技術(shù)
導(dǎo)讀:汽車無(wú)疑是當(dāng)下最火熱的賽道之一,根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)最新統(tǒng)計(jì),2022年我國(guó)汽車銷售2686.4萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)2.1%,實(shí)現(xiàn)連續(xù)三年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
汽車無(wú)疑是當(dāng)下最火熱的賽道之一,根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)最新統(tǒng)計(jì),2022年我國(guó)汽車銷售2686.4萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)2.1%,實(shí)現(xiàn)連續(xù)三年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。新能源汽車銷量達(dá)到688.7萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)93.4%,滲透率達(dá)到25.6%。其中純電動(dòng)汽車銷量536.5萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)81.6%;插電式混動(dòng)汽車銷量151.8萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)150%。
可以看到,從傳統(tǒng)燃油走向電動(dòng)化已經(jīng)是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)之一。與此同時(shí),隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái),以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等為首的新一代信息技術(shù)的發(fā)展也在深刻影響汽車產(chǎn)業(yè),汽車不斷集成創(chuàng)新技術(shù),自動(dòng)駕駛、智能座艙、智能儀表等極具智慧化功能的模塊也越顯重要。在本文中,OFweek維科網(wǎng)·電子工程也梳理了多位汽車電子產(chǎn)業(yè)人士的觀點(diǎn),一起來(lái)探討下2023年汽車電子產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì),以及背后隨之增長(zhǎng)的市場(chǎng)前景。
01.汽車電動(dòng)化大勢(shì)不減
據(jù)了解,按照傳統(tǒng)汽車制造流程來(lái)看,一輛汽車需要用到500-600顆左右的芯片。隨著汽車上搭載軟硬件水平的提高,如今汽車逐漸由機(jī)械式轉(zhuǎn)向電子式的方向發(fā)展,所需要的芯片數(shù)量自然就更多了,平均每輛車所需芯片數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了1000顆以上。除了芯片以外,汽車上電子控制、儀表儀器、通訊等模塊的電子化水平逐年增添,顯著提高了車輛的整體性能。
深圳市揚(yáng)興科技有限公司副總經(jīng)理李聰告訴OFweek維科網(wǎng)·電子工程,從傳統(tǒng)汽車、燃油汽車到新能源汽車的轉(zhuǎn)變所形成的車用電子市場(chǎng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大,尤其是新能源汽車在我國(guó)銷售量持續(xù)增長(zhǎng)的情況下,也帶火了相應(yīng)配套的媒體系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、娛樂(lè)影音系統(tǒng)等,而這些功能模塊中,車用電子元件的支持尤為重要。李聰表示:“以晶振為例,它就好比電子電路的一個(gè)心臟,能提供時(shí)鐘頻率輸出的作用。如果晶振器件不夠精準(zhǔn)或者因?yàn)槠渌蚴?,那么整個(gè)車機(jī)系統(tǒng)都會(huì)受到影響?!?/p>
