2017年中国汽车电子行业白皮书

2017年中国汽车电子行业白皮书盖世汽车研究院&慕尼黑电子展联合发布盖世汽车研究院第一篇绪论1、汽车电子概论第二篇传感器1、汽车传感器行业分析2、常见传感器介绍第三篇控制器1、汽车控制器行业分析2、常见控制单元介绍第四篇执行器1、汽车执行器行业分析2、常见执行器介绍第五篇安全保护、舒适系统1、乘员安全系统（产业链、市场）2、舒适系统（产业链、市场）第六篇智能网联汽车1、智能网联概论（产业链、市场）2、驾驶辅助系统（产业链、市场）3、车联网（产业链、市场）第七篇新能源汽车1、新能源汽车概论（产业链、市场）2、驱动电机（产业链、市场）3、电机控制器（产业链、市场）4、动力电池（产业链、市场）第八篇结语-汽车电子行业发展正当时411202934394654目录2017年中国汽车电子行业白皮书2前言前言2016年，中国车市再创佳绩，汽车产销量分别实现了14.46%和13.65%的同比增幅，达到了2811.88万辆和2802.82万辆。同时，汽车竞争日趋白热化，汽车电子智能化已然成为全球汽车产业技术领域的发展重点和产业战略新兴增长点。随着汽车行业的不断开放，汽车电子技术发展的进程，参与的主体也变得更加多元化，技术内涵也在不断丰富。不论是英特尔以153亿美元收购Mobileye，还是长安与科大讯飞10年投资200亿的战略合作，都是重磅加码智能汽车的风向标。汽车电子及智能化的快速发展，正在快速地重构整个产业，让汽车与外界互联互通，汽车本身正在朝着高度协同化、集成化和智能化的方向飞速发展。汽车电子由半导体器件组成，用以感知、计算、执行汽车的各个状态、功能的系统。随着电子技术的发展，汽车电子广泛应用于汽车各个领域，从刚开始的发动机燃油电子控制、电子点火技术到高级驾驶辅助系统（ADAS），汽车电子的成本占到整车成本比例逐渐升高，可占到整车成本的40%，且随着汽车智能网联、电动化趋势的不断发展，汽车电子成本占比将会继续提高。本白皮书共分8篇，由盖世汽车研究院统筹规划和整理编写，主要围绕汽车电子传感器、控制器、执行器这些核心系统，从行业分析出发，对常见零部件进行解读。同时，也对驾驶安全系统、智能网联汽车、新能源汽车产业链现状和市场前景做了一定的论述。本白皮书中数据和内容，除了我们研究院整理的内容之外，部分开源于各个公开渠道。在此白皮书的编撰过程当中，离不开我们的用户、业界同仁提供的帮助，在此一并表示诚挚的谢意。限于我们的水平，本白皮书的内容并不能涵盖汽车电子行业相关的所有知识，若有不当之处，恳请朋友们不吝批评指正，我们会及时进行更新，不断迭代。希望以本书为引，促进更多的行业同仁去研究汽车电子产业，对我国汽车产业的快速健康发展，起到积极的推动作用。盖世汽车总裁2017年3月2017年中国汽车电子行业白皮书3前言随着汽车电子化、智能化程度越来越高，对传感器、电子大脑和信息交流芯片的要求也就越高，一辆普通的新车目前可含有多达616块芯片。数据表明，近三年全球车用芯片市场以年复合成长率高达11%的速度增长着，2017年市场规模预计可达288亿美元，是半导体芯片市场中成长最快的应用领域。在汽车的发展进程中，70%的创新来源于汽车电子，其中，半导体技术的应用占据技术创新的近80%，可以说半导体是驱动整个汽车电子创新的原动力。汽车电子市场像是新发现的宝藏，众多企业的寻宝之旅也自此开始，新科技新技术更是层出不求，推动着汽车电子快速发展。慕尼黑上海电子展已连续十多年成功举办中国国际汽车电子创新技术大会和国际电动车创新发展论坛，2017年有2,000余人参与了2天的会议。今年3月慕尼黑上海电子展的68,215名观众中，更有近30%的观众来自汽车及相关行业。为了更好满足展商和观众的需求，慕尼黑上海电子展基于展会资源和平台，协同多家合作伙伴设立“汽车技术日AutomotiveDay”，围绕“新能源与智能网联汽车新技术与新趋势”，聚焦自动驾驶、电动车、车身电子等热门话题，全产业链共话未来智能汽车之路。