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汽车电子市场“蛋糕”巨大 以持续创新迎接高速发展

汽车电子市场“蛋糕”巨大 以持续创新迎接高速发展

 根据市场分析公司iSuppli预测,中国汽车电子市场将以28%的复合年增率(CAGR)增长,到2007年达到14.5亿美元,中国的汽车芯片市场预计将占全球的10%,而2002年该市场的规模仅为4.16亿美元。iSuppli公司的报告认为,2007年中国的汽车立体声音响产量将占全球产量的39%,其它汽车电子系统的市场也将急剧扩大,如引擎控制单元(Engine Control Unit, ECU)、电子仪表板(Electronic Dashboard Instrument Clusters)、遥控无钥匙开锁(Remote Keyless Entry, RKE)系统、ABS和安全气囊等。

中国汽车电子市场强劲发展
  随着中国汽车工业的发展,以及汽车消费者对汽车各方面要求的不断提高,汽车电子产品市场在中国逐步兴起并迅速壮大起来。汽车电子不仅仅是汽车中的仪表盘和半导体收音机,EMS、ABS、安全气囊等众多汽车电子产品被应用到国产汽车中,由于汽车电子产品符合消费者的需求,顺应中国汽车产业的发展方向,汽车电子产品正以惊人的速度在国产汽车产品中普及。
  到2004年,中国汽车电子市场已经达到457.9亿元,预计2005年,中国汽车电子产品市场将达到558.4亿元,与2004年相比,同比增长达到21.9%。从2006年开始,中国汽车电子产品市场将进入加速增长阶段,增长的主要动力除了汽车增产以外,很大程度上取决于新型汽车电子产品在汽车产品中的普及速度不断加快,汽车稳定系统、车载娱乐系统、车载信息系统、车载网络产品等汽车电子产品将逐渐与汽车仪表、汽车空调等产品一样作为汽车的基本配置应用到汽车产品中。汽车电子市场这种加速增长的局面将一直持续到2008年,到2009年,由于市场规模以达到较高的高度,而且中国汽车产业进入稳定发展时期,汽车电子市场规模增长速度放缓,但仍保持相当高的水平。预计到2009年,中国汽车电子产品市场规模将达到1484.3亿元(图1)。
   在中国,汽车电子正迅速成长为明星产业。飞思卡尔半导体(中国)有限公司汽车及标准产品部业务拓展经理康晓敦表示,飞思卡尔十分看好中国汽车电子市场带来的广大商机,并将以雄厚的技术实力推动中国汽车电子设计业的发展。
  目前,中国市场在意法半导体(ST)战略中的地位越来越重要。经过近几年的发展,ST已经逐步在中国建立了完整的产业链,从2000年开始,在整个中国市场,ST的市场占有率已经连续5年超过5%。2004年,ST在中国的销售额第一次超过了15亿美元。意法半导体亚太区汽车电子业务总监Giuseppe IZZO先生(图2)感慨道:毋庸置疑,未来的汽车工业,中国将起到领导作用,同时也将对国际市场的发展起到至关重要的力量。

EMS和ABS占据了中国汽车电子市场40%的份额
  在2004年中国市场销售的汽车电子产品中,销售额最大的产品是发动机电子控制系统(EMS),该产品以139.8亿元的销售额占据整个汽车电子市场26.7%的份额,其次是ABS系统,销售额市场份额为14.4%,市场份额紧随其后的是汽车仪器仪表、汽车音响和安全气囊(图3)。

