汽車電子行業(yè)發(fā)展趨勢分析

汽車電子行業(yè)發(fā)展趨勢分析

一、全球汽車電子行業(yè)發(fā)展分析

近10年來汽車產(chǎn)業(yè)70%的創(chuàng)新來源于汽車電子技術(shù)及其產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用,汽車電子技術(shù)是推動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動力之一.隨著人們對汽車安全性、舒適性、智能性等方面的需求日益提升,電子化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化已經(jīng)成為汽車技術(shù)的發(fā)展方向.

從技術(shù)層面來看,汽車電子集電控技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和汽車技術(shù)于一體,可分為基礎(chǔ)技術(shù)層、電控系統(tǒng)層和人車環(huán)境交互層三個層次.

從應(yīng)用層面來看,汽車電子可以分為電子控制系統(tǒng)（ElectronicControlSystems）和車載電子裝置（ElectronicDevices）兩大類.汽車電子控制系統(tǒng)一般與機械裝置配合使用,直接影響汽車的整車性能、安全性和舒適性.車載電子裝置一般不直接影響汽車的運行性能,通過提高智能化、信息化和娛樂化程度來增加汽車附加值.

從發(fā)達國家的經(jīng)驗和發(fā)展周期來看,汽車電子行業(yè)主要經(jīng)歷了以下四個發(fā)展階段：汽車電子發(fā)展歷程圖

2016年全球汽車電子規(guī)模達到2348億美元,2012-2016年復(fù)合增長率達到9.8%.從汽車電子各細分行業(yè)的增長性來看,安全控制和通訊娛樂系統(tǒng)仍有較飛速的增長,分別為10.2%和10.8%,高于行業(yè)平均復(fù)合增長率9.8%.從市場規(guī)模與盈利性來看,通訊娛樂系統(tǒng)與安全控制系統(tǒng)增長迅速：汽車安全駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）毛利率水平接近40%,市場規(guī)模有望進一步拓展,據(jù)預(yù)測2020年其市場規(guī)模將達到400億美元；車載信息系統(tǒng)市場集中度低,毛利率較高,未來將有更多的競爭者進入這個細分領(lǐng)域,據(jù)預(yù)測到2020年該領(lǐng)域的市場規(guī)模將超800億美元.2008-2017年全球汽車電子市場規(guī)模（單位：億美元）

汽車電子的市場規(guī)模與汽車的產(chǎn)銷規(guī)模密切相關(guān).未來幾年內(nèi)在全球經(jīng)濟緩步復(fù)蘇的情況下,汽車的產(chǎn)銷規(guī)模將會平穩(wěn)增長.預(yù)測2023年市場規(guī)模將達到3550億美元.2019-2023年全球汽車電子市場規(guī)模預(yù)測（單位：億美元）

二、中國汽車電子行業(yè)發(fā)展分析

1、汽車電子占整車成本比重不斷提升

汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱,一般包括汽車信息系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車音響及娛樂系統(tǒng)、車載通信系統(tǒng)等.汽車電子化是汽車技術(shù)發(fā)展進程的一次變革,汽車電子化程度是衡量現(xiàn)代汽車技術(shù)水平的重要標志,是開發(fā)新車型,改進汽車性能最重要的技術(shù)措施和競爭制高點.幾十年來,汽車電子成本占整車成本比重穩(wěn)步提升,從1950年的0.91%提高到當前的30%左右,預(yù)計2030年有望達到50%的水平.

高檔轎車和電動汽車中的電子零部件成本占比要高于一般轎車.一般緊湊型轎車的電子零部件成本占15%左右,中高檔轎車占比28%左右,而在混合動力轎車和純電動轎車中,電子零部件成本占比分別達到47%、65%.

從中短期來看,電動汽車發(fā)展迅速,對電子化水平要求較高,電動汽車量的增長疊加電子成本占比提升,有望帶來汽車電子行業(yè)的快速發(fā)展.從長期來看,未來自動駕駛是汽車發(fā)展的主流方向,對電子化水平的要求更高,將進一步提升汽車電子市場的空間和增速.不同類型汽車的電子零部件成本占比

1950-2030年汽車電子成本占比穩(wěn)定提升

中國新能源汽車銷量一直處于飛速增長階段,從2012年的1.28萬輛增長到2017年的77.7萬輛,年復(fù)合增長127.32%.2018年銷量125.62萬臺,同比增長61.67%.預(yù)計到2020年銷量有望達到200萬輛左右,2019-2020年復(fù)合增長26.18%.

