本土汽車電子穩(wěn)步提速,技術、經驗亟待提高
去年我國汽車產銷雙雙創(chuàng)下新高,再次成為亮麗風景。據(jù)中汽協(xié)公布的數(shù)據(jù),2016年我國實現(xiàn)了汽車銷量2802.8萬輛,同比增長13.7%。自主品牌乘用車銷售了1052.9萬輛,同比增長20.5%。新能源汽車銷量達50.7萬輛,同比增長53%。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201704/346631.htm然而,我國汽車電子產業(yè)與國際平均水平相比仍存在一定差距,未來發(fā)展空間巨大。據(jù)國務院發(fā)展研究中心最新發(fā)布的中國汽車產業(yè)發(fā)展報告,目前我國新車汽車的電子產品成本在整車成本中的平均比重為10%左右,轎車電子產品成本比重已經達到了10%~25%,但世界平均每輛汽車中的電子產品成本已經占比達到了35%。
如何滿足我國汽車電子業(yè)快速發(fā)展的需要,并進一步提升我們在全球汽車電子產業(yè)當中的地位?這離不開汽車電子的基石——半導體的支持。為此,電子產品世界專訪了汽車半導體業(yè)前三甲廠商——瑞薩電子(中國)汽車電子解決方案銷售中心趙明宇總監(jiān)介紹了他所觀察到的本土汽車電子業(yè)的特點,以及瑞薩的主芯片解決之道。
本土哪些方面占優(yōu)?
汽車電子不可能有非??斓淖兓?,是個漸進的過程。儀表市場一個明顯的趨勢是由之前的指針式/步進電機的儀表轉向虛擬儀表/圖形儀表。
今年3.5英寸屏、7英寸平和12.3英寸的純平系統(tǒng)需求量會逐漸增加,超過傳統(tǒng)的指針式儀表。在這部分,本土車企和本土一級供應商會有很大的市場份額。
車身方面,過去國內本土供應商在車身部分能夠介入的應用非常少,當時主要在做的是倒車雷達、搖窗機等,但是現(xiàn)在本土車廠越來越多地介入復雜系統(tǒng),例如BCM(車身控制模塊)和多路獨立/應用網關等。
下一步,本土企業(yè)會在技術成熟的應用領域進一步擠壓歐美企業(yè)的生存環(huán)境,因為中國企業(yè)一旦掌握技術,會快速地進行低成本化,這是中國企業(yè)的強項。同時在一些高端應用上,比如獨立的復雜網關、空調系統(tǒng)(HVAC)等領域,國內企業(yè)的競爭力也是非常強的,完全能夠達到跟歐美企業(yè)相抗衡的水平。
高端環(huán)視系統(tǒng)方面,本土工廠也有很強的競爭優(yōu)勢,因為本土的低成本化是不錯的。
對于我國主導的新能源汽車產業(yè),國內的企業(yè)在電機電控等領域有自己的一部分優(yōu)勢,但是在技術上還有差距,這可以通過瑞薩等半導體公司的積極介入來彌補。
圖 瑞薩的R-Car系列SoC芯片、RH850系列MCU等芯片用于汽車電子
新能源汽車:他山之石,可以攻玉
中國是全球唯一由政府主導大力推動新能源汽車發(fā)展的國家。2014年7月五部委的聯(lián)合發(fā)文,提出了整車制造企業(yè)的平均油耗的限制。另外,2016年5月,國家出臺了單車排放標準。這兩個限制要求使得本土車廠在進行新車型規(guī)劃時開始考慮如何節(jié)能減排。通??梢酝ㄟ^生產混合動力和純電動汽車兩個渠道達到國家標準?,F(xiàn)在相關標準雖然在執(zhí)行,但是力度并不大,因為國家要給車廠至少2-3年時間進行技術改造和升級,預計到2018年1月,相關標準將嚴格執(zhí)行。
在中國,現(xiàn)在瑞薩把新能源汽車的核心零部件相關技術作為今后工作的重點之一,其主要工作方向是電控系統(tǒng),即主驅電機的逆變器(包括整車的VCU系統(tǒng)),因為這些是中國各車廠正在努力開發(fā)的系統(tǒng)。
