套业务技术的变革和革新汽车产业正面临着配套业务技术的变革和革新 汽车电子在快速发展的过程中 实施主动智能实施主动智能 控制成为趋势 提升汽车电子产品在整车中的效能控制成为趋势 提升汽车电子产品在整车中的效能 实现汽车电子在动力总成 底盘控制 车身控 制 主被动安全 信息娱乐等方面的创新 如发动机控制和管理系统 出现了高级发动机管理技术如发动机控制和管理系统 出现了高级发动机管理技术 如 DoD displacement on demand VVT variable valve timing 和直燃喷射 direct fuel injection 技术 普遍装备电子稳定控制系统电子稳定控制系统 ESP 在紧急情况下对车辆的行驶状态进行主动干 预 防止车辆在高速行驶 转弯或制动过程中失控 经济环保的电动助力转向系统助力转向系统 EPAS 牵引力牵引力 控制系统控制系统 TCS 防止车辆在光滑路面光滑路面上加速时车轮打滑 操纵系统线控化 线控化 汽车仪表的数字化仪表的数字化 5 15 人性化 随着车身电子功能不断增加 控制系统的总线化 网络化 以及安全气囊控制 智能转向 大灯 胎压监控等 节能和环保压力也催生节能和环保压力也催生出更多简便易行的技术方案 现已在欧洲开始流行的一项 车辆起动车辆起动 停止系统停止系统 采用能量管理整合技术 使车辆起停时段既降低油耗又能减少排放 采用能量管理整合技术 使车辆起停时段既降低油耗又能减少排放 得到了多家公司 青睐 汽车电子创新产品推动着众多新车和概念车呈现出功能多样化 技术一体化 系统集成化和通 信网络化的四大新特点 5 5 安全法规推升汽车电子发展成为新的关注点和增长点安全法规推升汽车电子发展成为新的关注点和增长点 近年来 各国政府关于汽车安全性的法规汽车安全性的法规不断出台出台 催生了汽车电子在汽车安全系统的强劲需 求 2007 年 欧盟推出欧盟推出 规定载重量 3 5 吨以上的卡车上配置除盲区后视镜 颁布智能汽车新倡 议 鼓励在中 小型汽车上加速施装 ESP 电子稳定程序 与欧 亚汽车制造商会谈 于 2009 年 起推行在新车上安装一种先进的刹车辅助系统先进的刹车辅助系统 可以自动检测紧急情况 瞬间增加刹车油压 缩短 有效刹车反应时间 计划从 2010 年起在所有新车上推行全欧汽车紧急呼叫系统推行全欧汽车紧急呼叫系统 2008 年 欧盟宣 布从 2011 年起新轿车必须配置 白天驾驶自动照明系统白天驾驶自动照明系统 2012 年 6 月后这一规定还将适用于卡适用于卡 车和公交车车和公交车 上述欧盟法规强化了汽车电子装置的安全保障作用 使欧盟内每年减少各类交通事故使欧盟内每年减少各类交通事故 死亡 7400 人及 10 万次的撞车事故 美国美国在 2007 年出台规定了自 2009 年起 在载重小于 4 5 吨的新型乘用车及轻型卡车中 55 首 先加装 ESP 到 2012 年实施 100 加装 以避免每年 9600 起交通死亡事故及 24 万起伤害事故 这些法规促进了汽车电子产品在安全系统的普及应用 成为新的关注点和增长点 对其它国家 也具有积极的借鉴作用 6 6 节能环保及新能源车需求是未来汽车电子发展的 节能环保及新能源车需求是未来汽车电子发展的核心动力核心动力 在全球强化环保和推行低碳经济的背景下 无论是传统汽车动力系统的节能环保改进 还是绿 色环保 新能源 车的面市 汽车的节能环保需求已成为未来汽车走向 为减少二氧化碳排放量和降低燃油消耗 2007 年开始 欧盟要求欧系汽车的发动机必备自动 调整燃油喷射与燃烧控制装置 汽车电子技术与零部件成为汽车节能环保必备配置 并仍将有一定 的市场 通常 新能源车可分新能源车可分为两大类 电动汽车和氢燃料电池汽车 FCEV 电动汽车又可分又可分为两类 纯电动汽车 BEV 和混合动力汽车 HEV 纯电动汽车再分再分城市型 公交超级电容 纯电动 全纯电 动 