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2023年,汽车电子化浪潮带来巨量商机!

放大字体  缩小字体 光伏产业网讯 发布日期:2023-03-10  
核心提示:汽车无疑是当下最火热的赛道之一,根据中国汽车工业协会最新统计,2022年我国汽车销售2686.4万辆,同比增长2.1%,实现连续三年增长态势。新能源汽车销量达到688.7万辆,同比分别增长93.4%,渗透率达到25.6%。其中纯电动汽车销量536.5万辆,同比增长81.6%;插电式混动汽车销量151.8万辆,同比增长150%。

可以看到,从传统燃油走向电动化已经是汽车产业发展不可逆转的趋势之一。与此同时,随着数字化时代的到来,以人工智能、物联网等为首的新一代信息技术的发展也在深刻影响汽车产业,汽车不断集成创新技术,自动驾驶、智能座舱、智能仪表等极具智慧化功能的模块也越显重要。在本文中,OFweek维科网·电子工程也梳理了多位汽车电子产业人士的观点,一起来探讨下2023年汽车电子产业的重要发展趋势,以及背后随之增长的市场前景。

01.汽车电动化大势不减

据了解,按照传统汽车制造流程来看,一辆汽车需要用到500-600颗左右的芯片。随着汽车上搭载软硬件水平的提高,如今汽车逐渐由机械式转向电子式的方向发展,所需要的芯片数量自然就更多了,平均每辆车所需芯片数量已经达到了1000颗以上。除了芯片以外,汽车上电子控制、仪表仪器、通讯等模块的电子化水平逐年增添,显著提高了车辆的整体性能。

深圳市扬兴科技有限公司副总经理李聪告诉OFweek维科网·电子工程,从传统汽车、燃油汽车到新能源汽车的转变所形成的车用电子市场规模在不断扩大,尤其是新能源汽车在我国销售量持续增长的情况下,也带火了相应配套的媒体系统、测控系统、娱乐影音系统等,而这些功能模块中,车用电子元件的支持尤为重要。李聪表示:“以晶振为例,它就好比电子电路的一个心脏,能提供时钟频率输出的作用。如果晶振器件不够精准或者因为其他原因失效,那么整个车机系统都会受到影响。”

李聪还提到,在去年疫情笼罩下的“车用芯片缺货潮”行情下,对扬兴科技而言,一般消费级产品或者对精度要求不高的产品所使用的无源晶振其实受到影响不算大,而高端产品或工业级以上的产品使用的有源晶振则是受到了一定影响。如今疫情基本结束,经济环境复苏,汽车电子市场也逐渐回暖,不管是晶振行业还是其余汽车电子零部件,预计第三季度初车用电子市场会慢慢恢复

此外,借助新能源汽车大发展的东风,IGBT也迎来了增长春天。IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是由双极型三极管(BJT)和绝缘栅型场效应 管(MOS)组成的功率半导体器件,为第三代功率半导体技术革命的代表性产品,具有高频、 高电压、大电流,易于开关等优良性能,被业界誉为电力电子装置的“CPU”,在新能源汽车领域应用极为广泛。

安森美中国区汽车现场应用工程师夏超告诉OFweek维科网·电子工程,在新能源汽车领域,Si IGBT(硅基绝缘栅双极型晶体管)在当前的新能源汽车当中仍占据着主导位置。相比于SiC MOSFET而言,Si IGBT要显得更为成熟,研发生产的难度更低。其次,在快充桩及车载充电(OBC)等对成本控制较高的场景下,Si IGBT的需求同样迫切。

据悉,安森美不仅在SiC MOSFET具有深厚的技术积累,同样也大力支持对Si IGBT技术的不断革新,其最新一代IGBT的电气性能可与友商的最新一代产品相匹敌,并已获得多家车企客户的意向性订单。安森美高度重视新能源汽车的发展,通过高性能SiC MOSFET与高性价比的Si IGBT的阶梯性配合,以实现新能源汽车市场的全方位覆盖。

显然,一方面,未来的汽车不仅仅只是普通的“代步工具”,其本身的能耗、舒适度、用户体验等也更加依赖丰富的车身电子系统功能;另一方面是全球各个国家对于节能减排的持续推进,让汽车新能源化变革不断深入,传统汽车生产商陆续宣布开启新能源变革计划,自然也会让汽车电动化成为下一个产业发展大势。

02.汽车智能化快速渗透

相比于电动化这一大方向,汽车智能化配置则具有较强的消费升级属性,是车企产品实现差异化的重要方向。目前看来,自动驾驶、智能座舱、智能底盘、智能仪表均是汽车智能化快速渗透的表现。

