关于汽车电子Word格式.docx
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4.汽车电子企业难以实现主机厂商和供应商的同步开发
这是一个有关市场化、透明化、公开化的问题。
深圳赛格导航科技股份的技术总监朱杰说，现在要进入主机厂商的预选供应商名单，很多时候都是主机厂商自己筛选的，主机厂商有什么新的项目，作为汽车配件厂商，其实很多时候并不知道，更不要说一些尚处在起步阶段、知名度还不是很高的企业。
汽车厂商的配套市场相对来说还是比较封闭，对于国内一些民营汽车电子企业来说，参与同步研发的机会就更少了。
汽车电子：
衡量现代汽车水平的重要标志
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，改进汽车性能最重要的技术措施。
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的有效手段。
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，使用单片微型计算机的数量已经达到48个，电子产品占到整车成本的50％以上，目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。
按照对汽车行驶性能作用的影响划分，可以把汽车电子产品归纳为两类：
一类是汽车电子控制装置，汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用，即所谓“机电结合”的汽车电子装置；
它们包括发动机、底盘、车身电子控制。
例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等，另一类是车载汽车电子装置，车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。
目前电子技术发展的方向向集中综合控制发展：
将发动机管理系统和自动变速器控制系统，集成为动力传动系统的综合控制（PCM）；
将制动防抱死控制系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）和驱动防滑控制系统（ASR）综合在一起进行制动控制；
通过中央底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。
控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统（UCC）。
由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。
通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信息。
电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其它控制装置提供数据服务。
由于使用了网络化的设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性。
通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。
汽车电子技术的应用将使汽车发生以下主要变化：
一、汽车的机械结构还将发生重大的变化，汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展，实现“线操控”。
用导线代替原来的机械传动机构，例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。
二、汽车12伏供电系统向42伏转化。
随着汽车电子装置越来越多，消耗的电能正在大幅度地增加。
现有的12伏动力电源，已满足不了汽车上所有电气系统的需要。
今后将采用集成起动机－发电机42伏供电系统，发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右，发电效率将会达到80％以上。
42伏汽车电气系统新标准的实施，将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革，机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。
汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化。