李聰還提到,在去年疫情籠罩下的“車用芯片缺貨潮”行情下,對(duì)揚(yáng)興科技而言,一般消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品或者對(duì)精度要求不高的產(chǎn)品所使用的無(wú)源晶振其實(shí)受到影響不算大,而高端產(chǎn)品或工業(yè)級(jí)以上的產(chǎn)品使用的有源晶振則是受到了一定影響。如今疫情基本結(jié)束,經(jīng)濟(jì)環(huán)境復(fù)蘇,汽車電子市場(chǎng)也逐漸回暖,不管是晶振行業(yè)還是其余汽車電子零部件,預(yù)計(jì)第三季度初車用電子市場(chǎng)會(huì)慢慢恢復(fù)。
此外,借助新能源汽車大發(fā)展的東風(fēng),IGBT也迎來(lái)了增長(zhǎng)春天。IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是由雙極型三極管(BJT)和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng) 管(MOS)組成的功率半導(dǎo)體器件,為第三代功率半導(dǎo)體技術(shù)革命的代表性產(chǎn)品,具有高頻、 高電壓、大電流,易于開(kāi)關(guān)等優(yōu)良性能,被業(yè)界譽(yù)為電力電子裝置的“CPU”,在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。
安森美中國(guó)區(qū)汽車現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師夏超告訴OFweek維科網(wǎng)·電子工程,在新能源汽車領(lǐng)域,Si IGBT(硅基絕緣柵雙極型晶體管)在當(dāng)前的新能源汽車當(dāng)中仍占據(jù)著主導(dǎo)位置。相比于SiC MOSFET而言,Si IGBT要顯得更為成熟,研發(fā)生產(chǎn)的難度更低。其次,在快充樁及車載充電(OBC)等對(duì)成本控制較高的場(chǎng)景下,Si IGBT的需求同樣迫切。
據(jù)悉,安森美不僅在SiC MOSFET具有深厚的技術(shù)積累,同樣也大力支持對(duì)Si IGBT技術(shù)的不斷革新,其最新一代IGBT的電氣性能可與友商的最新一代產(chǎn)品相匹敵,并已獲得多家車企客戶的意向性訂單。安森美高度重視新能源汽車的發(fā)展,通過(guò)高性能SiC MOSFET與高性價(jià)比的Si IGBT的階梯性配合,以實(shí)現(xiàn)新能源汽車市場(chǎng)的全方位覆蓋。
顯然,一方面,未來(lái)的汽車不僅僅只是普通的“代步工具”,其本身的能耗、舒適度、用戶體驗(yàn)等也更加依賴豐富的車身電子系統(tǒng)功能;另一方面是全球各個(gè)國(guó)家對(duì)于節(jié)能減排的持續(xù)推進(jìn),讓汽車新能源化變革不斷深入,傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)商陸續(xù)宣布開(kāi)啟新能源變革計(jì)劃,自然也會(huì)讓汽車電動(dòng)化成為下一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展大勢(shì)。
02.汽車智能化快速滲透
相比于電動(dòng)化這一大方向,汽車智能化配置則具有較強(qiáng)的消費(fèi)升級(jí)屬性,是車企產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)差異化的重要方向。目前看來(lái),自動(dòng)駕駛、智能座艙、智能底盤、智能儀表均是汽車智能化快速滲透的表現(xiàn)。
汽車智能化最典型的功能就是自動(dòng)駕駛,就國(guó)內(nèi)情況來(lái)看,中國(guó)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)已站在國(guó)際一流位置,不僅政策法規(guī)創(chuàng)新突破,而且產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)良好,測(cè)試示范加快拓展,應(yīng)用場(chǎng)景加速涌現(xiàn)。