汽车智能化最典型的功能就是自动驾驶,就国内情况来看,中国自动驾驶产业已站在国际一流位置,不仅政策法规创新突破,而且产业发展基础良好,测试示范加快拓展,应用场景加速涌现。在百度智能公交业务部李永恒看来,自动驾驶可解决有人驾驶公交的行业痛点,更安全、更高效、更经济、更绿色,自动驾驶产业规模化商业落地运营驶入快车道。随着自动驾驶技术的成熟,“无人化要素”推动全无人商业运营加速落地,最终会带来自动驾驶车辆成本+运营成本低于传统车辆的结果

随着《汽车驾驶自动化分级》国家标准的正式实施,自动驾驶等级正在向更高级别的方向发展。过去自动驾驶芯片主要以实现单一功能为主,如控制底盘、发动机、刹车灯等。如今以特斯拉为代表的汽车电子电气架构颠覆了传统模式,采用了中央集中式架构,即用一个“大脑”控制整车,域控制器逐渐集成传感器、数据融合、路径规划、决策等运算处理功能。

不同于传统的车用MCU,目前市场上主流的自动驾驶芯片多为SoC,架构大致分为三种:

① CPU+GPU+ASIC

② CPU+FPGA

③ CPU+ASIC

长期来看,定制化的低功耗、低成本ASIC将逐渐取代高功耗的GPU,使得CPU+ASIC这种组合方案展现出更光明的发展前景。另外,自动驾驶算法中大量运用了深度学习等AI算法,因此,对于自动驾驶来说,车端需要能够进行推理的AI芯片,云端需要能够进行大量数据训练的服务器芯片。另外,自动驾驶级别逐步提升,高阶级的进化也对芯片算力提出了更高的要求。

再来看智能座舱,智能座舱由中控屏、座椅、液晶仪表、空调等部件构成,通过芯片提供算力输出以及语音、手势操作提供控制功能,实现人与座舱的智能交互体验。应用于智能座舱中的芯片称为智能座舱SoC芯片,其具备高性能计算能力,能将汽车娱乐系统、平视显示器、液晶仪表等功能有机结合,实现汽车座舱的智能化。根据机构调研,2021年我国智能座舱SoC芯片市场规模已达83.1亿元;未来随着智能座舱市场渗透率持续上涨,预计到2025年,其市场规模有望达到225.7亿元。

目前,全球智能座舱SoC芯片市场参与厂商主要有高通、英伟达、Intel、Telechins、AMD、瑞萨、恩智浦、德州仪器、三星等。其中高通是目前全球智能座舱SoC芯片市场龙头厂商,其主流产品骁龙SA8155P(7nm制程)已占据全球中高端智能座舱SoC芯片市场近90%市场份额。而本土厂商智能座舱SoC芯片主要集中在中端及低端市场,主要企业包括联发科、华为、芯驰科技、地平线、杰发科技、芯擎科技、瑞芯微。但近年来,在市场需求增长驱动下,我国智能座舱SoC芯片厂商也进入技术爆发期,相继推出多款中高端智能座舱SoC芯片产品,未来有望在全球市场中占据更多份额,行业发展潜力巨大。

不过,当前智能驾驶渗透率激增,中国汽车智能化产业迎来共荣的同时,智能驾驶量产规模化和升维的背后也引发了不少思考。上海智驾汽车科技有限公司VP兼数据总监刘甫就曾表示,当前产业痛点和需求聚焦有以下几点:难以实现可靠稳定的性能体验难以打造极致性价比的规模化量产难以实现高阶自动驾驶技术升维突破等等。要想解决这些问题,构建数据智能体系解决方案必不可少。

在笔者看来,从汽车智能化发展进程来看,传统汽车厂商一直是推动汽车智能化的主力军。随着汽车网联化程度加深,汽车智能化进程显著加快,对于汽车产业而言,深入融合智能化和网联化的智能化升级是不同于以往的任何一次汽车技术升级,因为车联网、智能交通、大数据、云计算、智能决策等技术的融入意味着汽车的网络架构发生改变。因此,互联网制造汽车车企的兴起,给传统汽车厂商带来了巨大压力。但不管是传统车企还是造车新势力,在推进汽车智能化进程的主体路线上都应始终坚持“以车为本”的路线完善汽车智能功能、提高自主驾驶程度才是汽车智能化发展的核心。

