行業(yè)現(xiàn)狀:
- 金融危機(jī)給高速發(fā)展的汽車電子業(yè)帶來(lái)了極大的壓力
- 調(diào)整階段,對(duì)國(guó)內(nèi)汽車電子廠商來(lái)講是機(jī)遇
- 國(guó)內(nèi)企業(yè)與高校多多開(kāi)展合作與交流
- 國(guó)內(nèi)適合開(kāi)發(fā)的汽車電子技術(shù)產(chǎn)品介紹
現(xiàn)在人們駕駛汽車時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)車上增加了很多諸如:油耗顯示、ABS、ASR、EBA、ESP、安全氣囊、側(cè)氣簾、車內(nèi)溫濕度控制、CDDVD播放機(jī)、GPS導(dǎo)航儀、電動(dòng)門(mén)窗、電動(dòng)后視鏡、電動(dòng)座椅記憶調(diào)節(jié)、LED車燈、自適應(yīng)巡航,以及其他很多以前只在軍用、航空上使用,而價(jià)格只是現(xiàn)在民用消費(fèi)類水平的汽車電子產(chǎn)品。電子產(chǎn)品目前在整車成本中所占比例普遍為23%--30%,在高檔豪華轎車上更是占到50%-60%。今后汽車的發(fā)展將更多地由汽車電子技術(shù)驅(qū)動(dòng),可能人們駕駛汽車的感覺(jué)就像在操作一臺(tái)復(fù)雜的電子設(shè)備。
然而,起自去年的一場(chǎng)全球金融危機(jī)造成了整個(gè)汽車業(yè)的衰退,因此很多整車廠商對(duì)汽車電子供應(yīng)商也提出了進(jìn)一步壓低成本的要求。汽車電子業(yè)從前幾年快速增長(zhǎng)到了面臨巨大調(diào)整壓力的時(shí)期。
樂(lè)觀來(lái)看,上述嚴(yán)峻形勢(shì)對(duì)于國(guó)內(nèi)自主品牌電子廠商來(lái)說(shuō),也意味著機(jī)遇。目前的中國(guó)汽車電子領(lǐng)域正處于提升自主研發(fā)能力的關(guān)鍵階段,電子廠商要利用這樣的契機(jī),不斷加大與國(guó)內(nèi)已經(jīng)具有較高汽車電子技術(shù)研究開(kāi)發(fā)能力的高校、科研院所的合作深度和廣度,并注意多開(kāi)展與同行的合作與交流。
目前,清華、同濟(jì)、上海交大、北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等高校在引擎管理、底盤(pán)、車身電控、網(wǎng)絡(luò)總線控制、車用智能技術(shù)、混合動(dòng)力電動(dòng)車技術(shù)等方面已經(jīng)取得了具有很高市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值的成果。
包括國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的各級(jí)科研院所,也在重點(diǎn)開(kāi)發(fā)一些關(guān)鍵技術(shù):發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)變速箱和電池;各電控系統(tǒng)中的核心執(zhí)行器,如噴油器、電磁閥、VVT、離合器、液壓閥等。以及動(dòng)力和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、底盤(pán)和安全系統(tǒng)、車身和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
汽車整車的開(kāi)發(fā)是根據(jù)市場(chǎng)的需求、產(chǎn)品目標(biāo)客戶的定位、相關(guān)的法律法規(guī)要求、價(jià)格等因素,來(lái)確定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方案、產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范等設(shè)計(jì)資料。汽車電子供應(yīng)商按整車設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的技術(shù)指標(biāo)要求進(jìn)行電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能定義,最后形成電子系統(tǒng)和子系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范。各汽車電子零部件供應(yīng)商開(kāi)發(fā)、測(cè)試試驗(yàn)后,交給整車廠商生產(chǎn)。
整車廠商選用同步開(kāi)發(fā)的電子產(chǎn)品時(shí),對(duì)其供應(yīng)商要有技術(shù)儲(chǔ)備和以前成功的產(chǎn)品作保證。對(duì)于整車開(kāi)發(fā),由整車廠商、設(shè)計(jì)公司、配套商三方共同完善功能需求,與已知產(chǎn)品、開(kāi)發(fā)能力、時(shí)間周期和成本相協(xié)調(diào),確定同步開(kāi)發(fā)配套產(chǎn)品。
