汽车车身网络控制系统开发可行性研究报告

汽车车身网络控制系统开发可行性研究报告一、项目开发的主要内容、目的和意义（一）、项目主要内容控制器局域网（ControllerAreaNetwork缩写为CAN），是国际上应用最广泛的现场总线之一。主要应用于汽车电子控制单元，如发动机、ABS、安全气囊等。局部互联网LIN（LocalInterconnectNetwork），主要应用于低速的电子控制单元，如门窗、车灯等。作为CAN的辅助网络或子网络，在不需要使用CAN总线带宽和多功能的场合，比如智能传感器和车身控制装置之间的通信，改用LIN总线可以大大节省成本。项目是采用美国Microchip公司的16位芯片，应用于“基于CAN/LIN总线的车身控制系统开发”。该控制系统采用CAN低速网络与LIN网络的混合网络技术，借鉴欧洲最新产品设计方案，在设计中包括车身控制模块、门/窗控制系统主模块、中控锁模块、全电子式组合开关、车灯控制模块等，采用不高于125Kbit/s速率的低速CAN网络将上述各模块连接起来，此项技术在国内尚属领先阶段。新产品是由项目公司独自编程、设计，结合公司现已拥有的模块、LIN网络技术等，开发出的基于CAN/LIN的车身控制系统。本项目研究的目的是对该控制系统实施产业化生产。（二）、项目的目的和意义1、CAN总线相对传统线束的优势1、传统汽车采用控制线束和控制配电盘，用CAN总线代替车辆线束，可减少各功能模块所需的线束数量和体积。2、CAN总线的汽车各电器设备采用了电子保护，可恢复式保护电器设备运行，驾驶员通过仪表盘便一目了然。3、减少整车重量并降低汽车成本，具有较高的数据传输可靠性和安装便捷性，扩展了汽车功能。4、CAN总线方便部件功能较复杂的汽车使用，提高汽车舒适性、设计更人性化；便于不同车型的通用配置设定。5、CAN总线形成汽车电气技术平台，便于车辆改型和多种车辆共用一个平台，降低汽车的研发和生产成本。CAN总线巡检设备，可自动完成整车检测。2、是对抗国外技术封锁、垄断的替代产品专家认为,与20世纪70年代引入集成电路、80年代引入微处理器相比,近10年来，CAN数据总线技术的引入是汽车电子技术发展的又一个里程碑。自1989年以来，支持CAN总线标准的汽车制造厂商越来越多。然而，汽车总线在中国的发展却不容乐观。国内零部件生产虽然数量可观，但整体规模不大，缺乏开发能力。直到现在，关于汽车网络的研究还主要集中在科研院校，真正网络化的电子设备和整车产品基本还是依靠引进。本公司经过两年多的前期开发，现已完成极具竞争实力的阶段性产品，正在进行产品试装试验。3、是促进国产汽车工业发展的需要与国际先进水平相比，我国汽车电子产品差距很大，主要体现在国内厂商实力不大，研发能力薄弱；企业缺乏自身设计能力。据介绍，目前发达国家的高级轿车电子产品装备量已超过整车价值30%以上，我国还不到20%。这说明，在我国的汽车电子产品中，高端产品生产能力严重不足。因此，发展汽车电子产品，在国际竞争中掌握主动，成为我国汽车电子产业的迫切任务。4、提供高性能、低成本的车身控制系统成套产品由于CAN总线的实现成本较高，一个CAN节点芯片组需要30多元，而对于汽车的许多基本应用而言，并非都需要用CAN节点来实现连接。随着节点数的增加，这部分成本会相应增加，而LIN对MCU要求的资源很少，普通串行口就可以实现，一般LIN子节点所用的MCU成本只需要几元。在CAN/LIN网络中，低速CAN可通过网关连接高速CAN网络，LIN节点用来连接门窗控制网络从而达到降低汽车成本、提高使用性能的效果。所以通过本项目的实施，可为汽车工业提供安全、可靠、低成本的车身控制系统成套产品。5、本项目对我省经济发展的促进作用项目单位地处西部，经济技术相对比较落后，科研力量不强，但在设计方面，我们已形成自己的优势。公司依托自身力量开发的汽车电子产品，拥有自主知识产权，已经批量给海马、长城、哈飞、陕汽等汽车厂配套。