而混合动力汽车按油电混合程度按油电混合程度再分轻 度 混合 中 度 混合 重 度 混合 插电式混合 混合动力优点是在汽车启动 停止时 车行只靠发电机带动 车速未达到一定速度 发 动机也不工作 当车速达到设定值时发动机即工作 因此 能使发动机一直保持在最佳工况状态 动力性好 排放量低 混合动力总成按动力传输路线分类 可将发动机 发电机和电动机三部分动力分为串联 式 并联式和混联式三种 上述各类新能源车中共同涉及的关键应用部件和核心技术是动力总成控制系统 电机驱动和控 制系统 动力电池组及管理系统 被称之 三电三电 电池 电机 电控系统电池 电机 电控系统 现时 美日欧处于领 先地位 混合动力汽车和电动汽车将逐渐进入产品导入期 相应的汽车电力动力控制系统将出现井喷 是未来汽车电子新的增长点 二二 国内汽车电子产业现状国内汽车电子产业现状和发展趋势和发展趋势 1 1 政府战略及规划导向汽车电子产业健康发展政府战略及规划导向汽车电子产业健康发展 略 2 2 汽车电子产业布局和产业链集聚逐步形成 汽车电子产业布局和产业链集聚逐步形成 近年来 国内主要车企集团在政府支持下 形成了以整车带动配套零部件产业链的四大集聚区 域 上海及长三角汽车电子产业集聚区域 上海大众 通用 荣威 奇瑞 吉利 广州及珠三角 汽车电子产业集聚区域 广本 比亚迪 长春及天津环渤海汽车电子产业集聚区域 一汽大众 夏利 现代 中华 重庆及武汉中西部汽车电子产业集聚区域 东风 长安 福特 综合北京赛迪 上海市交通电子行业协会等资料分析 国内汽车电子产业市场份额分布大致为 6 15 上海 30 长三角 30 广州及珠三角 25 长春及天津环渤海 8 重庆及武汉中西部 7 国家的产业政策导向并坚持产业规模和限制重复建设 促进了汽车电子科研 制造 应用 服 务产业链集聚效应更加突显 3 3 外商仍垄断着汽车电子产业的关键技术 外商仍垄断着汽车电子产业的关键技术 我国汽车电子制造企业近 3000 家 其中外资企业数占 19 8 独资企业 4 1 合资企业 15 7 本土企业数占 80 2 在中国汽车市场的份额中 外资企业占 67 7 本土企业占 32 3 统计数 据表明 德国大陆 博世 电装分别位列前三名 这三家外资公司的市场份额合计占到国内汽车电 子市场的比例 2008 年为 40 2009 年为 38 2 其次是外资公司德尔福 伟世通 法雷奥 天合 现代莫比斯等 其合计市场份额占比为 21 4 而本土企业航盛电子是唯一一家跻身国内汽车电子 市场份额前十强的企业 详见表 1 所示 汽车电子企 业 德国大 陆 博世电装德尔 福 伟世 通 法雷 奥 天合 集团 莫比 斯 航 盛 江森 控股 其它 市场份额 14 912 610 78 84 33 02 62 51 41 238 1 表 1 2009 年中国汽车电子市场份额 全球主要汽车电子厂商通过加大在中国技术研发和制造的资本投入 同时在关键零部件合资企 业中扩大控股形成趋势 继续主导中国汽车电子高端产品市场 在核心技术领域包括汽车电子相关 标准制定等保持垄断地位 并以技术壁垒 压制国内汽车电子自主品牌成长 4 4 自主技术产业化 规模化发展 自主技术产业化 规模化发展任重而道远任重而道远 目前 国内汽车电子企业规模普遍较小 产业能级处于较低的层次 配套集中在汽车电子零部 件中低端市场领域 据不完全统计 国内汽车电子本土企业营销在10亿元以上的不足20家 近年来 一些骨干企业在政府的支持下 通过自主创新产业化 规模化发展 在产品质量和价 格竞争力上有了提高 扩大了在国内自主品牌整车中的配套率 部分汽车电子产品开始在中档汽车 中配套 如高强度车灯整流控制器 上海信耀 科博达等 车载音视频娱乐系统 航盛电子等 车载导航终端 赛格电子 上海通用卫导 新科电子等 汽车防盗电子设备 广州铁将军等 安 全气囊 上海东方久乐 锦州锦恒等 轮胎气压监测系统 上海保隆 上海泰好等 