拥有先进技术和丰富的产品阵容 国外厂商占有绝对优势
  MCU技术上的领先为飞思卡尔在汽车电子市场取得了很好的优势。飞思卡尔可为汽车电子系统提供全范围应用的单片机、模拟器件和传感器等产品系列。飞思卡尔在汽车电子市场拥有超过35年的经验,在汽车动力传动系统控制(发动机控制、动力转向、变速控制、定速系统、引擎控制、交流发电机、阀门控制)、车身控制系统(车灯 HVAC、雨刷、电动车窗、汽车天窗、电动座椅调整、车身控制)、安全控制系统(轮胎压力系统、气囊、碰撞警报、夜间睡意监视器等)、底盘控制系统(制动、循迹防滑控制系统、方向控制、悬挂系统)、汽车信息系统(仪表盘、里程计算、导航系统、娱乐、服务、移动通信、信息处理和GPS导航系统等)五大领域上都提供多种的方案(图4)。
  瑞萨科技系统解决方案统括本部汽车事业部副部长三木务(图5)介绍说,瑞萨全系列的汽车电子产品,主要包括汽车音响&信息、仪表板&车身、安全气囊&安全系统、引擎、底盘等五大方面。瑞萨拥有汽车音响系统控制器(M32C/M16C)、数码豪华音响处理器(嵌入SH-2A的SoC)、应对显示功能的AV控制器(SH7760)等用于CIS的丰富的微控制器产品阵容。并且在SH7770的基础上,开发下一代驾驶室服务器SH7780。瑞萨拥有如此丰富的微控制器产品阵容,为众多的系统提供各类微控制器,从而与整机厂商建立起了紧密的联系,并提供最新的解决方案。
  对于产品组合和汽车应用,Giuseppe IZZO指出,由于ST拥有先进的技术和宽产品线,覆盖了汽车电子所有可能的应用,从车身电子到动力传动系统,从安全系统到汽车多媒体。强大的技术产品组合令ST在针对上述应用的处理器和电源管理两方面都具备优势。目前ST正在对数字音频追加投资,这一计划将进一步完善已经得到市场公认的汽车模拟无线电以及信息娱乐和导航的产品组合。
  在如今的汽车应用领域,马达的采用变得越来越普遍,特别是在强调电子化,低消耗,低公害的系统里,无刷DC马达的应用更是越加广泛。富士通微电子(上海)有限公司副董事长铃木哲雄先生展示了富士通在当前汽车电子热点领域的最新成果—富士通马达控制专用单机片。这是一项促进汽车高技术化的马达控制技术。富士通生产的16bit/32bit马达控制专用单片机型号丰富,能够为客户提供从小型封装类型到高速工作类型,应用于不同马达控制系统中的单片机。

严守产品质量 提高可靠性
  汽车行业对半导体产品具有许多特殊的要求,汽车电子产品不仅要求在极苛刻的环境下运行,例如可能要工作在-40度到+125度的环境中,还要保证足够的可靠性和稳定性。业界有人提出:汽车电子的质量就是发展的推动力。对于汽车半导体厂商来说,为汽车电子产业提供方案的过程,也是自身不断改进品质的过程。
  康晓敦提到,除拥有产品的优势外,飞思卡尔在产品的品质亦有严格的要求。汽车/汽车电子生产商通常要求元器件生产商提供100%无缺陷的产品。飞思卡尔的目标也是为汽车电子客户提供零缺陷的半导体器件。为汽车电子提供的器件均通过汽车电子要求的各种认证。
  为了实现设备的高性能化应用和便利化应用,MCU、SoC等关键器件都需要不断地实现高性能化。为此,作为车载信息设备的专业厂商,瑞萨科技不断努力提高产品的可工作温度的大范围化、可靠性、小型化。
  为了保证整体的可靠性,就必须先保证每一个半导体的可靠性。在这方面瑞萨又是采取一些什么样的措施呢?三木务指出,瑞萨科技是在管理层面上采用了车用半导体的生产标准,从而没有特别的前道工序和后道工序。瑞萨科技按照汽车环境的测试条件对其进行质量检测,这既能保证成品的质量,同时在设计和生产过程中也对质量做出严格保证。
  Giuseppe IZZO认为,在不同的技术中,逐渐呈现出将不同的信号处理集成在一颗芯片中的趋势,例如将Bipolar, CMOS及电源集成在一起。而意法半导体正拥有无人匹敌的产品技术范围,从非易失性存储器(闪存、EEPROM)到高密度CMOS,从混合信号到智能功率技术,以及超大电源管理技术ViPower,应有尽有。另外,ST一直在挖掘自己独有的技术组合,扩大与汽车级产品需求相关的投资,特别是加大对能够在恶劣环境下处理大功率的特殊封装的投资。芯片封装也是ST的核心竞争力和实力所在,汽车级封装代表有TPFP、PQFP等。所有这些制造技术都通过了汽车级质量认证。