2006年为XX集团配套的产品直接使其新增产值3000多万元，使得传统的汽车零部件配套上了一个新台阶。（三）、总目标及分年度目标1、总体目标目前，公司已开始前期技术开发。本项目实施期限2007年8月至2009年8月，项目总投资955万元；2008年10月前完成整车运行试验；2008年10月后小批量供货；2009年项目达产，销售2万套；新增销售收入2080万元，利润303万元，税金258万元；2010年将达到年产4万套生产能力，年新增销售收入4160万元，利润605万元，税金517万元；到2011年将达到10万套生产规模，年新增销售收入达到1.04亿元，利润1513万元，税金1293万元。2、阶段目标序号目标任务预计完成期限备注1产品样机设计开发2007年12月以前进行中2实验样机、整车跑车试验2008年10月以前3设备购买、试产2007年12月—2008年3月4小批量供货2008年10月—2008年12月5批量供货2009年1月-2009年7月6申请项目鉴定或验收2009年08月说明：项目起止时间：2007年8月―-2009年8月3、经济目标项目实施期三年内经济目标如下表预测：单位：万元年份年销售收入交税总额净利润2009年20802583032010年41605176052011年1040012931513二、项目承担单位的基本情况与条件（一）、企业现状1、申报企业基本情况企业名称：XX科技开发有限责任公司注册地址：保密注册时间：2003年3月注册资金：145万元企业类型：有限责任公司公司目前所进行的其他产品情况：主要产品（主要客户）生产能力年产量产销率市场占有率LIN电动窗控制器(长城)5万套25万块90%国内独家汽车电动窗(海马)10万块10万块国内配套组合开关控制模块(哈飞)3万块3万块仪表调光控制器(陕汽)5万块5万块2、公司目前人员情况职工总人数其中科技人员数其中管理人员数备注681283、项目主要参加人员项目主要参加人员职务职称主要负责的工作XX总经理高级工程师技术总负责XXX总工高级工程师总电路设计、编程XXX硕士模块设计XXX工程师电路设计XXX工程师电路实验、调试XXX高级工程师测试设计4、项目主要技术负责人简历XX男，42岁，大学本科学历，高级工程师。1982年―1986年：复旦大学电子工程系；1986年―1992年：XX省电子研究所从事计算机应用及电子产品设计；1992年―1993年：赴日本腾仓电线株式会社研修；1993年―1997年：XX市XX电器公司任总经理；1997年―2002年：XX市XX电器公司任总经理；2003年至今XX市XX科技开发有限公司总经理。XXX男，41岁，大学本科学历，高级工程师。1984年―1988年：XX师范大学物理系；1988年―1991年：XX工学院XX系电气工程专业；1991年―1995年：XX县电力公司技术主管；1995年―2002年：XX市XX电器有限责任公司总工程师；2003年至今XX市XX科技开发有限公司任总工程师。5、企业近三年来生产经营状况2004年公司职工10人，至12月底完成销售76万元；4月，《汽车电动窗控制模块》申报专利，7月，获XX区科技三项费20万支持，11月，获XX市科技三项费30万支持。2005年4月《汽车电动窗防夹控制器》获国家专利；5月，获中国质量认证中心《ISO9001:2000质量管理体系认证证书》；8月，搬至XXX路新场地，增加生产线二条；职工增至35人，实现销售收入346万元；2006年7月《汽车电动窗防夹控制器》项目获省科技创新基金20万支持；9月，《基于LIN总线的汽车电动窗控制器》项目获XX区科技三项费10万支持；11月，获得XX市科技风险投资公司入股投资；12月，《汽车电动窗控制模块》项目获国家重点新产品证书、XX市科技进步三等奖、XX区科技进步一等奖；同时《汽车电子产品产业基地建设》项目被列入XX区“十一五”规划；至年底，公司职工增至60人，实现销售收入743万元，纳税60.1万元。