在百度智能公交業(yè)務(wù)部李永恒看來(lái),自動(dòng)駕駛可解決有人駕駛公交的行業(yè)痛點(diǎn),更安全、更高效、更經(jīng)濟(jì)、更綠色,自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)規(guī)?;虡I(yè)落地運(yùn)營(yíng)駛?cè)肟燔嚨馈?strong>隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟,“無(wú)人化要素”推動(dòng)全無(wú)人商業(yè)運(yùn)營(yíng)加速落地,最終會(huì)帶來(lái)自動(dòng)駕駛車輛成本+運(yùn)營(yíng)成本低于傳統(tǒng)車輛的結(jié)果。
隨著《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的正式實(shí)施,自動(dòng)駕駛等級(jí)正在向更高級(jí)別的方向發(fā)展。過(guò)去自動(dòng)駕駛芯片主要以實(shí)現(xiàn)單一功能為主,如控制底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、剎車燈等。如今以特斯拉為代表的汽車電子電氣架構(gòu)顛覆了傳統(tǒng)模式,采用了中央集中式架構(gòu),即用一個(gè)“大腦”控制整車,域控制器逐漸集成傳感器、數(shù)據(jù)融合、路徑規(guī)劃、決策等運(yùn)算處理功能。
不同于傳統(tǒng)的車用MCU,目前市場(chǎng)上主流的自動(dòng)駕駛芯片多為SoC,架構(gòu)大致分為三種:
① CPU+GPU+ASIC
② CPU+FPGA
③ CPU+ASIC
長(zhǎng)期來(lái)看,定制化的低功耗、低成本ASIC將逐漸取代高功耗的GPU,使得CPU+ASIC這種組合方案展現(xiàn)出更光明的發(fā)展前景。另外,自動(dòng)駕駛算法中大量運(yùn)用了深度學(xué)習(xí)等AI算法,因此,對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō),車端需要能夠進(jìn)行推理的AI芯片,云端需要能夠進(jìn)行大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練的服務(wù)器芯片。另外,自動(dòng)駕駛級(jí)別逐步提升,高階級(jí)的進(jìn)化也對(duì)芯片算力提出了更高的要求。
再來(lái)看智能座艙,智能座艙由中控屏、座椅、液晶儀表、空調(diào)等部件構(gòu)成,通過(guò)芯片提供算力輸出以及語(yǔ)音、手勢(shì)操作提供控制功能,實(shí)現(xiàn)人與座艙的智能交互體驗(yàn)。應(yīng)用于智能座艙中的芯片稱為智能座艙SoC芯片,其具備高性能計(jì)算能力,能將汽車娛樂(lè)系統(tǒng)、平視顯示器、液晶儀表等功能有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)汽車座艙的智能化。根據(jù)機(jī)構(gòu)調(diào)研,2021年我國(guó)智能座艙SoC芯片市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)83.1億元;未來(lái)隨著智能座艙市場(chǎng)滲透率持續(xù)上漲,預(yù)計(jì)到2025年,其市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到225.7億元。
目前,全球智能座艙SoC芯片市場(chǎng)參與廠商主要有高通、英偉達(dá)、Intel、Telechins、AMD、瑞薩、恩智浦、德州儀器、三星等。其中高通是目前全球智能座艙SoC芯片市場(chǎng)龍頭廠商,其主流產(chǎn)品驍龍SA8155P(7nm制程)已占據(jù)全球中高端智能座艙SoC芯片市場(chǎng)近90%市場(chǎng)份額。而本土廠商智能座艙SoC芯片主要集中在中端及低端市場(chǎng),主要企業(yè)包括聯(lián)發(fā)科、華為、芯馳科技、地平線、杰發(fā)科技、芯擎科技、瑞芯微等。但近年來(lái),在市場(chǎng)需求增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)智能座艙SoC芯片廠商也進(jìn)入技術(shù)爆發(fā)期,相繼推出多款中高端智能座艙SoC芯片產(chǎn)品,未來(lái)有望在全球市場(chǎng)中占據(jù)更多份額,行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
