一、全球汽車(chē)電子行業(yè)發(fā)展分析
近10年來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)70%的創(chuàng)新來(lái)源于汽車(chē)電子技術(shù)及其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,汽車(chē)電子技術(shù)是推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力之一。隨著人們對(duì)汽車(chē)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(chē)技術(shù)的發(fā)展方向。
從技術(shù)層面來(lái)看,汽車(chē)電子集電控技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和汽車(chē)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(chē)環(huán)境交互層三個(gè)層次。
從應(yīng)用層面來(lái)看,汽車(chē)電子可以分為電子控制系統(tǒng)(Electronic Control Systems)和車(chē)載電子裝置(Electronic Devices)兩大類。汽車(chē)電子控制系統(tǒng)一般與機(jī)械裝置配合使用,直接影響汽車(chē)的整車(chē)性能、安全性和舒適性。車(chē)載電子裝置一般不直接影響汽車(chē)的運(yùn)行性能,通過(guò)提高智能化、信息化和娛樂(lè)化程度來(lái)增加汽車(chē)附加值。
從發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展周期來(lái)看,汽車(chē)電子行業(yè)主要經(jīng)歷了以下四個(gè)發(fā)展階段:
汽車(chē)電子發(fā)展歷程圖
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)汽車(chē)電子行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資戰(zhàn)略咨詢報(bào)告》
2016年全球汽車(chē)電子規(guī)模達(dá)到2348億美元,2012-2016年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到9.8%。從汽車(chē)電子各細(xì)分行業(yè)的增長(zhǎng)性來(lái)看,安全控制和通訊娛樂(lè)系統(tǒng)仍有較高速的增長(zhǎng),分別為10.2%和10.8%,高于行業(yè)平均復(fù)合增長(zhǎng)率9.8%。從市場(chǎng)規(guī)模與盈利性來(lái)看,通訊娛樂(lè)系統(tǒng)與安全控制系統(tǒng)增長(zhǎng)迅速:汽車(chē)安全駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)毛利率水平接近40%,市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步拓展,據(jù)預(yù)測(cè)2020年其市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到400億美元;車(chē)載信息系統(tǒng)市場(chǎng)集中度低,毛利率較高,未來(lái)將有更多的競(jìng)爭(zhēng)者進(jìn)入這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,據(jù)預(yù)測(cè)到2020年該領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模將超800億美元。
2008-2017年全球汽車(chē)電子市場(chǎng)規(guī)模(單位:億美元)
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汽車(chē)電子的市場(chǎng)規(guī)模與汽車(chē)的產(chǎn)銷規(guī)模密切相關(guān)。未來(lái)幾年內(nèi)在全球經(jīng)濟(jì)緩步復(fù)蘇的情況下,汽車(chē)的產(chǎn)銷規(guī)模將會(huì)平穩(wěn)增長(zhǎng)。預(yù)測(cè)2023年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3550億美元。
2019-2023年全球汽車(chē)電子市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(單位:億美元)
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二、中國(guó)汽車(chē)電子行業(yè)發(fā)展分析
1、汽車(chē)電子占整車(chē)成本比重不斷提升
汽車(chē)電子是車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置和車(chē)載汽車(chē)電子控制裝置的總稱,一般包括汽車(chē)信息系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)音響及娛樂(lè)系統(tǒng)、車(chē)載通信系統(tǒng)等。汽車(chē)電子化是汽車(chē) 技術(shù)發(fā)展進(jìn)程的一次變革,汽車(chē)電子化程度是衡量現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)水平的重要標(biāo)志,是開(kāi)發(fā)新車(chē)型,改進(jìn)汽車(chē)性能最重要的技術(shù)措施和競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。幾十年來(lái),汽車(chē)電子成 本占整車(chē)成本比重穩(wěn)步提升,從 1950 年的 0.91%提高到當(dāng)前的 30%左右,預(yù)計(jì) 2030 年有望達(dá)到 50%的水平。
高檔轎車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)中的電子零部件成本占比要高于一般轎車(chē)。一般緊湊型轎車(chē) 的電子零部件成本占 15%左右,中高檔轎車(chē)占比 28%左右,而在混合動(dòng)力轎車(chē)和純 電動(dòng)轎車(chē)中,電子零部件成本占比分別達(dá)到 47%、65%。