汽车传感器 航天汽车机电等 车身电子 上海实业交通 上海沪工等 汽车电子仪表 上海德科等 部分产品实现了出口 中高档轿车用的动力总成控制 电控装置 关键传感器 执行器 总线技术 仍处于起步阶段 由于汽车配套的高门槛条件 本土企业把握机遇能力备受考验 尤其是要进入主流合资品牌整 车配套任重而道远 5 5 汽车电子产业规模增长态势持续强劲 汽车电子产业规模增长态势持续强劲 国内汽车电子市场规模在汽车市场持续攀升的带动下稳步扩大 同时 由于汽车电子产品在整由于汽车电子产品在整 车中配置率的不断上升 预车中配置率的不断上升 预计汽车电子市场年复合增长率可为年复合增长率可为15 15 增速高于汽车产销量产销量年复合年复合增 长率10 的预测 综合北京赛迪公司 上海市交通电子行业协会等资料分析 20082008年国内年国内汽车电子市场规模为1405 4亿元 同比增长近13 20092009年国内年国内汽车电子市场规模 达1900亿元以上 同比增长35 2 预计预计20102010年年国内汽车电子市场规模将达到2180亿元 而20112011更 是期望能突破2500亿元 预计在未来几年内几年内 国内汽车电子产业将处于高速增长 详见图3所示 7 15 868 1243 1405 1900 2180 2520 2950 3450 3800 4200 0 1000 2000 3000 4000 5000 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年预测 2011年预测 2012年预测 2013年预测 2014年预测 2015年预测 市场规模 亿元 增长趋势 图3 2006年 2015年国内汽车电子产品市场规模与增长趋势 进而 对对国内汽车电子产品的细分市场应用结构分析表明国内汽车电子产品的细分市场应用结构分析表明 动力控制 底盘控制的市场份额占29 5 29 5 安全系统产品占27 9 27 9 其中 其中 动力控制系统中的主 要产品发动机管理系统 EMS 占据动力控制市场中21 9 21 9 的份额 的份额 并在国产品牌汽车中的普及基本 完成 底盘控制与安全系统电子产品升级进展迅速 其增速趋势其增速趋势将超过动力电子控制系统 主动安全系统的普及成为推动底盘控制与安全系统增长的重要因素 汽车电子主动安全系统不 仅已经应用在国内主流品牌高端车型中 也已经在上海荣威等中级轿车甚至紧凑型轿车中开始普及 车载电子产品市场车载电子产品市场表现出较快的增长态势 市场市场份额达到份额达到19 8 19 8 这主要是因为消费者因为消费者对车载 娱乐系统需求增加 车载音响升级成CD DVD 倒车雷达 卫星导航等产品的应用大幅增加 国内汽车电子产品的市场平均增长率 产业盈利水平 市场集中度和生命周期等随着汽车电子 产业技术进步和国产化率的提高 不同程度得到了提升 并表现出适应市场的持续竞争能力 6 6 与新能源车发展同步布局配套 与新能源车发展同步布局配套的态势开始确立的态势开始确立 国家通过 3 年投入 100 亿元专项资金以及 200 亿元新能源车推广运用资金 加快新能源车产业 化进程 今年将正式颁布新能源车技术规范和新能源车发展规划 与此同时 上汽 一汽 比亚迪 奇瑞 长安等车企纷纷加大了产学研用合作和引进消化吸收的力度 加速推出各型号的纯电动汽车 和混合动力汽车 其核心动力电池 电机 电控 以下简称 三电 关键零部件将开始采用自主技 术产品配套 这样 我国新能源车电子产业与国际同步布局的态势开始确立 在自主研制的纯电动 混合动力和燃料电池三类新能源车的产业化中 我国在锂离子动力电池 锂离子动力电池 稀土永磁电机等成本上稀土永磁电机等成本上会有优势 新能源车中的关关键键 三三电电 部件成本占整车成本约部件成本占整车成本约 30 30 至至 50 50 以我国近期 2011 年实现 50 万辆电动汽车目标计 新能源车电子产业规模 