不過(guò),當(dāng)前智能駕駛滲透率激增,中國(guó)汽車智能化產(chǎn)業(yè)迎來(lái)共榮的同時(shí),智能駕駛量產(chǎn)規(guī)?;蜕S的背后也引發(fā)了不少思考。上海智駕汽車科技有限公司VP兼數(shù)據(jù)總監(jiān)劉甫就曾表示,當(dāng)前產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)和需求聚焦有以下幾點(diǎn):難以實(shí)現(xiàn)可靠穩(wěn)定的性能體驗(yàn),難以打造極致性價(jià)比的規(guī)模化量產(chǎn),難以實(shí)現(xiàn)高階自動(dòng)駕駛技術(shù)升維突破等等。要想解決這些問(wèn)題,構(gòu)建數(shù)據(jù)智能體系解決方案必不可少。
在筆者看來(lái),從汽車智能化發(fā)展進(jìn)程來(lái)看,傳統(tǒng)汽車廠商一直是推動(dòng)汽車智能化的主力軍。隨著汽車網(wǎng)聯(lián)化程度加深,汽車智能化進(jìn)程顯著加快,對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)而言,深入融合智能化和網(wǎng)聯(lián)化的智能化升級(jí)是不同于以往的任何一次汽車技術(shù)升級(jí),因?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)、智能交通、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能決策等技術(shù)的融入意味著汽車的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生改變。因此,互聯(lián)網(wǎng)制造汽車車企的興起,給傳統(tǒng)汽車廠商帶來(lái)了巨大壓力。但不管是傳統(tǒng)車企還是造車新勢(shì)力,在推進(jìn)汽車智能化進(jìn)程的主體路線上都應(yīng)始終堅(jiān)持“以車為本”的路線,完善汽車智能功能、提高自主駕駛程度才是汽車智能化發(fā)展的核心。
03.汽車變成“電子產(chǎn)品”?海量市場(chǎng)待挖掘
在今年拉斯維加斯拉開(kāi)帷幕的國(guó)際消費(fèi)電子展(CES)上能看到,說(shuō)是消費(fèi)電子展,但車企卻格外的積極,幾乎所有的汽車供應(yīng)商都積極參展展示各種功能豐富的車載模塊。因此,在電動(dòng)化/智能化趨勢(shì)浪潮下,未來(lái)的汽車確實(shí)越來(lái)越像“電子產(chǎn)品”。
但未來(lái)汽車也絕不是一個(gè)“超級(jí)電池”加上一臺(tái)“超級(jí)電腦”那么簡(jiǎn)單。汽車電動(dòng)化以及智能化時(shí)代的到來(lái)讓人們對(duì)于汽車的要求越來(lái)越高,車機(jī)系統(tǒng)這類影響使用體驗(yàn)的配置是越來(lái)越多人關(guān)注的重點(diǎn)。
隨著電子信息技術(shù)的快速生長(zhǎng)和汽車制造業(yè)的不斷變革,汽車電子工藝的應(yīng)用和創(chuàng)新極大地推動(dòng)了汽車工業(yè)的前進(jìn)與生長(zhǎng),對(duì)提高汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、寧?kù)o性,改善汽車行駛穩(wěn)固性、恬靜性,降低汽車排放污染、燃料消耗起到了很是要害的作用,同時(shí)也使汽車具備了娛樂(lè)、辦公和通訊等豐富功能。
在消費(fèi)升級(jí)以及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)推力之下,或許未來(lái)的汽車行業(yè)的本質(zhì)真的將從傳統(tǒng)機(jī)械式演變成了消費(fèi)電子,隨之而來(lái)的,等待挖掘的海量市場(chǎng)前景和巨量商機(jī)。不過(guò),我們還是希望它能保留廣大機(jī)械時(shí)代的屬性,比如穩(wěn)定、續(xù)航、動(dòng)力等等,對(duì)于這一點(diǎn),不知道大家又是如何看待呢?