智能汽车装备有多种传感器，能够充分感知驾车者和乘客的状况，交通设施和周边环境的信息，判断乘员是否处于最佳状态，车辆和人是否会发生危险，并及时采取对应措施。
今天，社会进入了信息网络时代，人们希望汽车不仅仅是一种代步工具，更希望在汽车是生活及工作范围的一种延伸，在汽车上就像呆在自己的办公室和家里一样，可以收听广播，打电话，上互联网，处理工作。
随着数字技术的进步，汽车也将步入多媒体时代。
利用windows操作系统开发的车载计算机多媒体系统，具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能。
可以预见到的将来，汽车装置自动导航和辅助驾驶系统，驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中，汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。
人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施，一边驾驶着汽车，一边欣赏着音乐电视，还可上网预定饭桌、机票等。
未来中国的汽车电子化将呈现出六大趋势
揭开汽车业繁荣背后的面纱，技术“空心化”的硬伤其实不容回避。
信息产业部科技司副司长张新生认为，实施国家汽车计算平台工程，可实现我国在集成电路和软件等核心技术的突破，促进“空心化”问题的根本解决。
同时，也为3G、数字电视、卫星导航、智能交通、网络和信息化建设提供一个大的载体。
张新生还说，我国的软件和集成电路技术研发和产业化不断取得新进展，3G试验也取得积极进展，这些都说明发展我国汽车计算平台工程已具备了较好的产业基础。
但也存在着国外企业垄断汽车电子市场，我们与国际先进水平相比技术差距较大、难以进入国际竞争体系和缺乏统一规划等问题。
如何跨越这一难关？
张新生强调，这需要国家做好相应的产业政策和产业规划制订工作，尽快建立技术水平先进、适应性强、配套性好的标准体系，并在政策、资金等方面给予大力支持，以营造良好的发展环境。
此外，产学研之间的协作及国际交流与合作也不可或缺。
将汽车计算平台工程进行到底，把握汽车电子化趋势显然是“必修课”。
“随着汽车社会的即将到来，汽车电子化是解决能源、环境、安全、舒适问题的最佳技术解决方案。
”上海汽车工业集团总公司副总工程师、上海汽车工程学会秘书长刘匀如是说。
他进一步指出，未来汽车电子化将呈现六大趋势：
一是功能集成化，如车身控制模块，将取代诸如中控门锁、防盗、雨刮、空调、座椅调节等单项控制系统；
二是数字控制取代模拟控制；
三是多微处理器协同工作，以实现既有独立运行、又有协同功能的数据共享和灵活组成的优势；
四是无线与有线技术相结合，实现车内车外信息传输智能化、高速化；
五是硬件通用化、高速化，软件专业化，以软件功能提升硬件功能；
六是在开发流程上，由“底层向上”模式演变为“由上向下”模式，整车厂将掌握更大的主动权。
而这显然对新进入汽车电子市场的厂商提出了更多的挑战。
汽车电子技术的关键词：
模块化、无线网络、低功耗
半导体技术是汽车电子技术的基石，是汽车不断向前发展的源动力。
飞思卡尔汽车电子业务拓展经理康晓敦着重介绍了飞思卡尔汽车网络解决方案、驾驶员信息系统、轮胎压力监测系统、车身控制模块系统等解决方案架构。
他还提到，因MPC5500低成本、柔性化、定量化、高性能的架构，飞思卡尔将推广为动力总成和底盘应用，建立以MPC5500为工业标准的平台。
这也表明，半导体厂商已由单纯的元器件供应商向系统级解决方案供应商转变，以适应汽车电子市场模块化、系统化供货的需求。
东软软件股份有限公司技术总监商国平认为，汽车将变成多媒体信息中心，并且无线网络技术也将广泛应用，汽车可与外界或家庭通过网络互联，如在家里可看到汽车，在汽车里也可控制家里的电器设备。
并且，各种无线技术都可能在车内网络、汽车与外界互联领域发挥重要作用。
同时，软件也越来越重要，在应用开发上，相关厂商要学会与CAN协议等网络协议兼容。
在汽车分立半导体领域占全球20%市场份额的威世公司营运副总裁Norbert
Pieper先生介绍说，在汽车电子电源管理方面，低功耗是永恒的追求。
威世开发的新型阻抗式元件可侦测电流，从而自调电阻值以降低功耗。
同时，其EMI具有切换频率快、低导通阻抗的专利技术，成为非常有竞争力的技术，并且，其功率MOS集成度也非常高。
如今汽车电子系统越来越多，对如何防止短路和超负荷以实时保护提出了更高的要求，PPTC（聚合物正温度系数热敏电阻器）器件由于具有过电流保护、可复位、尺寸小等优点而成为市场新宠。
