中国道路运输网 >> 道路客运 >> 零部件资讯 >> 正文
未来汽车电子化使汽车电子市场海阔天空
来源:晓 青 2005年5月20日8:47

  1.汽车电子市场空间广阔

  进入21世纪,电子技术取得了巨大的进步,电子元器件的体积变得很小,重量减轻,电能的消耗进一步降低。由于微处理器功能的增强,计算速度成倍提高,价格也变得非常便宜,特别是可靠性得到了极大的提高,为用电子技术改造传统的汽车创造了条件。

  近年来,随着汽车产业、电子信息技术的快速发展,汽车工业与电子信息产业的融合速度显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占国产汽车整车(特别是轿车)价值量比例逐步提高,未来3~5年内将达到15%~20%,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化产品方向发展。二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具,同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能,汽车的电子化使汽车工业步入了数字化时代。

  全球汽车整车的电子价值含量迅速提高,汽车电子市场空间十分广阔。据CCID(中国电子信息产业研究院)统计,2003年全球汽车电子业总产值达到1150亿美元,年均增长8%,预计2005年将达到1340亿美元。在国外,汽车电子价值量已可以占到一辆普通轿车总成本的26%,2010年将达到35%。在亚洲和中东欧市场的需求带动下,全球汽车电子各领域产品都将持续保持增长。在北美和西欧市场,虽然客车制造业呈现下滑趋势,但在环境和安全的条例、消费者需求以及汽车制造的利润率带动下,汽车电子不断向前发展。汽车中采用电子产品的比重依然是汽车电子发展的关键因素,将会有许多新产品和新应用不断面世。汽车电子中电子传动系统在2002年占全球市场34.8%的比例,到2007年将低于31%。并将面临巨大的价格压力。与北美和日本相反,欧洲市场柴油汽车到2007年将发展到50%的比率。车身/底盘电子2002到2007年间平均增长为11.7%,全球市场规模将从27亿美元发展到47亿美元。汽车安全与舒适方面的电子产品比率在2002年占47.3%,到2007年将增加到48.8%。车用仪表市场将从2002年的21亿美元增加到2007年的25亿美元。

  世界各大汽车公司为了进一步争夺世界市场,在汽车电子领域不断增加开发投资力度,欧美日跨国汽车公司都相继成立了汽车电子研究中心,而世界著名的电子和计算机公司也积极开拓汽车电子产品市场,可以说,汽车电子化引起了现代汽车工业的重大变革。

  摩托罗拉为全球汽车半导体市场的第一大供应商,2002年占据13.4%的市场份额继续处于领导地位。摩托罗拉在嵌入式微处理器方面、微控制器方面位居第一,在传感器、汽车用模拟器件及无线产品中均占据第一位置。英飞凌位于全球第二,市场份额为8.2%,在整个欧洲汽车半导体市场排名第一,英飞凌目前大约24%的业务来自于汽车电子和工业领域。意法半导体STM排第三名,市场份额为6.6%。在其他如汽车音响、视频和导航仪等方面,国际有名的电子音响大厂都有汽车音响产品,竞争激烈,但市场需求前景广阔。

  2.我国汽车电子发展动力强劲

  近年来,国内汽车电子产业增速迅猛,巨大的经济效应开始显现。市场吸引力在国民经济快速发展的背景下,国内汽车需求高速增长,为汽车电子产业的发展提供了巨大的市场需求空间。预计未来3~5年,我国汽车电子及与电子技术相关产品平均在整车(轿车)成本中所占比例将达到15%~20%。据CCID统计,近年来国内汽车电子产业基本保持年均35%的增长速度,2003年全国共生产汽车电子产品3559万套,产值313亿元,同比增长分别达到27%和37.2%,预计2006年将达到5400万套、780亿元的需求。

  产业内在驱动力国内汽车产业快速发展,特别是轿车产业的快速发展,使国内汽车行业寻求汽车电子支撑的内在动力明显加强。伴随着整车性能和技术含量的提高和市场需求多极化的发展,必将加快汽车电子产业的发展。产业转移推动力在全球经济一体化和零部件行业专业化生产逐步加深的背景下,国外汽车零部件企业在经济利益的驱动下正在加快向中国的转移步伐。

  技术渗透力电子信息技术的快速发展必然导致电子信息产业寻求新的发展空间,国际著名电子公司开始向汽车电子转移,电子信息产业同汽车行业的粘连速度开始加深。区域竞争力近5年,在上海、吉林、湖北、广东和天津,围绕着国内汽车骨干企业周边,汽车电子产业发展迅速,汽车电子的区域竞争程度日趋激烈。综上所述,汽车电子产业将成为依托整车制造业和在用车提升配置而快速成为新的经济增长点。