趙明宇總監(jiān)介紹道:“在新能源車上,應用最為成熟的國家應該是日本,日本的新能源汽車應用得最早,也相對最成熟。瑞薩利用自己跟日本主流車廠在過去配合中積累的經驗和技術,來為中國新能源汽車服務。”
非量化的經驗和工匠精神成為中國車廠下一步的挑戰(zhàn)
汽車整體的設計上,本土與國外還存在一定差距,但是隨著本土車廠的全球化,這個差距在迅速縮小。例如,國內很多車廠雇用國外員工參與到設計工作中,使得本土汽車技術能夠與全球先進技術進行接軌。另外,國內主流車廠開始把研發(fā)中心布局到全球汽車產業(yè)發(fā)達地區(qū),諸如日本、德國和美國,通過這種技術上的全球橫向合作,使本土汽車在整車設計理念和先進技術運用上能夠快速地和其他汽車產業(yè)發(fā)達地區(qū)縮小差距。
但是在這個過程中,在整車設計或核心零部件設計上的一些理念或經驗,我們很難通過這種橫向合作或投資來獲取。
趙明宇總監(jiān)談到他印象深刻的一件事,他曾去國內的一家大型安全帶制造商的工廠,看到他們正在給兩家企業(yè)生產安全帶,其中一個是國有品牌,另一個是歐洲品牌。歐洲品牌要求安全帶能夠承受的最大車身加速度遠遠小于國內品牌。為什么中國企業(yè)對于安全帶的質量要求高于德國品牌?事實上,過大的車身加速度的耐受性對駕駛員沒有多大意義,因為碰撞力真地達到這么高時,駕駛員或乘客會被安全帶勒死。其中,主要問題在于我們國內企業(yè)在設計汽車時還缺乏一些經驗,例如,我們常說日本車不結實,一撞就散,有時是因為日本車設計的時候有所謂的潰縮區(qū),使車前端的部分區(qū)域很容易發(fā)生形變,因此,在撞擊發(fā)生時,發(fā)動機會下沉,方向盤下面的連接桿會斷裂……這些設計的目的是為把撞擊力分散、減弱,使乘客安全一些。但是,這些技術是非量化的,需要長期經驗積累。
歐洲技術是很多本土企業(yè)效仿的榜樣。談與歐洲技術上的差距,以前是歐洲出現(xiàn)一項新技術,可能需要5年才能得到國內企業(yè)的認同?,F(xiàn)在這種延遲在減小,很多新系統(tǒng)在歐洲出現(xiàn)不久,中國企業(yè)就開始接受、學習了。
本土企業(yè)與日本的差距,主要還是生產管理和質量控制,以及基礎產業(yè)上的差距。實際上,日本車在這方面堪稱是世界楷模。例如,特斯拉的生產線是買了日本豐田的二手生產線,但是這條生產線在美國運作后,生產效率遠遠不如在日本人控制下的效率高,原因很簡單,日本的企業(yè)文化和管理,使一個員工可以在一個工位上踏踏實實地工作三十年。也許這個員工并不是很聰明,但是通過三十年如一日地在一個工序上工作,能夠把工作效率提升到極致。
所以這種情況在其他國家是很難復制的。因為該美國車廠盡管買了日本的生產線/硬件,但這些通過員工多年積累出來的提升工作效率的經驗是買不到的。
質量越來越受到重視
最近兩年,國內汽車領域有一個非常值得注意的變化,越來越多的國內車廠開始強調質量對于整個企業(yè)發(fā)展的重要性,這在幾年前并不是常見的現(xiàn)象。
“在與長城、吉利、長安等主機廠進行交流時,越來越多地出現(xiàn)了一個詞——質量。事實上,在這些企業(yè)日常設計制造過程中,也看到了他們對于質量的高標準要求,這也是中國汽車產業(yè)能夠逐漸去抗衡歐美企業(yè)的一個很大的改變。
這首先需要高質量的半導體芯片。瑞薩已把差錯率值——ppm(百萬分之一)在網站上公布。相比之下,很少有半導體公司的ppm會在自己的官網公開。例如,2014年瑞薩主芯片的ppm值是0.45。從2014年瑞薩正式生產40nm的SoC和MCU以來,到今天已經生產了近3年時間,自身產品到今天還沒有發(fā)現(xiàn)不良品,也就是出貨將近1億片,現(xiàn)在的ppm還是0。
安全性不斷提升