泰科电子北中国区销售经理王珩说，今后汽车可将便携式多媒体设备连接至车载娱乐系统、DVD等，因此电源端口需要进行保护，这就需要PPTC保护，它可直接做在电路板上。
泰科在PPTC技术方面，拥有300多个专利，并可根据客户需求，提供表面贴装、带引脚的及特殊开关等不同形状的PPTC，应用于中央门控锁、电动座椅等领域，目前在市场上已占据了大部分市场份额。
他还提到，公司正开发要求更高的PPTC产品，应用于多媒体网络、发动机等产品的回路保护。
美国CBC公司Ivan
Sheiham先生介绍了应用于汽车PCB的涂覆材料与技术，其产品具有化学品抵抗力、绿色环保、可防止引脚锈蚀、快速应用等特点。
最近公司正在开发新产品PL4155，是真正的无铅产品，可短时间固化，并可选择涂覆或喷涂等工艺完成。
可应用于ABS模块、安全气囊模块、方向盘角度传感器、电力控制、中央门锁控制等领域。
他们的成功也许能给我们一些提示，在新材料、新技术上不断着力开发，选择一个好的切入点，或许能在这一市场领域开拓出新的增值空间，而前提是有技术、有实力。
科研院所齐助阵产业化出现曙光
在此次会议上，吉林大学汽车工程学院院长、中国工程院院士郭孔辉介绍说，吉林大学在大型驾驶模拟器、ABS、EPS、VDC等领域的应用研究方面取得了阶段性进展。
在ITS研究方面，进行了汽车防撞警示系统、自适应巡航控制等研究工作；
在城市交通流诱导系统研发方面，开发了JLU车载诱导装置及具有自主知识产权的嵌入式车载诱导软件，已成功应用到长春100多辆警务用车上，在市场化方面迈出了坚实的一步。
上海汽车电子工程中心副研究员、总经理助理杨晓锋介绍说，中心在车用半导体照明、传感器、专用IC、车载网络及控制模块领域都已有收获，传感器为联合电子供货，专用IC已用到赛欧、普桑等车型上。
他还介绍，为适应汽车主动式防撞的需求，毫米波雷达系统近年来成为国际研究与开发的热点，可以实时跟踪障碍物的距离、速度和方向，有着巨大的市场前景，而国内在这方面的研究还基本处于空白。
中心也在这方面做了很多工作，最新研制开发的实用化、小型化毫米波避撞雷达即将面世。
沈阳自动化所总工程师于冬清指出，汽车网络技术成为新的需求热点。
自动化所专为客车开发的RSI系列CAN总线电子控制模块，包括仪表总成电子控制单元、CAN-LIN网关模块、控制中心电子模块、灯组控制模块、组合驱动模块等，已成功应用在上海申沃一款客车的CAN总线装备上。
从这些成功的市场应用我们不难感受到，产学研结合已经开始“实质化”。
今后的产学研结合其实更需要企业的支持，国内汽车厂商还需积极主动为国内的汽车电子业发展创造一些发展和生存空间，从长远来看，这是共生共荣的关系。
在国内汽车电子产品进入汽车配套体系还存在着有形无形的壁垒、层出不穷的认证等关卡时，科研院所也要立足于汽车电子前沿及市场热点应用技术，研发出可靠性高、可适时产业化的满足市场需求的产品，以实力作证，才能在产业化道路上更加快马加鞭。
国内外汽车电子技术发展现状和趋势分析
在日前举行的日本和北美顶尖的汽车电子峰会上，业内专家探讨了未来汽车电子产业的发展趋势，即环保化，电子化、安全化、多功能及人性化。
本文主要地介绍国内外汽车电子技术在环保、安全、导航等方面当前最新发展状况。
一、环保
1、1电动汽车
目前电动汽车主要有纯电动、混合动力和燃料电池三个研发方向。
纯电动汽车从上世纪70年代开始研究发展，但电池寿命还是最致命的弱点。
混合动力汽车在牺牲了部分环保利益的基础上，可以基本满足人们对汽车的要求，但两套系统（电池电机／内燃机）同时安装于本来只装一套系统的汽车上，加大了汽车本身的重量，同时也增加了整体工艺、控制等方面的要求。
在日本，日本国际贸易与工业厅（MIZI）在东京发起锂电池贮能及技术联合会（LIBES），发展电动车用二次电池。
日本电动车协会于1991年10月制定了2000年电动汽车普及计划，因而也大大推动了电动车用电池的发展。
由于美国加州ZEV法案及世界各国对环保的要求，日本的几大主要汽车制造商开发研制电动汽车的积极性都比较高。
如丰田汽车公司开发的RAV4LV电动汽车使用镍氢电池，一次充电行驶距离为215公里，最高时速可达125公里。
该车在中国汕头电动汽车示范运行区的运行试验中取得了较好的效果。
目前，混合动力电动汽车已商业化，燃料电池电动汽车产业化研制将很快完成，成为电动车的主导。
ABI预测2011年燃料电池电动汽车产量将达240万辆。
丰田公司宣布，到2005年，在全球范围内将年产30万辆混合动力电动汽车。
美国通用汽车公司的目标是在2010年生产100万辆电动汽车。
1、2国内状况