此次，慕尼黑上海电子展与盖世汽车达成战略合作，联合发布2017汽车电子白皮书，可以预见其中很多话题、技术与内容对2017汽车行业全年都会产生深远的影响。相信通过我们行业内上下游的共同努力，整个汽车行业会越来越好。我们也希望通过此次合作，与业界伙伴一起交流学习，进行产业链整合，最终服务于整个中国汽车电子行业。项目组总监2017年3月第一篇绪论2017年中国汽车电子行业白皮书4第一篇绪论1.1汽车电子概论背景（驱动因素）：当前，世界面临的能源、环境和交通安全问题越来越突出，汽车需要满足更节能、更清洁、更安全的出行要求，未来低碳化、电动化、智能网联化将是汽车行业发展的主旋律。1.低碳化、电动化发展：世界各国纷纷制订了汽车行业的减排目标，中国政府计划到2025年汽车排放目标为95gCO2/km。提高燃油效率、发展电动汽车是实现低排放的目标的重要手段，而汽车电子技术在其中发挥重要作用。如在转向系统中，采用电动转向系统（EPS）比液压助力转向系统（HPS）可节省燃油0.3L/100km。图1：各国制定的碳减排目标来源：盖世汽车研究院2.智能网联化发展：交通安全一直是汽车行业关注的重大问题，从汽车被动安全系统到主动安全系统，再到汽车智能网联化，汽车电子化水平不断提高，相应地交通安全形势将不断得到改善。随着汽车智能网联化水平不断提高，自动驾驶的实现，我们将迎来一个零交通事故社会。第一篇绪论2017年中国汽车电子行业白皮书5图2：汽车智能安全系统的进程来源：网络，盖世汽车研究院整理综上，汽车电子控制装置是提高汽车低碳节能、安全和智能水平的重要手段，这给汽车电子行业带来重大的发展机遇。汽车电子技术承载着汽车未来的发展方向，汽车电子化水平成为衡量一个国家现代汽车工业的重要标志。图3：汽车电子化趋势来源：盖世汽车研究院产业现状：汽车电子是主要由半导体器件组成的，用以感知、计算、执行汽车的各个状态、功能的系统。第一个晶体管是在1947年由威廉•肖克利发明的，而后电子技术在1970年代引入汽车工业首先在发动机燃油喷射控制系统应用，极大提高了燃油效率。从这以后，汽车工业的创新开始被高效的微处理器、半导体开关和传感器驱动，低成本高可靠性的电子提高了汽低碳化安全舒适、便利性提高HMI&通用装备的电子化水平加强汽车节能减排，满足环境法规通过汽车电子控制提高安全性能大力应用电子电器零件，提高汽车电子化水平1、电机、电磁阀等执行器2、ECUs3、摄像头等传感器4、电池5、信息电子材料第一篇绪论2017年中国汽车电子行业白皮书6车的舒适程度，一些安全系统如安全气囊控制系统离开了电子技术根本无法实现。汽车电子逐渐替代机械发挥作用，汽车电子系统越来越复杂，现代汽车是一个高度机电一体化的产物。图4：汽车电子的创新历程来源：盖世汽车研究院整理随着电子技术的发展，汽车电子广泛应用于汽车各个领域，从刚开始的发动机燃油电子控制、电子点火技术到高级驾驶辅助系统（ADAS），汽车电子的成本占到整车成本比例逐渐升高，可占到整车成本的40%，且随着汽车智能网联、电动化趋势的不断发展，汽车电子成本占比将会继续提高。汽车电子种类较多，按应用领域（如下图）可分为汽车电子控制系统（发动机电子、底盘电子、驾驶辅助系统、车身电子）、车载电子电器（安全舒适、娱乐通讯）等；按用途可分为传感器、控制器、执行器三类。图5：汽车电子的应用分类来源：盖世汽车研究院发动机电子系统•发动机管理ECU•蓄电池•发电机•起动机•温度传感器•爆震传感器•空燃比传感器•氧气传感器•发动机线束•转向系统-EPS/EHPSECU-转向助力电机-扭矩传感器•悬架系统-车高传感器-电子减震器-悬架电控单元•轮毂电机•冷却系统-冷却风扇-节温器-水泵•点火系统-点火线圈-分电器-火花塞-高压点火线•进排气系统-进排气温度传感器-电子增压器•变速传动系统-轴传感器-档位传感器-电子换挡器-电磁阀•电子燃油泵底盘电子系统•制动系统-制动辅助电机-电子真空泵-制动线束-ABS传感器-车速传感器-