工信部、發(fā)改委和科技部印發(fā)的汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃明確提出,到2020年中國新能源汽車年產(chǎn)量將達到200萬輛,以及到2025年中國新能源汽車銷量占總銷量的比例達到20%以上的發(fā)展目標；到2020年,汽車DA（駕駛輔助）、PA（部分自動駕駛）、CA（有條件自動駕駛）系統(tǒng)新車裝配率超過50%,網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)裝配率達到10%；到2025年,汽車DA、PA、CA新車裝配率達80%,其中PA、CA級新車裝配率達25%,高度和完全自動駕駛汽車開始進入市場.隨著電動汽車和自動駕駛汽車上升到國家戰(zhàn)略,政策扶持與下游消費需求必將助推電動汽車和自動駕駛汽車領(lǐng)域的快速發(fā)展,對于汽車電子化的需要也將保持同步增長.中國新能源汽車銷量保持飛速增長

中國汽車消費市場空間大,汽車電子化水平與國際平均水平相比仍存在較大差距,但中國汽車電子市場發(fā)展迅速,未來成長空間大.2018年中國汽車電子市場規(guī)模870多億美元,合6000億元人民幣.預(yù)計到2020年,中國汽車電子市場規(guī)模有望達到1000億美元的水平,接近7000億元人民幣,2018-2020年的增長率年均10%左右.中國汽車電子市場規(guī)模持續(xù)增長

三、汽車電子行業(yè)未來發(fā)展方向和趨勢

目前,汽車的創(chuàng)新70%來源于汽車電子產(chǎn)品,電子產(chǎn)品成本占比已經(jīng)從上世紀70年代的2%,成長到現(xiàn)在的25%左右,未來仍將繼續(xù)提升.由于汽車技術(shù)的發(fā)展主要圍繞汽車安全性能、舒適便捷、節(jié)能減排/動力性能這三條主線進行,對應(yīng)的汽車電子應(yīng)用也可以分為底盤控制與安全系統(tǒng)、車載電子、車身電子、動力控制系統(tǒng)三個方面.

（一）安全系統(tǒng)電子技術(shù)：汽車技術(shù)發(fā)展的大趨勢之一要求是電子技術(shù)在汽車安全領(lǐng)域里的應(yīng)用,這也是中國汽車賀關(guān)鍵零部件能否進入歐美市場的關(guān)鍵所在.汽車用戶認為安全性比性能、娛樂、節(jié)能扥指標更重要.

最新安全法規(guī)的制定也推動安全技術(shù)的發(fā)展,歐美對ABS/ESC和TPMS都有強制安裝要求,最近歐洲正在制定安裝防追尾系統(tǒng)的要求.車載技術(shù)使駕駛員存在分心的可能,電話、導(dǎo)航,甚至電影、上網(wǎng)等功能增加了分心導(dǎo)致事故的概率.因此,汽車安全技術(shù)提升需求明確.

汽車安全系統(tǒng)電子技術(shù)的種類概況起來,主要是主動安全和被動安全.主動安全是能夠預(yù)防事故發(fā)生的技術(shù),而被動安全是用于事故發(fā)生后為駕駛者和乘客提供保護,避免或降低傷亡程度的技術(shù).

除了傳統(tǒng)的設(shè)計更安全的車身和結(jié)構(gòu)來提高汽車被動安全保護外,現(xiàn)代汽車的安全性主要通過電子技術(shù)來實現(xiàn).最重要的安全性系統(tǒng)是通過底盤系統(tǒng)的電子化來實現(xiàn)的,電子技術(shù)在底盤系統(tǒng)的應(yīng)用首先反映在主動安全領(lǐng)域,電子技術(shù)提供了最重要的技術(shù)保障.

（二）主動安全電子技術(shù)：防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制和汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESC）、輪胎氣壓監(jiān)測和報警系統(tǒng)（TPMS）

駕駛員輔助系統(tǒng),如碰撞報警和防撞避免系統(tǒng),車道保持系統(tǒng),盲點預(yù)警系統(tǒng),車尾監(jiān)視系統(tǒng)；

汽車碰撞避免系統(tǒng)：電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）,用于車道保持和碰撞避免；

車身電子安全系統(tǒng)：自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)（AFS）、汽車電子燈光控制系統(tǒng)、汽車夜視系統(tǒng)；

線控技術(shù)：線控制動、線控轉(zhuǎn)向等.

目前,全球最重要的主動安全技術(shù)是ABS/ESC,而ESC更是核心所在,該系統(tǒng)的普及推廣和市場前景高于EPS和ACC等.值得一提的是,ESC也是一體式汽車底盤控制系統(tǒng)的核心和集成基礎(chǔ),系統(tǒng)的集成都是圍繞ESC來實現(xiàn)的.

