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十年洞见!《2030中国汽车电子产业发展前景分析》重磅发布

作者:来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-07-28 15:51我要评论

汽车智能化浪潮席卷而来,汽车电子在汽车产业智能化变革中起到至关重要的作用。汽车电子成本占比快速提升,汽车电子的创新已经成为汽车产业创新的重要推动力量。2020年2月,国家发改委等11部门联合印发《智能汽车创新发展战略》,把发展智能汽车作为推动我国汽车产业转型、增加国家综合实力的重要路径,同时也明确产业发展的重点和方向。在新一轮的产业变革背景下,汽车行业面临了巨大的挑战,同时也迎来了前所未有的发展机遇。更好地了解行业现状及趋势,才能够借势前行、顺势而为,在变革中实现突破发展。

在此背景下,汽车电子产业联盟在中国电子信息产业发展研究院的指导下,联合赛迪顾问股份有限公司、赛迪智库电子信息研究所、工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心(中国软件评测中心)、北京赛目科技有限公司、博世(中国)投资有限公司、京西重工(上海)有限公司、北京地平线机器人技术研发有限公司、北京初速度科技有限公司等单位联合编制了《2030中国汽车电子产业发展前景分析》(以下简称《2030汽车电子前景分析》)。

《2030汽车电子前景分析》在汽车智能化发展的背景下,全面系统地分析了中国汽车电子产业。首先,明确了汽车电子产业的定义和内涵,分析了当前的发展环境。其次,从汽车电子产业链全景图和产业分布两方面,阐述了我国汽车电子产业的发展现状。进而,通过对关键零部件和技术的深入分析,对产业发展进行研判。最后,对中国汽车电子产业发展提出对策建议。

一、中国汽车电子产业发展背景分析

1.多重刺激政策措施保障汽车市场稳定发展

受新冠肺炎疫情、经济下行周期以及汽车市场需求不振等不利因素影响,2020年国内汽车市场压力巨大。作为疫情背景下经济恢复的重要抓手,国家先后出台相关政策,以积极促进汽车等传统大宗消费的方式推进刺激经济恢复。一方面,推动汽车零部件供应商全面复工复产,保障生产经营有序恢复;另一方面,调整开放程度,通过鼓励汽车限购地区适当增加汽车号牌配额、明确新能源汽车购置补贴和免征购置税政策延长2年、考虑对尚未实施国Ⅵ排放标准的地区适当延后等措施,不断加大对车市消费刺激举措。地方政府因地制宜,陆续推出适合本区域的刺激政策,进一步稳定汽车行业发展。

2.汽车电子水平成为车企差异化竞争的关键

汽车“新四化”——“电动化、网联化、智能化、共享化”发展趋势日益强烈,全球主要车企均顺应趋势积极布局自动驾驶相关的汽车电子产品。我国传统汽车产业存在大而不强的问题,自主汽车品牌主要以中低端产品为主,产品力和品牌影响力与国际头部车企存在较大差距。在“新四化”升级趋势下,重点发展汽车电子产业,提升车辆产品智能化水平是我国自主汽车品牌提升产品力、塑造品牌竞争力的关键,也是我国汽车产业向高端化升级,由大变强的重要途径。尤其针对我国重点发展的新能源汽车产业,在三电系统技术逐步成熟的背景下,新能源汽车产品在续航和动力性能等方面趋于同质化竞争,智能化水平将是我国新能源车企突围形成差异化优势的关键。

3.新基建推动智能汽车电子产品应用推广

为了对冲疫情对我国经济的影响,我国大力推进以人工智能、云计算、5G通信为代表的新型基础设施建设,带动经济发展。对于智能网联相关汽车电子产品研发和应用,除传统的电子信息制造基础外,人工智能平台、云计算平台、5G通信基站等配套设施支持至关重要。5G技术逐步商业化,满足车路协同和车联网功能对高数据带宽和低延迟传输的需求;人工智能技术的进步助力系统解决方案和软件算法的开发;云计算技术助力城市智慧交通大脑系统构建,推动智慧交通产业发展。推进人工智能、云计算、5G通信相关的新型基础设施建设,将有效保障智能网联相关汽车电子产业测试、应用和推广。

二、产业链全景图

1. 新形势下的全球汽车电子产业链及格局

当前汽车电子行业产业链可以分为三个层级:产业链上游主要是汽车电子元器件及零部件。产业链上游的供应商较多,主要负责提供元器件及零部件的生产;产业链中游主要以系统集成商为主,进行模块化功能的设计、生产与销售,主要针对上游零部件及元器件进行整合,针对某一功能或者某一模块提供解决方案。部分上游零部件供应商同时参与中游的系统集成。该环节的电子产品具备一定的消费电子属性,更新周期短,替代威胁比较大;产业链下游为整车环节,以汽车企业为主导,在产业链中拥有较高的议价权。但这一趋势正随着汽车产业新形势的发展产生变革。如今,部分汽车制造商正在设计自己的汽车电子芯片(如特斯拉),并将业务活动从核心硬件延伸至链接用户更为密切的软件和操作系统上,以及开展特定服务或提供其他数字内容。其他Tier1供应商(一级供应商)也正探索向芯片设计、系统开发、应用软件和后服务发展的路径。汽车行业供应商试图通过汽车电子和网络化手段直接同终端客户建立联系,从而降低对整车厂的依赖程度,获得行业话语权。

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中国汽车电子产业地图         

数据来源:赛迪智库整理,2020年4月

随着智能网联汽车发展,科技及互联网企业也纷纷入局汽车产业链,以提供增值服务方式分享智能网联汽车发展红利。这类企业凭借自身优势,依托现有能力开发无人驾驶系统、智能网联系统、车载操作系统以及网络信息平台,将信息娱乐操作系统和软件平台整合至车载系统和人机接口之中,专注于采取横向举措以创造新的收入模式。流媒体服务及终端用户设备制造商已与部分整车厂建立合作关系。