EPBECU-ABSECU-ESCECU•BCM•继电器/保险丝•地板线束•车门线束•顶篷线束•仪表台线束•USB/HDMI线•电动后视镜•车窗升降电机•尾门电动撑杆•门窗开关•雨刮电机•天窗电机•车辆诊断OBD•一键启动开关车身电子电器•照明系统-前大灯-尾灯-高位刹车灯-牌照灯-阅读灯-雾灯-灯泡（卤素&HID）-LED-转向信号灯•开关-组合开关-顶篷开关-ACC开关-EPB开关安全舒适系统娱乐通讯系统•安全系统-安全气囊控制单元-碰撞传感器-乘员感应传感器•座椅调节电机•座椅加热装置•主动降噪单元•喇叭•空调系统-HVAC-冷凝器-鼓风机-空调控制单元-温度传感器-阳光传感器-空调控制面板•HMI-车机（DA+）-组合仪表-显示屏-HUD-车载音响-调谐器（FM/AM）-DVD机•通讯系统-遥控钥匙-天线-T-BOX-蓝牙模块-GPS模块-射频芯片驾驶辅助系统•传感层-单目摄像头-双目/三目摄像头-盲点监控/倒车摄像头-毫米波雷达-超声波雷达-激光雷达-夜视仪•处理系统-360°全景（G-BOX）-SOC芯片-DSP/GPU/FPGA芯片-TPMS-AEB-TSR/FCW/LDW/LKS重要二级部件•电阻•电容•二极管•三极管•PCB•芯片（DSP/MCU）•LED•显示屏•继电器汽车电子电器•电子燃油喷射•电子点火•定速巡航•故障诊断•中央电子锁•电传动装置•空调系统•ASC：防滑控制•ABS:防抱死系统•自动调光•导航系统•CD•ACC:自适应巡航•总线系统•安全气囊•ESC：电子稳定控制•氙气大灯•紧急呼叫•RDS-TMC系统•多媒体交互系统•AFS：自适应灯光调节•夜视•ACCStop&Go•电子踏板•LDW：车道偏离提醒•能源管理•CO2减排•Telematics•软件•胎压检测传感器•48V系统•碰撞避免系统•线控技术：steer-by-wire/brake-by-wire/throttle-by-wire•蓝牙•无线连接技术•LED大灯•MOSTRing•统一的底盘控制系统•HCCI1970S1980S1990S2000S2010S第一篇绪论2017年中国汽车电子行业白皮书7图6：典型的汽车电子控制系统结构来源：盖世汽车研究院相对于其它汽车零部件，汽车电子零部件市场规模保持较高速增长，目前是汽车电子行业的重大机遇期。据估算，2015年全球汽车电子市场规模达到1850亿美元；亚太区市场规模达到730亿美元，预测到2023年达到1450亿美元规模，年复合增长率约为9%。汽车电子产业市场前景广阔。图7：亚太汽车电子市场规模（十亿美元）来源：GlobalMarketInsights从汽车电子细分市场来看，安全系统（ADAS&SafetySystems）市场增速较快，且占比较高，主要是汽车安全法规越来越严格，促使安全系统装载率提高；通信娱乐系统（Entertainment）上升较快，消费者对舒适娱乐的需求提高是驱动因素。全球汽车电子行业市场主要被欧美日跨国汽车零部件企业占据，市场集中度较高，占据市场份额最高的是博世和大陆，达到20%。其余主要市场领先者还有有电装、德尔福、日立汽车、ZFTRW、法雷奥、松下等汽车零部件巨头。同时这些企业在全球汽车零部件百强榜排名也比较靠前。14502040608010012014016020132014201520162017201820192020202120222023传感器控制器执行器被控对象反馈第一篇绪论2017年中国汽车电子行业白皮书8图8：全球汽车电子市场格局（占比：%）来源：盖世汽车研究院综合整理国内汽车电子市场规模2015年达到4000亿RMB左右，市场基本被外资或合资企业垄断，国内企业竞争力较弱。在动力系统、安全系统领域的高附加值汽车电子产品领域，几乎很难看到国内企业的影子；国内企业在车载影音娱乐系统有一定的话语权。图9：国内汽车电子市场格局（占比：%）来源：盖世汽车研究院综合整理第一篇绪论2017年中国汽车电子行业白皮书9