2011 年将超过超过 400400 亿元 亿元 新能源车电子关键技术的国际合作已经展开 2009年11月奥巴马访华发表的联合公报中 一致奥巴马访华发表的联合公报中 一致 认为认为两国对清洁汽车的快速利用拥有很大的共同利益 双方同意在未来五年对中美清洁能源联合研 究中心投入至少投入至少1 1 5 5亿美元亿美元 两国各出资一半 在两国各设一中心将为从事清洁能源联合研发提供 便利 提供交流平台 在十几个城市开展联合示范项目 并开发共同技术标准以推动产业规模快速 增长 三 汽车电子产业的三 汽车电子产业的机会 威胁机会 威胁 一一 机会分析机会分析 1 在当今汽车工业大发展的时期 给汽车电子产业发展带来了千载难逢的机遇千载难逢的机遇 上海汽车电 子产业在国内的先行优势 为打造国内乃至国际汽车电子产业集聚中心奠定了基础 2 上海率先开展汽车电子产品全球同步研发 将进一步促进上海成为全球汽车电子技术研发 和制造基地 为走向国际参与全球市场竞争提供良好机遇走向国际参与全球市场竞争提供良好机遇 3 抓住发展新能源车各国处于相同 起跑 位置 将汽车过渡到电气化的重大转型过渡到电气化的重大转型 国内外 新的产业投资将转向新能源车中汽车电子核心领域 有利于上海汽车电子产品技术的提升 带来前 所未有的机遇 8 15 我们处于一个既不能走发达国家 先污染 后治理 的老路 又不能不把 发展 置于优先 的 两难 之中 作为世界上最大的发展中国家 要让国际社会了解我们在能源和环境治理上的作 为 在促进经济发展同时减少温室气体的排放 缩小与国际先进之间的差距 发展新能源车是我国 实施 节能减排节能减排 转变经济增长方式转变经济增长方式的最佳选择之一 二二 威胁分析威胁分析 1 1 外资在产业中为强势 外资在产业中为强势 近几年 汽车电子产业的高速成长相当部分也是靠更多的外资进入 靠资本的投入 靠扩张 外资进来的多为跨国公司 之后就出现了外资在产业中以它为主的趋势 跨国公司的实力和经验是市场竞争中的威胁 但同时是学习的机会 可是部分本土企业 战略导向不明确 适应和提升市场竞争综合能力较缓慢 2 2 仍然存在技术空心化的危机 仍然存在技术空心化的危机 多年来 上海通过与主流汽车电子跨国公司 博世 德尔福 电装 伟世通 大陆等 的合资 合作 填补了汽车关键零部件的内地配套 减少进口 降低成本 保证整车质量 促进上海汽车电 子产业的兴起极具先导作用 但是 由于合资企业的产品核心技术并未共享 尤其是高端产品仍被 外方掌管 与原本希望以市场换技术的合作愿望大相径庭 因此 中方自主技术能力薄弱的局面没 有得到根本改变 一些跨国公司采用多种策略得寸进尺 或通过重点产品转移 要侠或要增资或做亏等求变合资股比 如德国博世与中联汽车电子有限公司中外合资的联合汽车电 子有限公司拥有上汽 一汽等主要客户 占有国内汽车电喷市场 40 以上的份额 该公司 EMS 及其 零部件的核心技术几乎完全来自国外 为了进一步扩大在核心技术的掌控力 博世提出控股要求 联合电子公司年产能力已超 400 万套 关键配件和技术全部来自德国 本地缺乏真正的核心技术联 合研发 汽车电子产品核心技术高度依赖国外技术 中方技术空心化 不仅会造成汽车工业附加值的效 益流失 而且造成上海汽车电子低水平规模化的产业风险 甚至于造成国家技术安全风险 3 3 产品开发缺乏有一系列汽车电子标准法规来引领 产品开发缺乏有一系列汽车电子标准法规来引领 由于在 ISO IEC SAE JASO 等国际标准中 与汽车电子相关的标准数量的制定也在快速增多 与之对比 国内汽车电子标准化工作相对于产业应用程度已经明显滞后 制定或转化的标准屈指可 数 产品开发缺乏有一系列汽车电子标准法规来引领 4 4 目前品牌知名度不高 目前品牌知名度不高 需要在实现产品价值之时着力做好从开发 制造及服务的每一个细节 逐步建立良好的口碑和 品牌 四 汽车电子产业四 