高品质及高技术的进入障碍是国内汽车电子厂商一大挑战
  相对来说,中国的汽车电子行业仍是一个新兴行业。目前很多关键技术仍旧掌握在国外的汽车制造商手中,因而,本地厂商还需要花费一定的时间来学习和发展,逐步地趋于成熟。
  除此之外,中国已经非常成功地建立了消费电子,家电的低成本制造基地。中国汽车电子厂商自然会考虑效仿相同的成功法则,以寻求低成本(低端)的解决方案。 康晓敦进一步表示,在这种形势下,中低端MCU应用将主导汽车市场。中国汽车制造商即将面临的挑战是,开发高质量、极其可靠和功能不断增多的解决方案,以与全球竞争对手抗衡。在这种环境下,中国汽车制造商一方面需要花费时间来与国际行业标准接轨,跟上国际技术潮流,另一方面需要制定自己的标准,遵守==法规。
  Giuseppe IZZO指出,很多本地的汽车厂商很早之前就已经开始针对某些应用进行研究开发,包括汽车音频、空调系统等不同的应用。他们的工作取得了很大的成就,获得了相应的市场份额,并得到了世界尤其是一些OEM厂商的认可。随着汽车市场的本地化,国内厂商正转向如动力传动和安全系统等更为关键的应用。
  鉴于中国拥有庞大的国内汽车市场,加上==的扶持政策,中国汽车电子厂商必定会快速前进。

汽车电子化走向环保、安全
  安全、节能、环保以及智能化和信息化是未来汽车的发展趋势。从动力总成和发动机管理,到环境控制、娱乐、防抱死制动、线控转向、传感器和高级计算在当今汽车中的曰益普及,使汽车驾驶变得更安全、更有效和更有趣。当前的高端汽车配备了70多个电子微控制器,而胎压监控器、防碰撞等新应用则以每年6%-8%的速度增长。与这些要求相适应,汽车电子化的趋势越来越明显,半导体在汽车成本中所占的比例也越来越高。Giuseppe IZZO也认为,乘客的安全和汽车对环境造成的影响将是ST面临的最大挑战。并积极采取有效办法来解决这些问题。
  今后汽车电子将体现网络化和智能化的发展方向,电子控制装置将通过CAN总线提供稳定、可靠的低成本网络连接;电机、开关、传感器和车灯等则通过本地互连网络(LIN)进行网络连接。
  此外,车载汽车装置也趋向于以计算机作为平台,将车载通信、导航、视听娱乐、网络控制等集成为一体化多媒体信息系统。康晓敦表示,飞思卡尔也致力开发信息娱乐产品,包括利用Amadeus媒体处理器研发之便携式和车载MP3音频解决方案;基于PowerPC mobileGT平台的Telematics/车载信息娱乐方案;以及多声道环绕Onyx DSP声音频方案。

融合趋势带来机遇和挑战
  开放性标准、融合性技术(Convergence technology)及创新使智能和互连互通成为市场上必然的趋势。在融合趋势中更为重要的是,标准也在融合。融合性技术,再加上定义清晰明确的标准,也将促使厂商开发更多可插拔的、现成的元件,客户只需根据应用的需求选择和配搭相应的元件。康晓敦介绍,在半导体产业,飞思卡尔正将各种通用技术和解决方案融合在一起,并将采用更多的通用子系统。
  创新的焦点也从人-人或人-机转移到机器与机器之间的互动。在不久的将来,通用技术之间的融合,将促使机器与机器之间信息交换的巨大增长。这融合趋势对汽车生产商及其他消费电子生产商带来机遇及挑战。

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