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第二章 文獻探討

第二節 汽車零組件產業

五、 大陸汽車電子零組件的發展及未來趨勢

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從國家級層面來說,應該推出針對性的政策,鼓勵整車廠與大陸的汽車零組件 公司合作,建立自己的標準,制訂自己的核心協定,以打破國外公司的協定壟斷。

同時提供資金、專案和技術支援,協助一些有實力的企事業單位執行產業轉化。

對於汽車電子技術的研究機構,應該掌握時機建立合乎大陸國情的現代企業管理 制度,理清關係,明確目標,加快發展。

克服制度上和管理上的各種問題,發揮技術優勢,重點突破,優先發展。同 時在微電子產業培育一批真正具有實力的大公司,同時大力發展新材料、新技 術、新製程等基礎產業,避免汽車電子產業成為“無本之木,無源之水"。監督 產業整合,重視技術評估,促進贏家聯合。產品開發能力是汽車電子技術的關鍵,

具備強大的產品開發能力是汽車電子產業實現“自主發展"的關鍵。產品研發不 僅在於先進的製造技術和製程,同時也在於先進的管理系統。大陸為汽車工業發 展的後起國家,要透過不斷的學習和累積,不斷消化、吸收國外先進的產品和研 發技術,逐步形成自主的產品開發能力。對於大陸汽車工業來說,培育自主研發 能力,是提高國際競爭力的核心所在。

五、 大陸汽車電子零組件的發展及未來趨勢

近年來,汽車技術的創新 80%都是來自於電子技術的應用。汽車的設計工程 師,把汽車電子作為開發新車型,改善和提高汽車性能,所採用的主要的技術措 施;汽車製造商,把加快汽車電子化的進程,增加汽車電子裝置的數量,作為汽 車的新賣點和奪取未來市場的重要方式。

(一)汽車電子發展趨勢預測

大陸汽車工業的快速發展和市場需求為汽車電子提供了發展的基礎和平臺,國 家產業政策支持企業和研發機構自主創新,擁有自主智慧財產權的核心技術,提 升自主開發能力。顯然,目前大陸汽車電子產業正面臨著良好的發展環境和機會。

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大陸半導體行業協會秘書長徐小田表示:大陸汽車產業正處在快速發展的階 段,預計 2010 年大陸汽車產量將達到一千八百萬輛,同時由於環保節能觀念日 益深入人心,環保電動汽車的比重不斷上升。這使得汽車電子在汽車產業中所占 的比重日增,預計大陸將形成一個一千億元左右的汽車電子市場。

徐小田認為:在目前的情況下,市場為汽車電子產業發展提供了巨大的動力,

同時大陸政府也對這個產業給予大力的扶持。大陸企業應立足自主創新打造完成 的產業鏈的產業平臺,並在尊重智慧財產權的前提下,與國際領先企業開展廣泛 合作,提升產業水準。

(二)汽車控制系統發展趨勢

汽車的各種控制系統現已經變的相當複雜,典型高階汽車安裝的電子控制裝置 的數量已經達到了 70 個,記憶體的用量已經超過了當年阿波羅登月太空船用量 的三倍。由於汽車電子裝置增多對汽車的可靠性帶來很大影響。根據德國汽車俱 樂部 ADAC 的調查,由於汽車控制系統中有缺陷的軟體和硬體所引起的故障,已 占到總故障的 52%。美國 2005 年「消費者」雜誌關於汽車可靠性的報告中,已 將昂貴的轎車列為最不可靠的車型之首。據 ADAC 預測,到 2015 年,由汽車電 子裝置所引起的故障,將會上升到 60%以上。為了減少控制系統所佔用的空間,

提高控制系統工作的可靠性,汽車電子控制系統的功能將向整合化的方向發展;

軟體的功能將進一步加強。

(三)控制功能整合化

未來十年,汽車仍將繼續主要是由駕駛員進行控制,由駕駛員分別操作汽車的 各個系統。雖然集中控制系統在價格和重量方面有相當的優勢,但是它會帶來更 多的麻煩,因為複雜性增加了,執行起來更加困難。使用說明,按汽車的系統分 別進行控制的汽車運轉更為可靠。控制系統的開發工作相對比較簡單,維修也方 便。按照此種構想,將汽車系統的各種控制功能整合在一個控制單元中,到 2015

.x-by-wire

便利裝置

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通常已占到整車製造成本的 2%。預計到 2015 年,這個比例將增加到 7%;據美 國汽車工程雜誌的預測, 2003 年,汽車控制系統的軟體附加價值已占到整車價值 的 5%。預計到 2010 年, 這一比例將達到 15%。

(五)汽車電子控制技術新應用

進入 21 世紀,汽車工業發達的國家,汽車電子技術主要還是用來解決汽車的 節能、環保和安全問題;隨著人們消費水準的提高,舒適和便捷的汽車電子裝置 也將快速發展。2003 年麥肯錫公司與達姆施塔特(Darmstadt)技術大學就汽車 行業發展趨勢,開展了一項全球性調查。該調查對全球 250 多位汽車行業專家進 行了專訪,就未來汽車創新技術、創新技術的成本和市場採用率,以及將出現的 相應變化等問題進行了分析研究。對乘用車未來十年的發展趨勢進行了預測,如 圖 2-5 所示。圖中的資訊網路和便利設施屬於舒適、便捷類汽車電子產品;發動 機和安全部分屬節能、環保和安全類的汽車電子產品。