6、公司当前财务状况截止2007年6月30日止，公司实现销售累计562万元，资产848万元。其中流动资产791万元，净资产371万元，固定资产22万元，无形资产35万元，流动负债477万,资产负债率56%,处于合理范围。（二）、资源状况1、水电供应情况本项目属于电子产品生产，公司整个生产线能耗每天约20KW，每小时约耗电20度；生产过程中无需用水，只需要少量生活用水。水电均能市政网络保证充足供应。2、有关部门的支持及外协情况本项目产品由公司独自自主开发成功；同XX集团有关公司进行合作，完成总装样机及运行试验。3、资源的基本情况(1)产品技术由本公司独立研发，开发设计人员均是在本公司工作多年、有成功开发经验的工程技术人员；试验合作方XX集团XX电器公司已在汽车电器行业有十几年的经验和丰富的销售渠道，产品定型后即可给有关整车厂直接供货。(2)本公司因多年来从事生产汽车类电子产品开发、生产，原材料的采购渠道稳定且极有价格优势。如项目主要元件IC采用国外XX公司的产品，本公司于2005年被该公司授权为XX省技术咨询中心，代理商已给本公司供货四年多；继电器采用国内专供汽车继电器的XX省公司产品，本公司与其合作从2003年开始；X国ROHM器件市场订货周期通常为六至八周，本公司由ROHM代理商备料，随时提供货源；其它材料可在本市购买，市场供应充足。4、原材料及辅料需求、供应情况分类名称年需求量来源稳定供应情况1PIC单片机15万套直接采购代理商备货，满足需求2继电器80万只浙江定做合作工厂，满足需求3贴片元件15万套直接采购代理商备货，满足需求4电路板30万块深圳定做合作工厂，满足需求5其它15万套深圳采购货源稳定三、市场前景（一）、市场现状分析自1989年以来，支持CAN总线标准的车型越来越多。据专家预测，到2010年，CAN/LIN将会占据整个汽车网络协议市场的83%，欧洲大约为96%，其中有奔驰、大众、宝马、保时捷、劳斯莱斯、美洲豹等；支持CAN总线标准的电子公司有英特尔、摩托罗拉、菲利普、Microchip、西门子等。国外汽车CAN技术已经基本形成了统一的标准，硬件接口业已统一，芯片业已定型；标准化组织SAE和JSAE也都支持CAN总线标准，且SAE的J1939就是CAN的新标准。美国汽车厂商也将控制器联网系统逐步由class2过渡到CAN；大多数客车厂都选用基于CAN的网络；目前CAN己开始取代基于J1850的网络。但在国内，CAN技术应用起步比较晚，直到现在，关于汽车CAN总线的研究还主要集中在科研院校，而真正网络化的电子设备和整车产品还是依靠引进。随着我国工业自动化水平的不断提高，汽车CAN/LIN总线技术的实时性、可靠性、抗电磁干扰性等等优势，必然会随着我国不断的经济改革、市场开放的巨大需求而得以更为广泛的应用。汽车CAN必是一项朝阳产业，有着无限的前景，在中国的普及应用为期不远。（二）、市场预测据《北京参考》报道：2006年我国汽车需求量达到700万辆，超过日本位居世界第二。当前，我国汽车消费量占全球汽车总消费量的11％。对此，中国汽车工业协会汽车部主任朱一平表示，2007年，我国汽车市场将继续保持快速增长，预计今年国内汽车总需求约为800万辆，2010年将达到1000万辆的规模，增长率14.3％。另据专家预计，汽车电子控制系统在整车中的比例将由目前的20%上升到30%以上。若按2007年需求量800万辆计，假设有30%的车装置CAN/LIN系统，则需该系统150万套，而国内到现在还没有自己生产的这套系统。因此，CAN/LIN系统产品无疑具有广阔的市场前景。总之，汽车总线技术很快将得到普及，也必然成为汽车发展的一个趋势。汽车大量应用电子技术提高性能水平已是不争的事实。CAN总线的应用已经被人们所认同，只有发展自主知识产权的汽车电子技术，才能使汽车技术水平尽快赶上世界先进水平。四、项目技术可行性分析（一）、技术来源及其选择的依据目前汽车设计中广泛采用由美国汽车工程师协会SAE推荐的网络拓扑结构。这种结构采用三条CA