從中短期來(lái)看,電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展迅速,對(duì)電子化水平要求較高,電動(dòng)汽車(chē)量的增長(zhǎng) 疊加電子成本占比提升,有望帶來(lái)汽車(chē)電子行業(yè)的快速發(fā)展。從長(zhǎng)期來(lái)看,未來(lái)自動(dòng)駕駛是汽車(chē)發(fā)展的主流方向,對(duì)電子化水平的要求更高,將進(jìn)一步提升汽車(chē)電子市場(chǎng) 的空間和增速。
不同類型汽車(chē)的電子零部件成本占比
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1950-2030年汽車(chē)電子成本占比穩(wěn)定提升
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我國(guó)新能源汽車(chē)銷量一直處于高速增長(zhǎng)階段,從 2012年的1.28萬(wàn)輛增長(zhǎng)到2017 年的 77.7 萬(wàn)輛,年復(fù)合增長(zhǎng) 127.32%。2018 年銷量125.62萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng) 61.67%。 預(yù)計(jì)到 2020 年銷量有望達(dá)到 200 萬(wàn)輛左右,2019-2020 年復(fù)合增長(zhǎng) 26.18%。
工信部、發(fā)改委和科技部印發(fā)的《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》明確提出,到 2020年我國(guó)新能源汽車(chē)年產(chǎn)量將達(dá)到 200 萬(wàn)輛,以及到 2025 年我國(guó)新能源汽車(chē)銷量占總 銷量的比例達(dá)到 20%以上的發(fā)展目標(biāo);到 2020 年,汽車(chē) DA(駕駛輔助)、PA(部 分自動(dòng)駕駛)、CA(有條件自動(dòng)駕駛)系統(tǒng)新車(chē)裝配率超過(guò) 50%,網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系 統(tǒng)裝配率達(dá)到 10%;到 2025 年,汽車(chē) DA、PA、CA 新車(chē)裝配率達(dá) 80%,其中 PA、 CA 級(jí)新車(chē)裝配率達(dá) 25%,高度和完全自動(dòng)駕駛汽車(chē)開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。隨著電動(dòng)汽車(chē)和 自動(dòng)駕駛汽車(chē)上升到國(guó)家戰(zhàn)略,政策扶持與下游消費(fèi)需求必將助推電動(dòng)汽車(chē)和自動(dòng) 駕駛汽車(chē)領(lǐng)域的快速發(fā)展,對(duì)于汽車(chē)電子化的需要也將保持同步增長(zhǎng)。
我國(guó)新能源汽車(chē)銷量保持高速增長(zhǎng)
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我國(guó)汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)空間大,汽車(chē)電子化水平與國(guó)際平均水平相比仍存在較大差距, 但我國(guó)汽車(chē)電子市場(chǎng)發(fā)展迅速,未來(lái)成長(zhǎng)空間大。2018 年我國(guó)汽車(chē)電子市場(chǎng)規(guī)模 870 多億美元,合 6000 億元人民幣。預(yù)計(jì)到 2020 年,我國(guó)汽車(chē)電子市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 1000 億美元的水平,接近 7000 億元人民幣,2018-2020 年的增長(zhǎng)率年均 10%左右。
我國(guó)汽車(chē)電子市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)
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三、汽車(chē)電子行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向和趨勢(shì)
目前,汽車(chē)的創(chuàng)新70%來(lái)源于汽車(chē)電子產(chǎn)品,電子產(chǎn)品成本占比已經(jīng)從上世紀(jì)70年代的2%,成長(zhǎng)到現(xiàn)在的25%左右,未來(lái)仍將繼續(xù)提升。由于汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展主要圍繞汽車(chē)安全性能、舒適便捷、節(jié)能減排/動(dòng)力性能這三條主線進(jìn)行,對(duì)應(yīng)的汽車(chē)電子應(yīng)用也可以分為底盤(pán)控制與安全系統(tǒng)、車(chē)載電子、車(chē)身電子、動(dòng)力控制系統(tǒng)三個(gè)方面。
(一)安全系統(tǒng)電子技術(shù):汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)之一要求是電子技術(shù)在汽車(chē)安全領(lǐng)域里的應(yīng)用,這也是我國(guó)汽車(chē)賀關(guān)鍵零部件能否進(jìn)入歐美市場(chǎng)的關(guān)鍵所在。汽車(chē)用戶認(rèn)為安全性比性能、娛樂(lè)、節(jié)能扥指標(biāo)更重要。
最新安全法規(guī)的制定也推動(dòng)安全技術(shù)的發(fā)展,歐美對(duì)ABS/ESC和TPMS都有強(qiáng)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(chē)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(chē)安全技術(shù)提升需求明確。
汽車(chē)安全系統(tǒng)電子技術(shù)的種類概況起來(lái),主要是主動(dòng)安全和被動(dòng)安全。主動(dòng)安全是能夠預(yù)防事故發(fā)生的技術(shù),而被動(dòng)安全是用于事故發(fā)生后為駕駛者和乘客提供保護(hù),避免或降低傷亡程度的技術(shù)。