（三）被動安全電子技術(shù)

電控/智能自動收緊安全帶；電控/智能安全氣囊；主動頭部保護系統(tǒng)；側(cè)翻乘客保護系統(tǒng)；事故安全助手等.

（四）車載電子系統(tǒng)技術(shù)

1、智能導(dǎo)航系統(tǒng)：智能導(dǎo)航/智能交通系統(tǒng)（ITS）.通過車載終端的定位及通信系統(tǒng)收集車輛和道路信息,智能交通系統(tǒng)可以實現(xiàn)目標監(jiān)控、調(diào)度及道路交通信息服務(wù)、車輛輔助導(dǎo)航等.

ITS的開發(fā)將于電子、衛(wèi)星定位、通訊等多個學(xué)科相結(jié)合.從全球定位衛(wèi)星和智能交通網(wǎng)絡(luò)獲取沿路天氣、前方道路車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況,根據(jù)駕駛員提供的目標資料,向其提供距離最短并能繞過擁堵區(qū)域的最佳行駛路線.

2、車載信息系統(tǒng)：車載信息系統(tǒng)（Telematics,車聯(lián)網(wǎng)）.實現(xiàn)汽車與外界的網(wǎng)絡(luò)連接,提供如車載電話、GPS導(dǎo)航、實時交通信息、多媒體娛樂、Car2Car通訊等.車聯(lián)網(wǎng)通常也包括與安全相關(guān)的功能,如遙控門鎖、防盜報警、遠程故障診斷及其他緊急事故發(fā)生時的必要裝置.在這里,汽車相當于一臺移動的網(wǎng)絡(luò)終端,并與ITS連接,共享信息.

3、自動汽車空調(diào)控制：根據(jù)設(shè)置在車內(nèi)外的溫度傳感器輸出的信息,由ECU中的微機計算出經(jīng)過空調(diào)熱交換后進入車內(nèi)應(yīng)該達到的出風溫度；自動將車內(nèi)溫度保持在設(shè)定的溫度值范圍,是車內(nèi)溫度、濕度始終處于最佳值,為駕駛員和乘客提供一個舒適的乘車環(huán)境.

（五）汽車電子系統(tǒng)趨勢：智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化

現(xiàn)代汽車通過電子化的滲透,完成安全、舒適、節(jié)能等要求,汽車上的電控單元越來越多,傳感器和線束也成倍增長.汽車計算機系統(tǒng)與駕駛員、乘客的交互也越來越多,“人機交互”的關(guān)注度快速提升,觸摸屏、聲控等新技術(shù)也逐漸融入汽車電子領(lǐng)域.未來汽車電子系統(tǒng)將向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化趨勢演進.

1、智能化：信息輸入輸出：汽車電子在快速發(fā)展的過程中,傳感技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)代汽車技術(shù)正朝著更加主動智能化趨勢的方向發(fā)展,以達到“人、車、環(huán)境”的智能協(xié)調(diào).傳感技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能化中具有至關(guān)重要的作用.

控制系統(tǒng)的智能化特點是系統(tǒng)能夠主動協(xié)助駕駛員采取必要的動作,體現(xiàn)在系統(tǒng)必須具有三個方面的特征,即：具有“實時感知”、“判斷決策”、“操控執(zhí)行”的能力.

系統(tǒng)的“感知”能力是空過各種傳感器和網(wǎng)絡(luò)提供的環(huán)境信息得到的；電控單元通過算法軟件,對傳感器信號進行處理,對駕駛員的動作意圖進行分析判斷、對系統(tǒng)自身狀態(tài)和周邊環(huán)境狀態(tài)進行分析,最終做出適當?shù)呐袛?發(fā)出必要的控制指令,執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)控制器的指令采取動作,協(xié)助駕駛員操控或自主操控汽車.

實際上,目前正在開發(fā)的具有高度反應(yīng)性的駕駛員輔助系統(tǒng)等都具有相當高的智能化程度.

2、網(wǎng)絡(luò)化：總線信息共享：隨著越多越多的電子系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用,汽車電子技術(shù)功能的日益強大和系統(tǒng)的日益復(fù)雜化,車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信共享和各個系統(tǒng)間的功能協(xié)調(diào)變得越來越重要.數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求.

利用總線技術(shù)將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來,從而構(gòu)成汽車內(nèi)部局域網(wǎng),并通過協(xié)議進行相互通信,實現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息等資源的共享.

在系統(tǒng)中,各子處理機獨立運行,控制改善汽車某一方面的性能,同時也為其他電子裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù).汽車網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)得到了很大的發(fā)展,并正在快速推廣應(yīng)用.汽車總線技術(shù)使汽車形成