所以在建立與完善自主開(kāi)發(fā)體系方面,要注意以下幾方面:首先,培養(yǎng)一支高素質(zhì)的技術(shù)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì);其次;建立完整的產(chǎn)品質(zhì)量管理體系,擁有高可靠性的產(chǎn)品;第三,建立完整的軟硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái),規(guī)范的開(kāi)發(fā)管理流程,以及測(cè)試設(shè)備和方法;第四,經(jīng)常參加高水平的國(guó)際技術(shù)論壇和技術(shù)研討會(huì),積極與國(guó)際廠商和各標(biāo)準(zhǔn)組織建立聯(lián)系,熟悉他們的各種先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和體系,密切關(guān)注國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展,不斷進(jìn)行產(chǎn)品的超前研發(fā),形成現(xiàn)在與未來(lái)各代技術(shù)的梯形連貫研發(fā)機(jī)制。第五,積極與國(guó)內(nèi)外整車廠商聯(lián)系,努力尋求與他們的工程配套機(jī)會(huì),積累寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。
所以,國(guó)內(nèi)自主品牌汽車電子廠商的發(fā)展必須得到整車企業(yè)的支持,在汽車整車企業(yè)的開(kāi)發(fā)架構(gòu)體系下進(jìn)行汽車電子產(chǎn)品的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。通過(guò)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),形成符合整車企業(yè)開(kāi)發(fā)要求的開(kāi)發(fā)管理體系、技術(shù)隊(duì)伍和有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。現(xiàn)階段來(lái)看,還是從國(guó)內(nèi)自主品牌整車廠商那里比較有希望獲得訂單,不過(guò)由于他們要與外商進(jìn)行激烈的競(jìng)爭(zhēng),整車質(zhì)量壓力很大,所以電子廠商的產(chǎn)品質(zhì)量一定要非常過(guò)硬,要珍惜機(jī)會(huì),認(rèn)真、誠(chéng)信合作。
另外,汽車電子領(lǐng)域利潤(rùn)高,技術(shù)含量高,市場(chǎng)發(fā)展空間大,可能會(huì)吸引很多電子廠商進(jìn)入,對(duì)于新進(jìn)入者,要準(zhǔn)備足夠的資金、開(kāi)發(fā)時(shí)間和耐心去獲得整車廠商的認(rèn)可。
對(duì)于國(guó)內(nèi)自主品牌汽車電子廠商來(lái)說(shuō),目前比較適合進(jìn)行以下技術(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā):1.動(dòng)力控制領(lǐng)域,節(jié)氣門(mén)直噴引擎,智能渦輪增壓,電子閥門(mén)驅(qū)動(dòng),自動(dòng)變速箱系統(tǒng),混合動(dòng)力系統(tǒng)等。2.在能量效率和管理方面,剎車能量轉(zhuǎn)化、熱能轉(zhuǎn)化、電動(dòng)燃油泵、LED燈等。3.底盤(pán)電子控制:電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EPS)、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)等。4.車身控制:電動(dòng)后視鏡控制、電動(dòng)座椅記憶調(diào)節(jié)系統(tǒng)、雨刮控制、電動(dòng)門(mén)窗控制、自動(dòng)空調(diào)、數(shù)字式儀盤(pán)等。5.信息娛樂(lè)系統(tǒng):GPS導(dǎo)航儀等。6.網(wǎng)絡(luò)總線控制:CANLIN通信協(xié)議、控制器、收發(fā)器等。7.混合動(dòng)力、電動(dòng)汽車:驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制、動(dòng)力電池管理系統(tǒng)(BPMS)、多能源管理系統(tǒng)、DCDC模塊等。
[page]
下面具體介紹未來(lái)較有發(fā)展前景的汽車電子技術(shù)。
1.FlexRay總線
