汽车电子的行业现状和发展趋势及对电路板的要求[1]

-1-《汽车电子的行业现状和发展趋势及对电路板的要求》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三、汽车电子产业的机会、威胁四、汽车电子产业自主创新重点领域建议五、PCB在汽车电子的高端应用2010.12.17-2-一、汽车电子的产业地位(一)汽车电子的分类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Ⅰ◆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Ⅱ1、汽车动力传动和电驱动、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、汽车总线网络（如CAN、LIN、FlexRay、MOST等）。5、新能源车相关的电子装置及控制系统。(二)汽车电子的产业地位1、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快速增长中的重要组成部分。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，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、电子化、智能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。未来车辆将因“汽车电子革命”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。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、汽车电子引领汽车的性能、安全、节能和环保在汽车机械性能日益接近的今天，汽车电子化程度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%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、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技术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配置，并向中低端车辆渗透。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，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-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(一)国际汽车电子产业现状和发展趋势1、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，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，率先走出金融危机的影响。由于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1,260亿美元。研究机构预测：2008年至2015年期间以复合增长率为8.2%递增，2010年后的全球汽车电子市场增长趋势如图1所示。1120119011501260140014601540175018101900100011001200130014001500160017001800190020002006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12006～2015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是：(1)汽车驾驶辅助、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，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。中国汽车电子市场2009年至2015年的年复合成长率将超过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、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台-4-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。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、汽车电子产业链呈现多元化发展态势整车厂商、一级供应商、车用电子元器件供应商的配套链如图2所示。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，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、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。汽车电子在快速发展的过程中，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。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DoD（displacementondemand）、VVT（variablevalvetiming）和直燃喷射（directfuelinjection）技术；普遍装备电子稳定控制系统(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(EPAS)；牵引力控制系统(TCS)，防止车辆在光滑路面上加速时车轮打滑；操纵系统线控化；汽车仪表的数字化、人性化；随着车身汽车整车制造厂商车用IC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-5-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/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，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、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不断出台，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：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，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。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”，2012年6月后这一规定还将适用于卡车和公交车。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死亡7400人及10万次的撞车事故。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、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，新能源车可分为两大类：电动汽车和氢燃料电池汽车(FCEV）。电动汽车又可分为两类：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