  3.汽车电子技术与产品主要包括以下方面

  目前汽车电子产品主要是汽车电子控制系统和车载电子装置。其中汽车电子控制系统主要指汽车发动机控制系统,变速、转向、制动系统等。而车载电子装置主要包括卫星导航、车载电脑及多媒体接收系统等等。这些电子系统在提高汽车的操控性、燃油经济性和安全性等方面发挥着越来越重要的作用,以美国的汽车智能运输系统(ITS)为例,可减少75%因驾驶差错导致的事故,减少一半汽车变线事故和追尾事故。汽车多媒体是汽车的音频装置、电视装置、微机和交通工具的复合体,通用型微机的普及是汽车多媒体时代的必要条件。

  汽车电子技术与产品主要包括以下方面:

  ①汽车发动机电子控制系统:主要是汽油机和柴油机的管理系统。包括空燃比控制、点火控制、怠速控制、废气再循环、配气正时控制、燃油蒸发控制、爆震控制、故障诊断等。

  ②汽车传动和行驶控制系统:包括电子控制自动变速器、电子控制悬架系统、防抱死制动系统、汽车导航系统、汽车动力转向和巡航系统。

  ③汽车安全及故障诊断系统:包括汽车防撞、防盗系统、安全带的自动控制以及安全气囊。

  ④汽车信息系统。包括汽车行驶自身信息和通信系统,如车载通信系统、各类显示系统、自动跟踪系统、无线通信系统、汽车网络设备等。

  ⑤车身电子控制系统:包括空调、座椅、灯光、音响电视、冰箱、中央门锁控制和仪表等。

  ⑥汽车电子元器件:包括各类通用与专用集成电路、传感器、执行器、插接件、继电器和专用材料等。

  ⑦汽车CAD/CA/CAE设计:制造与试验系统以及各类软件。

  4.电子信息技术在汽车装备中的发展动向

  在汽车上采用的计算机微处理器芯片(CPU)数量将会越来越多 1990年,在汽车上使用的CPU的平均数量是14个,而到2000年,在汽车上使用的CPU的平均数量已是35个;CPU的类型将逐渐从8位机、16位机发展到32位机,且所采用32位机功能更为强大,如摩托罗拉新的32位MPC555单片微处理器,有670万个晶体管,448K字节的片上快闪内存和8个片上外围设备,可同时管理发动机和变速控制系统。

  车用传感器和执行器的数量增多 由于汽车中使用传感器和执行器数量的增多,使得汽车的精度和可靠性越来越高。

  新的计算机总线将会被广泛采用 由于CPU、传感器和执行器的增多,一辆高级轿车中的电线数将会达到千根以上,传统的连线方式易使汽车的故障增多,且很难诊断出故障的所在。目前,由德国博世公司推出的CAN现场控制总线正在被欧洲汽车厂商广泛采用。

  光纤电缆将逐渐取代传统的同轴电线 采用光纤电缆将具有抗电磁干扰能力强、信号传输速度快和音频响应好的优点。同时,采用光纤电缆增强了汽车电子系统的耐久性和可靠性。

  5.快速发展中的中国汽车电子市场

  进入21世纪以来,中国经济继续保持快速增长,继2003年中国GDP增长将达到8.2%后,预计2004年~2010年中国人均GDP年平均增长率约为6.5%,根据国际经验,这将拉动汽车保有量以6.5%的速度增长。不断扩大的市场需求将为中国汽车产业的高速成长提供持久性的推动力,其中仅长期被压抑的巨大即期消费潜能即达500万辆以上,仅凭这一项因素就能使汽车消费在未来3~4年内保持20%~30%的增长率。此外,中国汽车需求的多层次性及规模化决定了汽车消费高增长具有长期稳定性。目前,中国人均收入在1,000到2,000美元之间的省份有11个,其人口规模达5.75亿,占全国人口的45%,这些地区将成为2005年~2015年汽车消费的主力军。预计到2010年汽车中国的年需求量将达到1,317万~1,911万辆之间,中国将以此成为世界上最具成长性和规模最大的汽车消费市场之一。