汽车电子产业自主创新重点领域自主创新重点领域建议建议 根据上海的比较优势 突破制约产业持续发展的技术瓶颈 汽车电子的投入不仅在车载部分 更要投入在汽车控制即电控部分 实现技术含量和附加值的提升 走向中高端配套 为此 急需在 以下几个重点领域优先突破 一一 打破汽车动力总成系统的国外技术垄断打破汽车动力总成系统的国外技术垄断 汽车动力总成系统一直是国外技术垄断的重点 动力总成系统电子电控国内市场仍然被博世 联合电子 德尔福 电装 大陆 三菱 爱信 采埃孚等跨国公司瓜分 他们通过逐步的本土 化经营方式 对大量国产发动机和自主品牌车型等进行匹配 同时利用其技术和价格优势联合遏制 国内自主品牌产品 使其难以进入汽车产业关键产品的配套链 动力总成系统电子电控技术包括汽油发动机 柴油发动机 自动变速箱等电子电控技术 虽然 国内的一些科研单位 高校和相关企业 通过引进消化 如上海交大购买电装公司的 ECD U2 系统 开发 GD 1 高压共轨系统 匹配应用到玉柴 6110 柴油机上 建立产学研联盟 如国内自动变速箱 9 15 产业联盟 实施跨地区跨学科的联合攻关 如 HCCI 新型汽油发动机 863 攻关项目 等方式 在控 制系统自主开发的方法 流程方面取得了进展 并己普遍应用嵌入式系统技术 标准化 V 模式开发 流程和先进的辅助设计等 未来 上海在汽车动力总成 底盘系统实现电子电控自主技术产业化部 署突破为 1 1 发动机电控系统方面 发动机电控系统方面 由联创汽车电子研发兼容单体泵和共轨系统的柴油机电控单元 结 合无锡威孚的油泵油嘴资源形成系统解决方案 以上柴车用柴油机应用为目标实现批量产品化 形 成为上汽自主乘用车柴油机产业配套年产 20 万套规模的同时扩大国内车用柴油机市场应用 2 2 自动变速器方面 自动变速器方面 由上汽股份整合业内上海变速器公司和联合电子公司技术资源等 在双 离合器自动变速器方面 进行大扭矩 DCT 的自主开发 并参与一汽 奇瑞 华晨等合作成立中联发 共同与博格华纳成立合资公司生产 DCT 核心零部件 形成年产 50 万套规模 3 3 电动转向助力 电动转向助力 EPS EPS 方面方面 一批由 十一五 立项的包括 电动转向机控制器开发及产业 化 联创电子 汽车底盘电子控制系统关键零部件电动转向机产业化 采埃孚转向机 等在内 的项目 将在 十二五 期间形成产业规模和实现市场应用 此外 要突破电子稳定系统 ESP 产品 填补国内空白 汽车电子稳定系统 ESP 和电动转向 助力 EPS 这两项技术可有效减少交通事故的发生 二二 力推车载信息服务系统力推车载信息服务系统 平台平台 开拓现代汽车信息服务业 开拓现代汽车信息服务业 1 1 集中开发下一代的汽车信息系统 集中开发下一代的汽车信息系统 成为亮点 由汽车导航系统和车载其它信息终端的演变 功能延伸而来 一种称为车载通信信息服务系统 Telematics 在北美和欧洲国家新车型上的安装率已超过 25 广汽丰田新凯美瑞 240V 中导入 G Book 和通用 Onstar 在中国已推出 Telematics 服务 它是利用移动和短距离无线网络的数据 语音通信 卫星定位系统 地理信息系统技术结合在一起 从而实现车辆与服务中心的信息交互 提供方便 周到而丰富的附加服务 服务项目涵盖 随时为驾乘者提供位置信息 交通信息 动态 路况 车辆远程诊断 事故紧急求助 被盗通知 互联网资源 娱乐 新闻 E Mail 电子收费 等 享受信息化的汽车生活 为用户创造出新的价值 开拓了未来汽车社会的发展方向 在车中装备新一代高性能的智能远程信息服务功能的专业产品 已成为国内外汽车电子大厂竞 争的目标 由此 不仅将带动车载电子产品前装配套应用市场的快速发展 更有意义是开辟新型汽 车服务所需求的信息链 网络内容提供商 网络接入商 服务中心 电信提供商 车载终端 查询 等 形成汽车电子产业和信息服务业融合新领域 因而 