03.汽车变成“电子产品”?海量市场待挖掘

在今年拉斯维加斯拉开帷幕的国际消费电子展(CES)上能看到,说是消费电子展,但车企却格外的积极,几乎所有的汽车供应商都积极参展展示各种功能丰富的车载模块。因此,在电动化/智能化趋势浪潮下,未来的汽车确实越来越像“电子产品”。

但未来汽车也绝不是一个“超级电池”加上一台“超级电脑”那么简单。汽车电动化以及智能化时代的到来让人们对于汽车的要求越来越高,车机系统这类影响使用体验的配置是越来越多人关注的重点。

随着电子信息技术的快速生长和汽车制造业的不断变革,汽车电子工艺的应用和创新极大地推动了汽车工业的前进与生长,对提高汽车的动力性、经济性、宁静性,改善汽车行驶稳固性、恬静性,降低汽车排放污染、燃料消耗起到了很是要害的作用,同时也使汽车具备了娱乐、办公和通讯等丰富功能。

在消费升级以及市场驱动这两个推力之下,或许未来的汽车行业的本质真的将从传统机械式演变成了消费电子,随之而来的,等待挖掘的海量市场前景和巨量商机。不过,我们还是希望它能保留广大机械时代的属性,比如稳定、续航、动力等等,对于这一点,不知道大家又是如何看待呢?

04.探索前沿技术,这场交流会不容错过

步入2023年,我们有理由相信,受到新能源汽车产销两旺的影响,汽车电子化程度持续提升,汽车电子将迎来长景气周期,行业将迎来一次全产业链级别的大发展机遇。汽车的智能化、电动化推动汽车电子市场规模的增长。

新能源汽车的发展带来的不仅仅整车电子化水平的提高,更撬动了汽车电池、充电桩、充电站、智慧交通等产业的规模化发展。在这些行业里,各家厂商又该如何迎接汽车电子市场爆发的浪潮呢?3月23日,由OFweek维科网·电子工程联袂数十家电子企业共同打造的「OFweek 2023工程师系列在线大会——汽车电子技术在线会议」将在OFweek官方直播平台举办。

部分演讲嘉宾及主题亮点

北京理工大学电动车辆国家工程实验室副教授/博导 孙立清

孙立清主要在新能源、电动汽车以及车辆动力学领域从事科研、工程和产品开发,致力于载运系统车/机载能源系统互联技术、驱动电机控制技术、柔性动力电池集成与管理技术、能源路由器和氢能与燃料电池汽车等领域研究。本次将带来《车载能源系统数字化控制和智算系统支撑下的智能化技术与展望》主题分享,涉及车载源互联网数字化控制技术(强电) ,云物移大智角度的智能汽车技术(芯片、操作系统、高维空间搜索SLAM、快速建模、高度传感器融合算法等)等内容,值得期待。

艾德克斯电子中国部技术支持经理 张彬

张彬曾任电源研发工程师,在新能源汽车充电电源方面拥有丰富的经验,熟悉现行新能源充电装置各项标准及测试要求,并在为客户提供专业测试解决方案方面拥有众多成功案例。即将在《新能源汽车800V高压系统测试解决方案》为大家参阐述当下新能源汽车“长途出行续航不够”和“充电不方便”两大痛点,以及各大厂商为了延长续航里程所采取的技术方案。本次会议将结合应用案例为大家介绍新能源汽车800V高压系统测试解决方案。

极海汽车电子芯片事业部高级产品经理 邓涛

邓涛具有多年汽车半导体产品管理规划经验,熟悉汽车整车网络架构。曾供职于美国博通和Valens半导体,负责中国区汽车市场业务,与多家国内主机厂建立合作关系。在这次《极海车规级MCU产品与方案助力国产替代高质量发展》中为大家分析汽车电子市场机遇与挑战,在四化趋势、软件定义汽车、功能安全与信息安全日益重视等多重因素影响下,国产MCU厂商应如何加速追赶与布局?

中科亿海微销售总监/高级工程师 夏金军

夏金军一直致力于ASIC电路设计,先后参与设计了大型路由器芯片、switch芯片、国产FPGA芯片,所参与设计的芯片均实现大规模量产,现致力于国产FPGA芯片的研发和推广。在《国产全正向强自主FPGA芯片与可重构系统》主题演讲中,将全面讲解通过车规认证的国产全正向强自主FPGA在ADAS(高级驾驶辅助系统)、车载激光雷达、智能座舱、车联网、变速箱控制、智能仪表盘、360环视、新能源动力管理等场景应用。同时,作为“车规级计算类芯片优质供应商”名录中的中科亿海微,在提升汽车功能配置上又有哪些创新应用?

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