近年来，中国在电动汽车整车设计、驱动系统、电池管理系统，尤其是锂离子电池、燃料电池等高性能动力电池的研制方面取得重大进展，在某些方面已处于世界领先水平。
据天津清源电动车辆有限公司副总工程师周荣介绍，在过去的十多年里，电动汽车的关键技术取得了许多的突破，我国电动汽车研发水平几乎与发达国家站在同一起跑线上，最大差距不超过5年。
因此，电动汽车成为我国赶超世界先进水平的一个突破口。
在车型开发方面，北方车辆厂和北京理工大学在尼奥普兰的底盘上开发大客车；
一汽和东风在各自原有的底盘上开发混合动力公共汽车和大型客车；
上汽奇瑞和上海交大、天津汽车和中国汽车工业研究所负责纯电动轿车开发；
东风电动汽车公司负责开发混合动力轿车；
燃料电池客车由清华和北京客车总厂合作研究；
燃料电池轿车则由上汽集团、同济大学及信息产业部电机研究所等单位共同承担。
天津清源电动车辆有限公司承担着国家863计划重点项目"
XL－2纯电动轿车"
的研发工作。
在第一轮的开发基础上，该公司对天津一汽的三个车型进行了两种配置的系统集中模块化设计，降低了整车重量，大幅提高了节能度和安全可靠性。
目前他们开发的XL纯电动汽车各项技术指标达到了国际先进水平，全车总重1.6吨，最高时速达到140公里，持续行驶里程超过250公里，最大爬坡层不小于20％，时速从零到50公里只需6.8秒，被认为是国内水平最高又最接近产业化的电动车型。
比亚迪汽车研发中心（上海）主要承担电动汽车和新款轿车的研发任务，目前已解决了电动汽车的一些关键性技术难题，特别是电池大容量存储电能的技术瓶颈取得了一定突破性，电动汽车已进入生产制造阶段。
汽车方面的一些专家认为，中国发展电动汽车的确有很多优势。
目前我国燃料电池发动机发展趋势很好，已从过去单电堆研究发展到带有支持系统和控制系统的燃料电池发动机系统研发能力。
在电动汽车的四轮驱动方面也取得了一些进展。
上海燃料电池汽车动力系统公司和同济大学新能源汽车工程中心试制成功了一辆四轮驱动微型汽车功能模型车。
该车型将电机驱动、制动、测速、悬架集成于四个相同的独立模块，采用国产燃料电池发动机、轮毂电机和锂离子电池，并自行开发了整车控制策略及其相应的软、硬件，实现了转速闭环控制和电子差速，形成以锂离子电池、燃料电池为动力的电-电混合驱动形式。
在此基础上，该公司还将自行开发集驱动、制动、测速、转向为一体的电动轮驱动模块、独立悬架和整车中央控制块，并形成不同成本价格、可配置成电池驱动、电池-发动机和电池-燃料电池混合驱动的微型电动汽车。
我国在车用电池的攻关上也取得了群体性突破。
中国雷天绿色电动源有限公司成功地研究开发出大功率、低成本的锂离子动力电池，顺利通过了国家电池权威检测机构的检测，填补了国内空白。
深圳中星汽车制造公司研制的超级纳米碳纤素电池容量是一般铅酸电池的十一倍，展示出明显的商业化前景。
此外，东风汽车公司与中科院大连化物所联合开发的质子交换膜燃料电池、清华大学等单位开发的新型电池材料等都取得了重大突破。
二、安全
安全性是汽车消费者最关心的问题了。
左图给出了Visteon进行的一项研究结果，图中显示出客户对汽车的要求，而车辆安全性位于核心。
对于汽车安全性的关注不仅仅是为了司机和乘客，还有道路上的其他人。
大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性，它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要，安全气囊和ABS更有望成为标准配置。
安全设备已经从物理领域转向电子领域，从轮胎和刹车技术的进步，到侧撞保护和安全气囊，直到今天的辅助驾驶系统。
最新的汽车采用了大量的电子技术和传感器，不断监测和评估周围的环境、为司机显示相关信息，并且在某些情况下，甚至接管车辆的控制。
在提高汽车安全性、舒适性和驾驶效率方面，这些电子系统起着重要的作用。
未来相关的安全技术和市场也将得到极大的拓展。
据Strategy
Analytics公司的市场研究报告指出，汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一，年平均增幅达到25%以上。
国际汽车安全系统市场正呈现主动和被动安全系统分别发展并走向融合的趋势，但产品核心技术还是掌握在国际大的企业手中，比如ABS、EBD、ESP、压力传感器，芯片发射等。
2、1被动安全--安全气囊等
Renesas（瑞萨）对中档轿车的研究揭示：