上海可以把该项车载通信信息服务系统作为汽车前装电子系统重点突破项目 建立 Telematics 开放式应用服务平台架构并开拓新兴汽车信息服务业的一个领域 当前国内应用 Telematics 处于起步 上汽与通用合作 安吉星 Onstar 汽车通信服务系 统 上汽与日本先锋合作 车载影音娱乐导航多媒体系统 进而成立合资公司 上汽荣威 350 型 车打造 荣威多媒体网络接口 等 推动着车载信息服务系统平台的应用布局 除上汽以外 上海 相关企业有机遇可以在这个领域的产业化配套 如新型无线通信终端及系统 应用软件 或信息服务 链 如商业运营模式 中加盟 根据规划 我国的 北斗北斗 卫星导航系统卫星导航系统到 2012 年将形成区域无源服务能力 到 2020 年形 成全球无源服务能力 作为北斗系统推广应用大户之一车载 TelematicsTelematics 必将因此受到重视 Telematics 系统及产品规模化 都会给给 PCBPCB 业务带来机遇 业务带来机遇 形成新的价值 2 2 上海要在以汽车智能化为突破口建立 上海要在以汽车智能化为突破口建立 人人 车车 路路 一体的智能交通系统一体的智能交通系统 包括应用上述 Telematics 中所含有的智能领航功能 在汽车与地面交通结合 物联网 技术应用等加强前期研 发 应用试验 技术储备 产业规划 汽车电子的创新步伐在新的国内外前沿应用领域上有所作为 三三 突破总线技术应用能力 用嵌入式软件成为汽车电子竞争的优势突破总线技术应用能力 用嵌入式软件成为汽车电子竞争的优势 由于汽车总线技术的先进性 世界主流车企已建立了制造汽车的车身网络控制 底盘网络控制 和动力网络控制的技术平台 全面采用网络控制技术已成为大车企的追求 通过总线实现车内信息 交互 成为提高汽车性能和减少线束数量的最有效途径 总线实施又涉及到强实时 高可靠 可复 用的基础软件 可以拉动基础软件开发 更能拉动汽车电子行业的嵌入式能力增长 10 15 近年来 为了打破国外厂商对总线技术的垄断 市经信委 市科委推动建立嵌入式软件技术的 研发和产业化重大专项 包括上汽技术中心联合国内多家软件企业立项 汽车电子嵌入式基础软件 平台关键技术研发及应用 汽车电子关键芯片嵌入式软件产业化平台 专项 以及承担工信部 核高基 专项等 以实现更高目标的技术研发和应用能力 国内一些自主品牌整车制造商和零部件供应商积极进行汽车总线技术及相关零部件的应用开发 如一汽 上汽 奇瑞 吉利 华晨等 并应用于自主品牌车型产品 上汽荣威 550 的自主网络取得 阶段性成果 联创汽车电子完成了长丰猎豹 东风柳汽部分车型的网络总线开发 上海要继续加大对整车电气架构研发的投入 引入国际先进的咨询和工具完善系统 培育本土 的系统咨询和工具供应体系 鼓励整车和零部件产品参与软件产品中试 加速成熟度的提高进程 提高总线技术在自主整车和零部件中的应用价值 降低推广门槛 同时 跟踪研究 FlexRay 以太 网等先进总线技术 上海要确立以嵌入式软件技术为主体的汽车总线产业化目标 在嵌入式软件基础技术平台上 形成规模化的软件咨询 中间件 算法模块的供应体系 支撑整车和零部件的系统集成开发 实现 自主先进软件平台的应用突破 应用率达到 50 基础软件产品 服务分别占据国内市场份额 20 在动力总成 底盘电子 车身电子等关键零部件中嵌入式软件量产应用 常规总线收发器芯 片实现量产 装机率达到 10 主流零部件企业能够胜任中等复杂程度产品的软件集成开发 四四 率先实现车身电子关键技术的全面提升和配套率先实现车身电子关键技术的全面提升和配套 尽管在车身电子系统方面实现了较多的自主技术产品 但从上海车展 北京车展中可以看出伟 世通等公司推出的车内组合设计方案 采用支持不同程度功能升级的可扩展平台 省却了连接几个 独立控制单元的网络和线束 推出一款款整合式的车身电子单元 引发业界思量 