除了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)更安全的車(chē)身和結(jié)構(gòu)來(lái)提高汽車(chē)被動(dòng)安全保護(hù)外,現(xiàn)代汽車(chē)的安全性主要通過(guò)電子技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。最重要的安全性系統(tǒng)是通過(guò)底盤(pán)系統(tǒng)的電子化來(lái)實(shí)現(xiàn)的,電子技術(shù)在底盤(pán)系統(tǒng)的應(yīng)用首先反映在主動(dòng)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(dòng)安全電子技術(shù):防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制和汽車(chē)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ESC)、輪胎氣壓監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)(TPMS)
駕駛員輔助系統(tǒng),如碰撞報(bào)警和防撞避免系統(tǒng),車(chē)道保持系統(tǒng),盲點(diǎn)預(yù)警系統(tǒng),車(chē)尾監(jiān)視系統(tǒng);
汽車(chē)碰撞避免系統(tǒng):電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS),用于車(chē)道保持和碰撞避免;
車(chē)身電子安全系統(tǒng):自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)(AFS)、汽車(chē)電子燈光控制系統(tǒng)、汽車(chē)夜視系統(tǒng);
線控技術(shù):線控制動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向等。
目前,全球最重要的主動(dòng)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(chǎng)前景高于EPS和ACC等。值得一提的是,ESC也是一體式汽車(chē)底盤(pán)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(lái)實(shí)現(xiàn)的。
(三)被動(dòng)安全電子技術(shù)
電控/智能自動(dòng)收緊安全帶;電控/智能安全氣囊;主動(dòng)頭部保護(hù)系統(tǒng);側(cè)翻乘客保護(hù)系統(tǒng);事故安全助手等。
(四)車(chē)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(guò)車(chē)載終端的定位及通信系統(tǒng)收集車(chē)輛和道路信息,智能交通系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)監(jiān)控、調(diào)度及道路交通信息服務(wù)、車(chē)輛輔助導(dǎo)航等。
ITS的開(kāi)發(fā)將于電子、衛(wèi)星定位、通訊等多個(gè)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(chē)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(biāo)資料,向其提供距離最短并能繞過(guò)擁堵區(qū)域的最佳行駛路線。
2、車(chē)載信息系統(tǒng):車(chē)載信息系統(tǒng)(Telematics,車(chē)聯(lián)網(wǎng))。實(shí)現(xiàn)汽車(chē)與外界的網(wǎng)絡(luò)連接,提供如車(chē)載電話、GPS導(dǎo)航、實(shí)時(shí)交通信息、多媒體娛樂(lè)、Car2Car通訊等。車(chē)聯(lián)網(wǎng)通常也包括與安全相關(guān)的功能,如遙控門(mén)鎖、防盜報(bào)警、遠(yuǎn)程故障診斷及其他緊急事故發(fā)生時(shí)的必要裝置。在這里,汽車(chē)相當(dāng)于一臺(tái)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)終端,并與ITS連接,共享信息。
3、自動(dòng)汽車(chē)空調(diào)控制:根據(jù)設(shè)置在車(chē)內(nèi)外的溫度傳感器輸出的信息,由ECU中的微機(jī)計(jì)算出經(jīng)過(guò)空調(diào)熱交換后進(jìn)入車(chē)內(nèi)應(yīng)該達(dá)到的出風(fēng)溫度;自動(dòng)將車(chē)內(nèi)溫度保持在設(shè)定的溫度值范圍,是車(chē)內(nèi)溫度、濕度始終處于最佳值,為駕駛員和乘客提供一個(gè)舒適的乘車(chē)環(huán)境。
(五)汽車(chē)電子系統(tǒng)趨勢(shì):智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化
現(xiàn)代汽車(chē)通過(guò)電子化的滲透,完成安全、舒適、節(jié)能等要求,汽車(chē)上的電控單元越來(lái)越多,傳感器和線束也成倍增長(zhǎng)。汽車(chē)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與駕駛員、乘客的交互也越來(lái)越多,“人機(jī)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(chē)電子領(lǐng)域。未來(lái)汽車(chē)電子系統(tǒng)將向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化趨勢(shì)演進(jìn)。
1、智能化:信息輸入輸出:汽車(chē)電子在快速發(fā)展的過(guò)程中,傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在汽車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)正朝著更加主動(dòng)智能化趨勢(shì)的方向發(fā)展,以達(dá)到“人、車(chē)、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(diǎn)是系統(tǒng)能夠主動(dòng)協(xié)助駕駛員采取必要的動(dòng)作,體現(xiàn)在系統(tǒng)必須具有三個(gè)方面的特征,即:具有“實(shí)時(shí)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(guò)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(guò)算法軟件,對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理,對(duì)駕駛員的動(dòng)作意圖進(jìn)行分析判斷、對(duì)系統(tǒng)自身狀態(tài)和周邊環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行分析,最終做出適當(dāng)?shù)呐袛?,發(fā)出必要的控制指令,執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制器的指令采取動(dòng)作,協(xié)助駕駛員操控或自主操控汽車(chē)。