2. 中国汽车电子产业分布

产业布局方面,以ICT与互联网优势累积助力实现弯道超车。中国汽车产销量多年保持全球第一,具有市场规模巨大、应用场景丰富等优势。在ICT(信息通信技术)方面,我国企业经历了多年的技术积累,把握汽车电子融合创新趋势,已推出基于5G的车路协同车联网相关模组等产品,并积极向激光雷达、毫米波雷达等传感器领域布局,力争加入全球Tier1核心供应链体系,实现产业突破。空间布局方面,已形成以京沪粤为核心的三大产业集群。2020年,原有汽车电子技术创新模式与产业生态体系重构在即,预计北京、上海、广东等智能化能级高、算力强的城市,有望成为汽车电子“新势力”,重建并主导全新计算机产业体系。

三、汽车电子关键部件与技术应用趋势分析

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汽车芯片供应链的变化趋势

1. 芯片趋势分析。汽车半导体按种类可分为功能芯片MCU(Microcontroller Unit)、功率半导体(IGBT、MOSFET)等。芯片在汽车电动化、智能化、网联化发展中起到至关重要的作用,是汽车“新三化”发展的核心支撑:一是电池、电机、电控“三电”成为汽车电动化版图重要部分;二是汽车智能化发展带动具备AI计算能力的主控芯片市场规模快速成长;三是汽车网联化发展倒逼C-V2X芯片规模化商用。

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不同等级无人驾驶车辆所需传感器数量

2. 传感器趋势分析。多传感器融合成为实现L4/L5级自动驾驶的核心驱动力。一方面,汽车智能化程度与传感器数量成正比。L5级无人驾驶车辆中激光雷达等关键传感器数目可达32个;;另一方面,激光雷达作为曾经动辄几十万元“奢侈品”,其价格战已然打响。国内激光雷达企业试图通过积极推进激光雷达在2020年规模化量产,直接降低激光雷达成本。

3. ECU/DCU趋势分析。车辆中的ECU为电子控制单元,包括简单的ECU(如控制座椅移动)和相对复杂的ECU(如整合传感器的输入信息以获得发动机最佳性能)。而随着高性能计算单元的出现,DCU(Domain Control Unit)将成为ECU发展的下一个阶段,尤其是对于高级自动驾驶辅助系统来说,处理海量数据的同时,做出合乎逻辑且形成安全驾驶行为的决策,需要强大的计算能力做支持。

4. 车载信息娱乐系统/导航趋势分析。预计到2030年,数据服务和共享移动的份额将从占汽车总收入的0.2%上升到27%。以智能座舱为切入点提升用户体验成为企业制胜的关键点:一方面,“一芯多屏”成为趋势热点另一方面,汽车企业在追求炫酷科技带来的震撼感、科幻感的同时,开始围绕改善用户体验密集发力,更加强调用户的便捷度、舒适感、娱乐性,从消费者观感体验以及心理体验出发进行产品开发和服务设计,更加增进用户黏性。

5.车身底盘电子趋势分析。制动和减震是汽车底盘核心零部件,传统燃油车和新能源车都将装备这两类产品。

控制制动行业目前的竞争态势是寡头垄断。基础制动行业目前是垄断竞争态势,技术门槛较低,主要的技术难点在于噪音振动(NVH)和拖滞力的调整。被动减震行业目前的竞争态势是垄断竞争。主动式减震行业从全球来看是寡头垄断。

当前,减震器行业的双筒被动式减震器处于主导地位。随着人们生活水平越来越高,对汽车操控性和舒适性的平衡性要求越来越苛刻,京西重工在此基础上开发的频率响应性减震器、液压止动型减震器会越来越多应用到未来的车型开发中。同时,随着电动汽车的普及,整车智能化、自动驾驶程度越来越高,可控减震器、空气悬架的需求比例会越来越大。而电动车发动机的去除也对减震器整体的噪音水平提出了更高要求。

四、2030中国汽车电子产业发展展望

车载智能计算平台持续演进。智能网联汽车电子电气架构中不同域不断融合,车载智能计算平台软硬件充分解耦。硬件趋同成为标准件,软件实现全栈化、完整化。面向不同场景的应用生态丰富完善。供应链、工具链自主化水平大幅提升。

云协同实现完全自动驾驶。车联网通信技术实现超高速率、超大容量、超低功耗、超低时延、超高可靠。车载智能计算平台具备与云协同能力。自动驾驶算法不断迭代优化,算力在车端、云端智能分配。车联网安全防护体系完善。

新能源技术全面应用推广。下一代固态电池技术、氢燃料电池技术、大功率充电技术、无线充电技术在乘用车、商用车领域实现大规模商业化推广。能源利用效率显著提升。

五、中国汽车电子产业发展对策建议

政策方面:一是以智能计算平台为着力点,全面加强顶层设计;二是以多重防线构筑产业信息安全堡垒。产业方面:一是推动车规级芯片、功率半导体等核心零部件率先突破;二是把握技术转型升级机遇,加快硬件技术研发;三是以典型场景下的应用示范推动产业融合发展。企业方面:一是加大研发投入力度,巩固企业核心能力;二是利用汽车大数据系统,及时满足消费者需求;三是开放合作,构建全维度、多梯次的产业竞争合作体系。知识产权方面:一是突破汽车电子关键领域核心专利;二是强化知识产权海外布局。


责任编辑:赵强
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