汽车电子未来发展

对于汽车产业来说，2018年是颇不平静的一年。

这一年里，中国汽车市场28年来产销量连续增长的记录戛然而止。在国内打拼多年的铃木，也正式告别了中国这一舞台。以北美通用为首的汽车制造业遭遇全球范围内大裁员。传统汽车的冬天来了。

而在新概念汽车领域，则是另一番景象。去年7月，特斯拉宣布上海设厂，小鹏汽车等“造车新势力”频频发布新款车型，蔚来汽车甚至还敲响了纳斯达克的钟声，成为我国新能源汽车第一股。全国层面来看，2018年新能源汽车总销量125.6万辆，同比增长61.7%。与此同时，双积分政策正式开始实施，积分限制将成为未来推进我国新能源汽车发展的重要政策。随着汽车智能化、电动化的不断推进，新概念汽车正享受高速增长的红利。

动荡与变革在这一年里不断被提及。但当“电动化”“网联化”“智能化”“国际化”的“新四化”大潮滚滚而来时，寒冬、洗牌只是表象，智能电动车、共享出行、自动驾驶等领域的变革才真正值得我们关注。

但毫无疑问的一点是，作为汽车产业里的重要一环，与智能网联和新能源息息相关的汽车电子产业，已经迎来新的发展时代。汽车软件和电子系统的新时代已经开启。此前业内奉为圭臬的业务模式、客户需求和竞争格局都将发生剧变。

铁皮壳下的秘密

汽车电子是将电子信息技术应用到汽车所形成的新兴行业。从广义上讲，汽车电子包括从基础元器件、电子零部件、车载电子整机、机电一体化的电子控制系统、整车分布式电子控制系统、与汽车电子有关的车外电子系统等软硬件。从系统看包括零部 件系统、车内、车际网络。

铁皮壳的下面，电子设备几乎是“无孔不入”，电子设备可以说是汽车的“智囊”。众所周知，汽车由四个部分组成，即车身、底盘、发动机、电子系统，其实它们是一种镶嵌式的关系，即汽车电子基本包含在车身、底盘、发动机里面。

从可见性的角度出发，汽车电子可以分为可见的车载电子系统和不可见的电子控制系统两大类，两者就像房子里灯的开关(可见)和开关里面的电路(非可见)的关系。

车载电子系统，又称通讯娱乐系统，指在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的行驶性能并无直接关系。主要包括汽车信息系统(如行车电脑)、卫星导航系统、汽车音响及影音娱乐系统、车载通讯系统等。曾几何时，车载电子被认为是一种可有可无的“鸡肋”，但几十年来从简单的车载MP3、广播等发展成为功能强大的娱乐系统，甚至将平板电脑“搬进”了车里。在汽车娱乐系统和GPS产品前装配备率的上升和车载电子后装市场快速发展的推动下，车载电子产品市场也得到了快速发展。

电子控制系统的性能则直接决定了汽车整车的性能。它与车上机械系统配合使用，形成“机电结合”的汽车电子装置。其主要使用在发动机、底盘和车身，包括动力控制系统、安全控制系统和车身控制系统，可极大提升汽车的动力性能、安全性能和舒适节能，因此占据较大的市场份额。

动力控制系统，主要指基于汽车发动机、变速箱等动力系统的传感器、控制系统等，通常用于进行发动机燃烧控制、汽车尾气循环处理、 自动变速箱控制。由于动力控制系统市场的主要产品发动机管理系统(EMS)在汽车中的普及已经基本完成，在新应用和新产品还未大规模普及时，该市场将保持相对较慢的增长速度。

安全控制系统，分为主动安全系统与被动安全系统。主动安全控制系统以提高汽车的主动安全性能为主要目标，是能够预防事故发生的技术，例如目前已经普及的防抱死制动系统(ABS)，可以在紧急制动时防止车轮抱死，使汽车制动力更大，制动距离更短，并提高汽车抗侧滑、甩尾的能力。此外，一些看起来十分“黑科技”主动安全系统也越来越常见，如车道距离安全系统，可以统计周围车辆行驶的数据，在均速行驶下，它不会出现任何的提示。如果前车或旁车突然刹车，或者超车时，则会及时做出响应。