實(shí)際上,目前正在開(kāi)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(dāng)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(chē)上的應(yīng)用,汽車(chē)電子技術(shù)功能的日益強(qiáng)大和系統(tǒng)的日益復(fù)雜化,車(chē)載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信共享和各個(gè)系統(tǒng)間的功能協(xié)調(diào)變得越來(lái)越重要。數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及低成本是對(duì)汽車(chē)電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。
利用總線技術(shù)將汽車(chē)中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來(lái),從而構(gòu)成汽車(chē)內(nèi)部局域網(wǎng),并通過(guò)協(xié)議進(jìn)行相互通信,實(shí)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(jī)獨(dú)立運(yùn)行,控制改善汽車(chē)某一方面的性能,同時(shí)也為其他電子裝置提供數(shù)據(jù)服務(wù)。汽車(chē)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(chē)總線技術(shù)使汽車(chē)形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
3、集成化:跨系統(tǒng)一體化:電控系統(tǒng)本身是一個(gè)機(jī)電一體的集成系統(tǒng),包括傳感器、執(zhí)行器、ECU,但單一的機(jī)電一體系統(tǒng)已經(jīng)滿足不了汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的需要和市場(chǎng)的要求,這里所講的一體化集成,更重要的是系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的一體化集成,這是當(dāng)前汽車(chē)電子技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
集成控制系統(tǒng)通過(guò)總線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊,通過(guò)傳感器和系統(tǒng)之間的信息共享,控制器對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)和優(yōu)化,使車(chē)輛的整體系統(tǒng)性能水平達(dá)到最佳,保證車(chē)輛行駛的安全性,改進(jìn)汽車(chē)的操縱性,優(yōu)化汽車(chē)的穩(wěn)定性,提高舒適性,燃油經(jīng)濟(jì)性等。除系統(tǒng)性能的加強(qiáng)外,一體化集成可以達(dá)到降低系統(tǒng)總體成本或提高汽車(chē)價(jià)值的目的。
當(dāng)前最典型的的兩個(gè)集成領(lǐng)域在底盤(pán)一體化集成和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的集成。如碰撞避免系統(tǒng)ACC,ESC&EPS系統(tǒng)的集成。該系統(tǒng)在應(yīng)用防撞雷達(dá)和ACC功能的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái),系統(tǒng)集成影像系統(tǒng)技術(shù),識(shí)別行車(chē)道,也可以在汽車(chē)兩側(cè)裝有雷達(dá)或其他類型的傳感器,用以探測(cè)本身車(chē)輛與兩邊鄰近行車(chē)道上車(chē)輛/物體的距離。根據(jù)需要和道路狀況,系統(tǒng)通過(guò)與ESC系統(tǒng)的集成,能夠?qū)崿F(xiàn)高強(qiáng)度的緊急制動(dòng)能力,實(shí)現(xiàn)防撞。
隨著汽車(chē)的大量應(yīng)用,人們對(duì)汽車(chē)的安全性和舒適性要求越來(lái)越高,解決這些問(wèn)題,很大程度上依賴于電子技術(shù)。近十幾年來(lái)汽車(chē)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步很大程度上是應(yīng)用電子技術(shù),特別是應(yīng)用計(jì)算機(jī)(微處理機(jī))和集成電路的結(jié)果。電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)改變了汽車(chē)的面貌,已成為影響汽車(chē)發(fā)展的核心技術(shù)。


2025-2031年中國(guó)汽車(chē)電子行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及發(fā)展前景規(guī)劃報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)汽車(chē)電子行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及發(fā)展前景規(guī)劃報(bào)告》共十五章,包含2025-2031年汽車(chē)電子行業(yè)投資機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)防范,汽車(chē)電子行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究,研究結(jié)論及投資建議等內(nèi)容。