  中国汽车工业的快速增长,也促进了汽车电子市场快速增长,目前中国汽车电子市场需求额达到人民币300 亿元(约合36.3亿美元)。汽车电子产业作为中国新兴的产业群体,已经成为支持汽车工业发展的一门相对独立的新兴支柱产业。据统计,汽车电子的发展速度将从目前的10%的增长率,上升到20%。2005年我国汽车市场销售额将达到10,000亿元(约1210亿美元),其电子产品价值含量按25%~30%折算,汽车电子产品市场规模大约可达到2,500亿元~3,000亿元(约合302亿~363亿美元)。目前,美国德尔福、日本电装、德国博世等三家公司占据了中国汽车电子市场的14%。汽车电子产品中发动机、音像设备、行驶管理、气袋控制所用集成电路的核心--微控制器(MCU)生产增长了85.7%,达1,040万个,增长67.5%,其中8位MCU占销售额的57%,16位的占41.3%。2003年销量达1,670万个,销售额增长55%。

  中国汽车越来越普及的同时,汽车电子的功能和成本也朝着经济化的方向发展,汽车电子已经成为大陆地区最具潜力的投资市场之一。摩托罗拉已经在天津经济技术开发区建设一家新制造厂,2005年投产后,主要为摩托罗拉的汽车电子业务生产发动机控制单元、内部电子、远程信息处理和动力总成产品等。国内科研及企业如清华大学汽车工程系研发的汽油发动机电控燃油喷射系统拥有自有的知识产权,该系统可有效降低汽油发动机排放污染,降低燃油消耗,并能改善汽车的动力性能。另外,北京九州恒润科技公司介绍的一套一体化的汽车电子开发综合工具平台,可缩短开发时间,提高开发质量。上海汽车电子工程中心则在基于CAN总线下的汽车电子网络应用系统研究上取得的进展。

  6.汽车电子发展趋势

  随着计算机技术、控制技术、信息技术、新材料、新工艺的不断进步,汽车电子技术的发展趋势有以下方面:电子元件微型化;集成化、多路传输、区域网络、模块化;传感器向智能型发展;将汽车的供电系统电压标准由l2V提高到42V;光导纤维在汽车信号传输中的应用;一些汽车上传统的机械结构将被机电一体化的装置所代替;新的控制理论和方法将大量应用。

  从目前各研究机构研发的方向来看,未来汽车的发展趋势是:用电化学替代燃烧学,电子技术的比重将超过机械技术的比重(电子化),系统的运行由控制器群自动控制(智能化),控制群间的网络平台支持系统运行(信息化)采用高效紧凑的模块化设计(集成化和模块化)。如在电子模块控制的混合动力轿车、氢燃料电池混合动力等领域日本和美国一些汽车厂商都已投入巨资进行了大量前瞻性的研发与应用。

  在电子控制方面,目前的CPU多数还是8位的,在发动机管理与变速控制方面有用16位,随着导航系统的发展,将会越来越多的应用32位,今后由于通讯系统的引入,预计将会发展到64位,甚至128位。在存储方面将会用DVD-ROM(数字视盘只读器)代替目前的CD-ROM,其存储量可增加6~7倍。而波许公司的燃油控制系统,应用新研究出来一种复合技术,将半导体芯片、传感器及其它部件,采用特殊的装配及连接技术,紧凑地装在陶瓷基体上,使之成为一种能承受对汽车电子元件极端苛刻要求的坚固的电控元件。

  当今电子技术、信息技术与现代汽车技术的融合越来越深入,汽车已不再是简单的交通工具,而成为现代科技的载体和结晶。目前汽车领域70%的技术革新来自汽车电子产品。大到汽车网络应用方案、汽车电子系统解决方案,小到传感器集成,从前端的产品开发到后端的检测技术等等,两者之间的融合正推动着汽车业的革新。另外,从汽车中电子产品的比重,我们可以更明显地感受这一变化,现在占到了整车成本的30%左右,其中光微处理器多达50多个,越是高档汽车电子化程度越高。据预测,小轿车内的平均电子设备含量到2010年将增加到35%。如美国福特车公司生产的汽车上最多装有7个微处理器;日本丰田汽车公司滑翔机牌汽车上已使用24个微处理器;有的汽车上装有上百个各类传感器;德国拜尔公司汽车的电子设备占总成本的37%,美国福特汽车公司占15%~20%。21世纪生产的轿车90%左右将采用微机控制装置。目前汽车已进入了电子控制时代。

 

(值班编辑:吴奇)
最新通讯员新闻
信息检索
关键字
类  型
新闻阅读排行
本日排行
本周排行
本月排行
更多>>运输刊物订阅
更多>>精品车辆
新闻回顾
更多>>专题新闻
更多>>通讯员列表
更多>>合作单位