被动安全控制系统是使车辆在事故发生时大幅减低碰撞强度的控制系统，事故发生后为驾驶者和乘客提供保护，避免或降低伤亡程度的技术，包括安全气囊、预警式安全带等。

车身控制系统，包括转向控制、仪表仪盘、空调控制系统、汽车防盗系统、中控锁等。

一般说来，各种控制系统都由传感器(采集信号)、电子控制单元(ECU，处理信号并输出命令)和执行器(执行命令)三大部分组成。其中“汽车大脑”ECU是汽车电子控制系统的核心技术。

简单地说，ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块芯片上集成了微处理器(CPU)，存储器和输入/输出接口的单元。以发动机燃油喷射为例，传感器接收到路面路况信息，并将此信号快速处理之后输入ECU，ECU处理后立马向执行机构喷油器发出加大燃油喷射的命令，喷油器接收到命令信号后加大气门开度增加燃油的摄入量。不只是发动机，汽车的变速箱、车窗、空调、车灯、气囊等几乎所有控制系统都离不开ECU。

汽车技术新革命

上世纪60年代以来，汽车控制系统就开始从机械控制转向电子化的过程。先后经过独立控制、集中控制和整车控制三个阶段的发展，可以说汽车电子产品已深入现代汽车控制各个子系统。与此同时，车载电子系统也快速发展，汽车音响、车载通讯等系统渗透率持续提高。现代汽车电子集电子技术、汽车技术、信息技术、计算机技术和网络技术等于一体，包括基础技术层、电控系统层和人车环境交互层三个层面。

“这两年从主机厂来看，把汽车电子从整个车里游离出来以后，汽车电子成为主机厂商Top1关注度。”奇瑞中央研究院、前瞻技术科学院院长陈效华认为，主要原因之一是满足日益严格的法规要求。比如自主品牌汽车在进入国际市场的时候，面临节油、IPI的法规的强制要求，常规的节能减排措施无法满足，只有通过汽车电子化进行节油。此外就是市场对经济性、安全性、舒适型和信息化的要求。

汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型、改进汽车性能重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要手段。据统计，从1989年至2000年，平均每辆车上电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪华轿车上，电子产品占到整车成本的50%以上。目前电子设备已经成为汽车整车控制系统 重要的组成部分，成本占比不断提升，一些豪华车型，使用单片微型计算机的数量已经达到48个，占整车成本50%以上。

目前，汽车的创新70%来源于汽车电子产品，未来仍将继续提升。当前新能源汽车中汽车电子成本占比已经达到47%，纯电动汽车高达65%，随着新能源汽车产量逐渐增加，汽车电子单车产值仍将持续提升。

随着汽车电子产业的成熟以及整车销售的日趋激烈，汽车电子呈现持续向低端车型渗透的行业特点。很多汽车电子产品已经从高端车型的专利成为普通车型的标配。车身电子稳定系统(不同厂商称呼不同，有ESP、 ESC、VSC等)的发展历史很好地体现了这一行业趋势。1995年博世ESP首次出现时，只在奔驰S级轿车上装配。而随着市场的发展和价格下降，博世ESP已发展至第9代，并在雪铁龙等中级车普及，比亚迪速锐、瑞麒G5等国产车车型也开始装配ESP。根据相关统计，目前车身电子稳定系统在新车中的渗透率已达25.5%。

车载电子系统也呈现这一特点，宝马的iDrive系统、奔驰的Command系统、奥迪的MMI系统等，均首先出现在品牌的旗舰车型上。随着消费者需求的提升以及汽车厂商之间日益激烈的竞争，这些科技感十足的功能也都渗透到了入门级车型上。又如在汽车中控系统，曾经汽车中控显示屏导航系统只安装在高端车型上，而如今，前装车载导航渗透率达到了20%左右，成为普通车型的基本配置。

麦肯锡发布报告称，高端汽车电子系统进一步向中低端汽车渗透是必然趋势，而这一趋势将会进一步提高单车电子系统种类及成本。相比于高端车，中低端车保有量更大，市场空间也更为广阔。高端电子系统低端渗透的产业趋势将极大提振汽车电子市场，带来量、价双重实质性提高。

现代汽车通过电子化的渗透，完成安全、舒适、节能等要求，汽车上的电控单元越来越多，传感器和线束也成倍增长。汽车计算机系统与驾驶员、乘客的交互也越来越多，“人机交互”的关注度快速提升，触摸屏、声控等新技术也逐渐融入汽车电子领域。未来汽车电子系统将向智能化、网络化、集成化趋势演进。

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