現(xiàn)在大家可能會更加關注下一代產品的整車安全系統(tǒng),即ISO26262標準。這套標準會使我們今后在汽車電子硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設計過程中,安全可靠性都會更高。例如,對于底盤系統(tǒng)或動力系統(tǒng),之前是由一個CPU來對系統(tǒng)進行控制的,之后可能要求有另外一個CPU作為冗余系統(tǒng)設計。當CPU發(fā)生故障時,就會有另一個備份系統(tǒng)來進行接替。即,當一些異常發(fā)生時,我們的汽車還是可控的。
瑞薩現(xiàn)在已有40nm的產品能夠完全涵蓋ISO26262。所以在硬件系統(tǒng)上,瑞薩能夠完全配合整車廠對于新的整車安全性的要求。
本土一級供應商的增長拉動瑞薩業(yè)務
2016年瑞薩的中國汽車業(yè)務的增長將近30%,高于中國汽車產/銷量的增長幅度。原因之一是汽車中的電子/半導體器件占比越來越大;另外,本土一級供應商的需求量也在快速增長。
在中國汽車電子業(yè)務上,我們可見的一個趨勢是,今后幾年,本土一級供應商的份額會越來越大,增長比較快的一部分主要是在車身、娛樂系統(tǒng)和儀表等。
自動駕駛是很多車廠的一個最終目標,大家都會把這個定義成一二十年以后自己的一個目標。但是在這個過程中,要把它的技術逐漸進行量化?;谶@些量化的標準,再一步步地去實現(xiàn)相關技術,把它應用到我們現(xiàn)實的產品中來。例如自動泊車系統(tǒng),事實上,現(xiàn)在有好幾個廠家在進行這種模式的開發(fā),瑞薩也在配合他們進行這方面工作,因為瑞薩在在很多國際展覽中展出了自動駕駛系統(tǒng),包括自動泊車系統(tǒng),以及車-車通信系統(tǒng)。
自動駕駛是未來一二十年的努力方向
自動駕駛是汽車產業(yè)發(fā)展的一個方向和趨勢,對此,大家會研發(fā)相關的技術和產品,這些技術并不一定能夠使自動駕駛立即實現(xiàn),即使在技術上能夠達到自動駕駛,具體實施時間還要根據(jù)各國政府法律法規(guī)及實際用車環(huán)境差異來確定。因而,要真正實現(xiàn)自動駕駛,可能還需要一二十年的規(guī)劃。
在自動駕駛的技術環(huán)境中,大家都在爭取在某些技術上有一定時間上的領先。但是,由于現(xiàn)在的市場是一個開放的市場,一旦有一家公司在市場中推出新技術,其競爭對手都會很快跟進,因而,各企業(yè)間的差距不會太大。作為半導體供應商,關鍵是能夠領先競爭對手發(fā)布這些新技術;同時,能夠為這些新技術提供足夠豐富的開發(fā)環(huán)境,從而使客戶可以簡單、便利地使用這些新技術。
為此,瑞薩進行了很多相關研發(fā)。例如,在2017年1月的美國CES(消費電子展)上,瑞薩展示了自動駕駛車,該款完全自動駕駛車可進行行駛、轉彎、停止等操控,所需的主要芯片全部來自瑞薩。其中, R-CAR H3是整合了瑞薩駕駛艙技術的ADAS系統(tǒng),把數(shù)字儀表/虛擬儀表、導航系統(tǒng)、高端數(shù)字音響,以及乘坐者的娛樂系統(tǒng)集成到這一個SoC芯片上,實現(xiàn)高度集成的駕駛艙環(huán)境。另外,瑞薩還為林肯汽車開發(fā)了完全自動駕駛車,并進行了從加拿大到拉斯維加斯的自動駕駛實驗。
但是,自動駕駛不是一蹴而就的,需要包括整車廠、一級及二級供應商在內的汽車產業(yè)鏈上所有成員一步步去實現(xiàn)?!艾F(xiàn)在談的還是我們今后在汽車自動駕駛上的一個愿景,可能沒有任何一個車廠在目前的環(huán)境下在準備實踐當中?!?/p>
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