国外1996年就将安全气囊作为标准配置，从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置，预计到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个，传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性，从而有可能构成统一的安全气囊网络。
2011年，安全气囊厂商将可望从北美洲获得11.7亿美元的营收，主要是美国国家高速公路安全局（National
Highway
Transportation
Safety
Administration）规定，2009年起所有在美国销售的汽车需通过侧面撞击的测试，因而带动起安全汽囊的需求。
欧洲将贡献10亿，亚洲仅7.63亿。
安全气囊零组件的生产一直都是掌握在国外厂商手中而且有大者恒大的现象，前三大厂商几乎囊括所有订单，分别是第一大厂瑞典的Autoliv、第二大厂美国的TRW及第三大厂日本的Takata。
中国在ABS和安全气囊的研究才刚刚起步
。
不过中国公司仍有机会受惠于这一波安全气囊的强劲需求。
此外，智能型安全气囊内不可或缺的MCU和传感器也可为中国IC厂商开启另一扇门。
2、2主动安全---ABS/ESP等
汽车制造商们在被动安全性（比如说保护气囊和安全带）和主动安全性（如
ABS、变线辅助系统）上的改进成效卓著，而目前的关注重点已经集中于整体安全性方面。
车辆将逐渐装配全套的驾驶辅助系统，预报和尽可能防止可能发生的事故，并通过装配在汽车上与道路交通系统相联的沟通设备在事故发生时激活紧急救援系统。
安全剎车技术在近几年取得的最主要进展是在电子控制领域，从最初的ABS（剎车防抱死系统）到后来的EBA（紧急刹车辅助系统），线控刹车技术（Brake
by
Wire）处于早期发展阶段。
不过线控刹车技术有望实现更富效率和安全的刹车，无需体积庞大的液压技术，能大大减少尺寸和维护成本。
是未来的发展方向。
另外剎车防抱死系统
（ABS）
已经成为了欧洲车辆标准配置，而在中国，该系统在新型车辆中的安装率也已上升到70%。
他们的下一个目标是普及电子稳定系统
（ESP），从而防止车辆在转弯时失控。
该系统在欧洲的使用率为35%，在美国是11%，在中国则相对较低。
当然，这种状况将得到改善，因为电子稳定系统已经证明它的强大作用，它的安装使客乘车的交通事故率降低了20%-50%，大型车辆如四轮驱动SUV的事故率则下降了67%之多。
2、3TPMS系统
美国高速道路交通安全局（NHTSA）日前已提出相关标准，要求2007年9月1日以后生产的全部车辆均将配备轮胎气压监测系统（TPMS）。
这是继安全带、安全气囊之后汽车安全的第三个立法产品。
目前，国外新产车型大多都装配了TPMS，这些车型有：
奔驰、奥迪、宝马、法拉利、保时捷、大众的Pheaton、Touareg，英国阿斯顿·
马汀的Vanquish，林肯大陆等。
国内只有个别车型如通用的别克安装了TPMS。
国外主要生产商有Smar
Tire公司，固特异轮胎橡胶公司，米其林集团公司，诺基亚轮胎公司，日本横滨公司等。
日本ALPS（阿尔卑斯）电气日前成功地开发出了不需电池的直接方式轮胎气压监控系统（TMPS），并宣布2005年开始量产。
住友橡胶工业日前宣布开始向德国博世公司提供轮胎气压降低报警装置软件。
该软件使用ABS和ESC等车轮信息进行运算，通过轮胎外周长的变化来发现气压的降低，属于间接式。
与使用压力传感器直接检测气压的直接式相比，具有耐用性强、成本低的优点。
固特异轮胎橡胶公司与西门子公司联合展示了一个新型轮胎用压力监测系统。
该系统还包括补偿温度、压力以及轮胎负载、速度等因素的相关软件。
飞利浦电子集团推出了可直接测量车辆轮胎气压并识别轮胎的新型半导体解决方案。
最近一年来国内汽车电子中TPMS可谓炒得拂拂扬扬，市场一片大乱，目前为止上TPMS项目的企业和厂家近200多家，不过基本上是靠引进国外公司轮胎压力监测系统开发平台及生产线，毫无自主知识产权可言。
目前国常见的方案主要是由主要是由motorola、infineon、GE提供的。
三、导航与通讯
GPS走入消费性市场，市场正在快速扩大，众多厂家积极跨入汽车导航市场。
全球导航系统的年需求将由2002年的430万套增加到2010年的1,220万套。
GPS接收机的需求将从2004年的940万台，增加到2010年的3,000万台。
全球汽车市场的增长主要来自中国，中国导航系统市场的快速发展对全球市场有举足轻重的影响。
3、1未来我国卫星导航产业发展的
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