04.探索前沿技術(shù),這場(chǎng)交流會(huì)不容錯(cuò)過(guò)
步入2023年,我們有理由相信,受到新能源汽車產(chǎn)銷兩旺的影響,汽車電子化程度持續(xù)提升,汽車電子將迎來(lái)長(zhǎng)景氣周期,行業(yè)將迎來(lái)一次全產(chǎn)業(yè)鏈級(jí)別的大發(fā)展機(jī)遇。汽車的智能化、電動(dòng)化推動(dòng)汽車電子市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)。
新能源汽車的發(fā)展帶來(lái)的不僅僅整車電子化水平的提高,更撬動(dòng)了汽車電池、充電樁、充電站、智慧交通等產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展。在這些行業(yè)里,各家廠商又該如何迎接汽車電子市場(chǎng)爆發(fā)的浪潮呢?3月23日,由OFweek維科網(wǎng)·電子工程聯(lián)袂數(shù)十家電子企業(yè)共同打造的「OFweek 2023工程師系列在線大會(huì)——汽車電子技術(shù)在線會(huì)議」將在OFweek官方直播平臺(tái)舉辦。
部分演講嘉賓及主題亮點(diǎn)
北京理工大學(xué)電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室副教授/博導(dǎo) 孫立清
孫立清主要在新能源、電動(dòng)汽車以及車輛動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域從事科研、工程和產(chǎn)品開(kāi)發(fā),致力于載運(yùn)系統(tǒng)車/機(jī)載能源系統(tǒng)互聯(lián)技術(shù)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制技術(shù)、柔性動(dòng)力電池集成與管理技術(shù)、能源路由器和氫能與燃料電池汽車等領(lǐng)域研究。本次將帶來(lái)《車載能源系統(tǒng)數(shù)字化控制和智算系統(tǒng)支撐下的智能化技術(shù)與展望》主題分享,涉及車載源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化控制技術(shù)(強(qiáng)電) ,云物移大智角度的智能汽車技術(shù)(芯片、操作系統(tǒng)、高維空間搜索SLAM、快速建模、高度傳感器融合算法等)等內(nèi)容,值得期待。
艾德克斯電子中國(guó)部技術(shù)支持經(jīng)理 張彬
張彬曾任電源研發(fā)工程師,在新能源汽車充電電源方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),熟悉現(xiàn)行新能源充電裝置各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試要求,并在為客戶提供專業(yè)測(cè)試解決方案方面擁有眾多成功案例。即將在《新能源汽車800V高壓系統(tǒng)測(cè)試解決方案》為大家參闡述當(dāng)下新能源汽車“長(zhǎng)途出行續(xù)航不夠”和“充電不方便”兩大痛點(diǎn),以及各大廠商為了延長(zhǎng)續(xù)航里程所采取的技術(shù)方案。本次會(huì)議將結(jié)合應(yīng)用案例為大家介紹新能源汽車800V高壓系統(tǒng)測(cè)試解決方案。
極海汽車電子芯片事業(yè)部高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理 鄧濤
鄧濤具有多年汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品管理規(guī)劃經(jīng)驗(yàn),熟悉汽車整車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。曾供職于美國(guó)博通和Valens半導(dǎo)體,負(fù)責(zé)中國(guó)區(qū)汽車市場(chǎng)業(yè)務(wù),與多家國(guó)內(nèi)主機(jī)廠建立合作關(guān)系。在這次《極海車規(guī)級(jí)MCU產(chǎn)品與方案助力國(guó)產(chǎn)替代高質(zhì)量發(fā)展》中為大家分析汽車電子市場(chǎng)機(jī)遇與挑戰(zhàn),在四化趨勢(shì)、軟件定義汽車、功能安全與信息安全日益重視等多重因素影響下,國(guó)產(chǎn)MCU廠商應(yīng)如何加速追趕與布局?
中科億海微銷售總監(jiān)/高級(jí)工程師 夏金軍
夏金軍一直致力于ASIC電路設(shè)計(jì),先后參與設(shè)計(jì)了大型路由器芯片、switch芯片、國(guó)產(chǎn)FPGA芯片,所參與設(shè)計(jì)的芯片均實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),現(xiàn)致力于國(guó)產(chǎn)FPGA芯片的研發(fā)和推廣。在《國(guó)產(chǎn)全正向強(qiáng)自主FPGA芯片與可重構(gòu)系統(tǒng)》主題演講中,將全面講解通過(guò)車規(guī)認(rèn)證的國(guó)產(chǎn)全正向強(qiáng)自主FPGA在ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))、車載激光雷達(dá)、智能座艙、車聯(lián)網(wǎng)、變速箱控制、智能儀表盤、360環(huán)視、新能源動(dòng)力管理等場(chǎng)景應(yīng)用。同時(shí),作為“車規(guī)級(jí)計(jì)算類芯片優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商”名錄中的中科億海微,在提升汽車功能配置上又有哪些創(chuàng)新應(yīng)用?
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