上海可以把车身电子列为率先实现替代进口产品的突破口把车身电子列为率先实现替代进口产品的突破口 通过智能信息集成技术在通过智能信息集成技术在以下产品以下产品 等率先实现车身电子关键技术的全面提升和配套等率先实现车身电子关键技术的全面提升和配套 1 1 面向远程控制的中高端 面向远程控制的中高端 BCMBCM 车身控制模块 车身控制模块 传统的车身控制模块等系统仅针对可视范围内的人机输入实现功能 如果直接将远程指令作为 输入 必然存在功能不合理甚至是安全隐患 在远程信息平台日渐普及趋势下 全面考虑远程控制 的车身电子系统 必将成为的潮流 传感器融合技术将更多的图像 气味 声音传感器输入融入系 统 将有效提高控制功能的使用价值 定制芯片不仅能够根据资源需求实现成本的精益化 也有利 于提高软件系统的安全性 降低系统失效概率 上海要在车身电子领域实现中高端 BCM 配置的自主技术产业规模化 2 2 自适应前照灯系统 自适应前照灯系统 AFS AFS 它是当前的热点应用 能自动改变两种以上的光型以适应车辆行驶条件的变化 先进的 弯曲 应用则可以根据车辆载重 加减速 路面 方向盘角度 弯道 光照等信息 经步进马达控制 动 态地更改灯光瞄准或光束模式 对保障驾驶安全所起到的作用是显而易见的 未来 AFS 有可能结合雷达系统 夜视系统等先进电子配备 为车辆提供更精确的照明设配 上海要实现 AFS 控制模块完全自主配套能力 并在主流品牌汽车上配置形成产业规模 此外 在全球能源紧张 环保 减排的大趋势下 采用基于 LED 技术的车内照明及头灯系统亦 宜加速 3 3 数字化汽车仪表组合系统 数字化汽车仪表组合系统 上汽打造数字荣威 将推动汽车仪表组合系统汽车仪表组合系统 数字仪表板 的技术升级和产业化进程 包括四 个指针式表头 车速度 发动机转速 冷却液温度及燃油液位 LCD TFT 显示系统 显示时钟 里程小计 累计 瞬时油耗 累计油耗 环境温度及行驶距离及汽车行驶状况的一些报警信息 钥匙防盗功能 总线 最多两路 CAN 网关 仪表的外观照明表牌多样性设计等 数字化汽车仪 表组合系统将实现功能集约化的技术创新 配合完成全国汽车产业的升级换代 半导体厂商推介的应用于汽车数字仪表板和下一代导航的 SoC 方案 即使用新型图形控制器片 上系统 SoC 器件 不仅为嵌入式系统提供高级别的图形处理能力 而且能够处理 4 个输入视频流 的同时把视频输出到 4 个显示器 芯片可对输入的视频进行调整合成 在单一屏幕上显示 3D 图形 的各面 一些豪华型汽车开始采用全图形化显示系统 有的还配备了夜视镜头和导航显示屏 在一个大 11 15 尺寸 LCD 屏上实现优化显示 可以利用新一代片上系统 SoC 的图形仪表板开发平台 开发实现车 用全图形化显示系统 五五 形成新能源车关键电子零部件的配套能力形成新能源车关键电子零部件的配套能力 上海已布局发展混合动力汽车 纯电动车 氢燃料电池车 国家专项中有称这三种新能源车项国家专项中有称这三种新能源车项 目为目为 三纵三纵 称 称多能源动力总成控制系统 电机驱动和控制系统 车用动力电池组及管理系统多能源动力总成控制系统 电机驱动和控制系统 车用动力电池组及管理系统为为 三三横横 这三种最有代表性的新能源车中的关键零部件配套技术 目前国内与国外其发展比 较情况为 差距大差距大 发动机电控 ABS TCS ESP 及 EPS 差距不大差距不大 自动变速器 组合仪表 差距较小差距较小 电池管理 DC DC 电机驱动系统 电动空调 显然 上海应瞄准应瞄准 1 作为新能源车实现动力优化的关键零部件之一 上海选择率先在电机驱动控制系统为重点 突破 相关的企业主要有上海电驱动 上海御能动力 上海大郡 中科院电工所 林泉电机等 联创 电子 电动转向系统控制器 李尔汽车电子电器 混合动力汽车用电子电力总成 等项目率先立 项体现出上海已同步布局新能源车电控配套 电驱动公司已为浙江万向 上海汽车等配套混合动力 