如今包括傳動(dòng)系統(tǒng)、車身、底盤(pán)、駕駛輔助系統(tǒng)、主/被動(dòng)安全系統(tǒng)都在由電子系統(tǒng)控制。由于系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,車載網(wǎng)絡(luò)不僅要提供更快的數(shù)據(jù)傳輸,還要提高具有確定性、容錯(cuò)性的通信連接。因此,需要比CAN和LIN總線更加復(fù)雜精密的控制方法。采用FlexRay很快將成為確保安全和性能必不可少的一環(huán),最終成為所有安全及駕駛功能的首要通信渠道。進(jìn)而降低制造成本,大幅提高汽車的可靠性。相比CAN總線的1Mbps帶寬,F(xiàn)lexRay達(dá)到了10Mbps,該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)X-by-wire控制,極大地提高汽車性能。
要在芯片上成功實(shí)施FlexRay協(xié)議,需要對(duì)其控制的系統(tǒng)和使用這些系統(tǒng)的應(yīng)用及環(huán)境有非常深入的了解。另外,F(xiàn)lexRay對(duì)容限要求很高,且要適合線性節(jié)點(diǎn)、無(wú)源星形、有源星形及上述幾種組合的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因此,F(xiàn)lexRay控制芯片和收發(fā)器芯片的設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜、精密。
FlexRay的復(fù)雜性使芯片公司無(wú)法通過(guò)在原有芯片上簡(jiǎn)單集成新IP核的方法參與競(jìng)爭(zhēng),他們需要從整體角度更宏觀地分析解決問(wèn)題的方法。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)進(jìn)行長(zhǎng)期投資,需要制定嚴(yán)格的現(xiàn)實(shí)環(huán)境仿真計(jì)劃,還需要擁有在上一代汽車電子技術(shù)領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)。
2.GaN器件
為了降低油電混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車的成本,需要對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。GaN器件具有的耐高壓,耐高溫,電流密度大,開(kāi)關(guān)速度快,導(dǎo)通電阻小等特性,非常適用于油電混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車的電源電路和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路。有關(guān)國(guó)際廠商正在進(jìn)行開(kāi)發(fā),國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)商應(yīng)密切關(guān)注這一技術(shù)。
3.MEMS技術(shù)
近幾年,MEMS技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展非常迅猛,汽車電子對(duì)MEMS的需求也在不斷增加,如安全氣囊里的加速度傳感器、偏航速率傳感器(Yaw Rate Sensor)、制動(dòng)系統(tǒng)壓力傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管壓力傳感器、懸掛系統(tǒng)雙歧路壓力傳感器、輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)等均在采用。
4.TPMS技術(shù)
TPMS包括直接式和間接式,間接式TPMS成本低,準(zhǔn)確性不夠高,直接式則相反。直接式TPMS將傳感器和射頻發(fā)射器芯片安裝在輪胎氣門(mén)附近,在輪胎壓力過(guò)高、過(guò)低、快速或慢速漏氣,及輪胎溫度異常變化時(shí),及時(shí)向車載無(wú)線接收器報(bào)警,從而有效防止爆胎。無(wú)論汽車在行駛還是??繝顟B(tài),均可隨時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎壓力狀況,包括備胎。
為了加強(qiáng)行車安全,美國(guó)已經(jīng)立法強(qiáng)制新生產(chǎn)的車必須使用TPMS系統(tǒng)。吉利的李書(shū)福在2009年的兩會(huì)上提出了《建議出臺(tái)胎壓監(jiān)測(cè)與爆胎安全強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)》提案,如獲通過(guò),對(duì)廣大駕駛?cè)说男熊嚢踩珓t是個(gè)福音。