(六)節能低污染汽車動力將迅速得到推廣應用 1.汽油發動機

採用電子機械氣門正時裝置的發動機,在部分負荷工作時,透過改善進氣迴 圈,可將燃油消耗量減少 10% 。先進的汽油發動機控制系統,除了精確地控制 發動機的點火時刻和噴油之外,還增加了可變進氣量控制、可變排量控制和採用 缸內直噴 “稀薄燃燒"等新技術,使發動機的效率比傳統發動機的效率提高 25%。

2.電控柴油機

近幾年來,用柴油機作為動力的汽車增加很快,採用電控高壓共軌系統的柴油 機正在大量用於轎車。歐洲柴油轎車已占轎車產量的 32%,法國、西班牙等國 高達 50%以上,瑞士達到了 60%。和汽油機相比,相同的輸出功率,可節油 25%

~30%,使產生溫室效應的 CO2 排放量比汽油機減少 50%。

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3.混合動力汽車

由於世界上石油能源儲備的日益減少,人類對環境保護的要求越來越嚴格,替 代燃油發動機汽車的方案也越來越多,例如,氫能源汽車、燃料電池汽車、混合 動力汽車等。但目前最有實用價值,並巳商品化投放市場的只有混合動力汽車。

採用電子控制的油電混合動力汽車,可以使燃油消耗降低 40%;排氣中的有害 氣體成分下降 80%。行人保護系統將變成乘用車必須安裝標準配置,歐盟規定,

從 2005 年 10 月開始,新生產的乘用車都要配備行人保護系統。行人保護系統 分為主動保護系統和被動保護系統兩類。行人主動保護系統的功能是:當感測器 檢測到乘用車和行人發生了碰撞,立即觸發保護系統,由執行器推動保護機構,

採取相應的措施,例如,將高發動機罩升高,減輕對行人的傷害程度。行人被動 保護系統是在車身結構的設計上採取一些措施,例如,車的前部採用柔軟的材 料,以及發動機與護罩之間留有足夠的變形空間,以減輕對行人碰撞傷害的程度。

(七)“導線控制(X-by-Wire)"的應用

機電整合的組件,將取代傳統的機械和液壓傳動機構。“導線控制"將會給汽 車底盤設計帶來革命性的變化。未來的十年,“導線控制"系統在底盤控制應用 的比例將從現在的 12% 提高到約 40%。線控駕駛技術是飛機上現用的技術,

Fly-by-Wire 是透過電線來駕駛飛機,它是將飛機駕駛員的操作命令通過導線,

傳送給電腦控制的執行器,控制飛機的飛行。這種技術用於汽車就是導線駕駛

(Drive-by-Wire),例如;線控制動(Brake-by-Wire);線控轉向

( Steering-by-Wire) ,統稱為 X-by-Wire 。導線駕駛最先是在制動和轉向 系統上執行的,例如寶馬 5 系列車上就安裝了電動轉向機構。

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圖 2-6 電控配氣機構

圖 2-7 行人保護系統

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六、 汽車電子零組件產業現狀

經過 100 多年的發展,現代汽車工業已經進入成熟期。在全球中,汽車生產 能力已形成供大於求的局面。為了進一步爭奪世界市場,各大汽車公司試圖從不 斷提高汽車安全性、降低能源消耗、改善乘坐舒適性和擴大功能範圍等方面繼續 提高產品的競爭力。另一方面,各國政府對尾氣排放、安全及故障自診斷能力的 要求日漸嚴格。由於電子技術的迅速發展,電子控制技術被迅速應用於汽車,例 如電控點火、電控噴油系統等,利用電子控制技術來改善汽車的操作性能、安全 性、方便性、舒適性成為切實可行的解決方案。由此,汽車電子零組件產業發展 迅速。汽車電子(零組件)產品又稱為數位產品,主要包括兩個層面:一是車載電 子裝置,例如 GPS、遙控中央門鎖、汽車 DVD、音箱、車載電腦、車載通訊等;

二是車用電子控制系統,如 ABS(制動防鎖死系統)、電子燃油噴射系統等。汽車 電子產品在一輛整車上大約可占其成本的 20%—25%,而未來可達到 30%—50%。

有關研究顯示,目前大陸的車用電子產品市場容量為 2500 億元,而未來 5 年,

全球車用電子產品市場容量將超過 5000 億美元。可見,汽車電子零組件產業已 經展現出巨大的市場潛力和美好的發展前景。

(一) 全球汽車電子零組件產業現狀

隨著汽車電子化程度不斷提高,全球汽車電子企業迅速湧出。在全球汽車電 子市場上,大陸汽車電子企業占 8%,全球其他汽車電子企業占 92%;在大陸汽車 電子市場上,國外汽車電子企業占 50%,大陸汽車電子企業占 50%。同時,汽車

隨著汽車電子化程度不斷提高,全球汽車電子企業迅速湧出。在全球汽車電 子市場上,大陸汽車電子企業占 8%,全球其他汽車電子企業占 92%;在大陸汽車 電子市場上,國外汽車電子企業占 50%,大陸汽車電子企業占 50%。同時,汽車