纯电动汽车用电机及控制系统 上海大郡已为重庆公司配套电动汽车相关电驱动部件 电驱动公司 林泉电机 实业交通 航天汽车机电等公司已立项 系列化车用永磁电机及其 驱动系统研发及产业化 永磁同步电机开发及产业化 电动助力转向系统 等开展新能源车电 机驱动系统的产业化研发 2 电池及其管理系统是各新能源车的供能系统 是效率和行驶距离的关键 上海在电力电子 能源储存和电池能量控制管理技术 在氢燃料电池 锂离子动力蓄电池 磷 酸铁锂电池技术 动力蓄电池的充电技术方面 具有国内领先的技术研发机构 产业合作配套基础 和一批动力电池科技型自主品牌公司 上海市经信委已经在 轻量化电池电容电动汽车总成 上海瑞华 高性能锂离子动力蓄电 池及管理系统 上海航天电源 车用锂电池研发 上海三玖电气 新能源车磷酸铁锂动力电 池 上海德朗能 燃料电池汽车动力系统平台 上海燃料汽车动力 氢燃料电池产品技术研 发 上海神力 多功能燃料电池 上海恒劲 等新能源车电源管理系统产业化作立项布局 为 推进自主关键零部件产业配套打下扎实的基础 上海要在电动汽车 特别是纯电动汽车 BEV 和插电式混合动力汽车 PHEV 方面 重点突 破关键元器件和电池组合核心技术 重点解决地面充电和车载充电可行性和策略方向 重点培育形 成电动汽车电池与电池管理系统产业链配套体系 引进技术和自主技术相结合 推动上海新能源车 电池产业的形成与发展 以上汽集团为主体 开展油电混合动力汽车 纯电动汽车和氢燃料电池汽车等的技术研发和产 业化 带动新能源车关键电子零部件技术研发和产业配套布局 缩小与国外新能源车技术和产业的 差距 形成汽车电子产业新的增长点 五 PCBPCB 在汽车电子的高端应用在汽车电子的高端应用 一一 汽车电子严酷的环境条件及使用电子元器件情况汽车电子严酷的环境条件及使用电子元器件情况 1 1 汽车电子使用环境与家电 测量仪器和飞机等情况的比较 汽车电子使用环境与家电 测量仪器和飞机等情况的比较 汽车电子与家电 仪器及飞机使用环境的比较表 使用场合汽车家电测量仪器飞机 误差 1 51 50 1 1 00 1 1 0 温度范围 0C 40 120 10 50 0 40 55 70 耐冲击性 g 2 255 10 1 1 0 电源波动 50 10 10 10 电磁干扰恶劣普通普通普通 12 15 其他 耐湿 耐腐蚀 耐尘 耐盐雾 耐湿耐湿耐盐雾 2 2 汽车电子用电子元器件的技术要求 汽车电子用电子元器件的技术要求 在运行温度方面 从驾驶舱内 40 850C 与发动机相关的电子元器件则须承受高达 40 1500C 甚至 2000C 以上的温度变化 同时还须承受复杂环境的考验 包括防冲击 防振动 防湿 防水及防腐蚀等 由于汽车的生命周期长达 20 30 年 因此 车用电子元器件的使用寿命须保证在 30 年以上 此外 还要求车用电子元器件的失效率在运行 15 年中为零故障 车用电子元器件的技术要求表 技术项目应用范围技术要求 驾驶舱内 400C 850C 车盖下 400C 1250C 发动机 400C 1500C 运作温度 排气管 400C 6000C 配件内 2 20g 车体内 5 20g 车体内 15g 100 2KHz 防冲击 车体内每米 100 200 伏特 3 3 汽车电子使用半导体及其他元器件 汽车电子使用半导体及其他元器件 汽车电子占汽车总成本已由 1970 年 2 左右 成长至目前 20 以上 下表列出了使用最多的集 成电路 传感器和半导体器件等三类电子元器件 汽车电子使用半导体 传感器的种类表 大类种类 集成电路 IC 微控制器 MCU 模拟电路 电源管理电路 存储器 DRAM SRAM 等 数字信号处理器 DSP 数字电路 专 用电路 ASIC 车用传感器 温度传感器 温度传感器 风量传感器 压力传感器 日照传感器 速度传感器 加速度传感器 雨量传感器 光 度传感器和霍尔传感器等 半导