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天津,作为我国汽车工业的重镇,不仅有整车厂落户,同时配套环境日趋完善,日益成为我国自主汽车产品研发的领头羊。日前“中国汽车电子技术与产业发展论坛”作为“2005国家信息化发展论坛”的会中会在津召开。围绕“融合与创新提升汽车电子产业价值链”这一主题,通过产、学、研三方搭建的行业内权威平台,通报国内外汽车电子技术及产业发展最新进展,探讨技术与产业发展过程中的热点问题,力促汽车电子技术、政策、市场对接。
信息产业部经济体制改革与经济运行司体制改革与市场处处长黄建忠
“计算机+四个轮子=电子时代汽车”
汽车电子这一新兴产业可以说是信息技术与传统产业的完美结合。据黄建忠介绍,在汽车产业中,电子化的比例越占越大,当前平均水平是20%,未来目标是35%。一些发达国家的名车,已经达到了60%至70%的比重。将来一部汽车就是一个网络终端,一个电子信息产品,“计算机+四个轮子=电子时代的汽车”。
汽车电子化已经成为现代汽车发展的一个重要标志。各类汽车电子产品不仅为汽车的自主发展、技术进步、改造升级提供了有力的支撑,同时也为汽车市场增长提供了重要条件。反过来,不断增长的汽车需求也为汽车电子提供了巨大市场空间。具体说,在集成电路、软件等方面有非常广阔的前景,从而推进电子信息产业的整体发展。
黄建忠认为作为全球第四大汽车生产国的中国,汽车产业的发展给汽车电子产品提供了广阔市场,“汽车的价格竞争会导致厂商在成本上不断加以控制,这对汽车电子产品国产化应该说起到‘催化剂’作用。汽车电子化、网络化也将会有新的发展动力。”
在一系列市场需求的推动下,不仅是国外汽车电子商、汽车零配件商纷纷向中国进行资本转移、技术转移、市场转移,也催生了本土汽车电子企业的悄然兴起。据黄建忠介绍,“这几年汽车电子非常热,我参加了许多有关汽车电子的研讨会。发现与会的人士中有相当一部分是如雨后春笋般兴起的小企业的代表,他们饶有兴致地参加各种各样的汽车电子研讨,我国汽车电子行业一派欣欣向荣的景象。”然而他提醒在座也应该清醒地看到,“中国的汽车电子产业毕竟处在刚刚起步阶段,有其先天的弱点:生产规模小,技术力量薄弱,自主开发能力不强。”
据黄建忠介绍,为了加快发展国内汽车电子产业,现在信息产业部正在与相关部门积极推进国家汽车计算平台工程。组织实施汽车电子专项,希望为汽车产业的发展打下一个坚实的基础。国家汽车计算平台工程被列入“十一五”规划建议。现在信息产业部正在组织国家汽车电子的“十一五”发展专项规划。他说,“我们将认真研究影响产业发展的因素,提出指导意见。鼓励企业以市场需求为导向,发挥比较优势,顺应国际产业转移,通过与研究机构合作,中外合资合作推进汽车电子产业发展,逐步形成一个完整的产业链。”
清华大学汽车工程系学术委员会主任连小珉
标准制定应提上议事日程
清华大学汽车工程系学术委员会主任连小珉教授是学界公认的权威。他在两个月前遇到一个记者问他:“汽车电子对于普通百姓来说到底是啥意思?你能把老百姓说明白就行了。”连教授回答:“汽车电子实际上就是让汽车更安全,更环保、更节能,更人性化的技术。”国际通行惯例把它分成三个大类:第一,涉及行驶安全的汽车电子;第二,车载汽车电子;第三,涉及整车网络与中央计算机链接的汽车电子。但是连教授非常严肃地提出,中国的汽车电子不像国外汽车电子发展这么简单,不单纯是技术层面的问题,信息生产、标准制定应提上议事日程。
演讲中连教授指出,我国的汽车电子产业面临双重压力,一个是技术压力,“缺乏技术,不像国外企业有自己的核心技术”。另外一个就是缺乏市场,“现在合资车相对较多,指定配套权掌握在外方。在这种情况下,不能让企业自己打拼,需要国家、政府和研究力量组合,进行社会基础信息环境建设。”他讲道。
“社会基础信息环境需要国家来建设,任何一个公司或个人无法完成”,连教授以汽车电子导航系统为例进行阐述,“一切可行车的道路必须电子化,可通邮的门牌地址必须电子化,即时路况必须电子化,这些静态交通信息和动态交通信息必须要由国家牵头整理披露给社会”。他认为另外一个国家要做的事就是标准的制定,这对推进并行计算平台是有好处的。比如智能总成做完后,要建成平台就必须要联网,联网就要求协议公开,要求通讯协议标准化,只有这样才能促进网络的发展。
中科院研究所汽车电子技术应用研究组唐晓泉博士
突破汽车网络产业化瓶颈
中科院研究所汽车电子技术应用研究组唐晓泉博士的演讲触及核心技术,颇受在场业内人士的欢迎。唐教授围绕着《突破汽车网络产业化的瓶颈》这个题目,演讲分为四个部分,第一部分是介绍全球汽车网络产业化的动态;第二、讲述自主车网络应用现状;第三、揭示自主汽车网络产业化的瓶颈;第四、探索汽车网络产业化的模式。
唐教授认为做汽车网络产业化,第一种方案就是在不改变传统电子零部件的基础上加一个控制模块,控制模块再同总线链接,这种方案是国外IC厂家提供的。该方案技术方面很成熟,没有风险;从效益上讲,增加了成本;在产业化过程中遇到的问题是,在原有产业链中加入新环节,质量保证体系与服务体系需要重新建立。
还有一种方法就是在现有零部件当中,加一个中央控制模块(DCM模块)。把原有零部件的控制功能都移植到这个模块上面。从效益方面来讲,在特定条件下(时间、对象)下,性价比很高,但持续发展的空间很小;从产业化角度看,破坏原有的产业链,需要重新建立质量保证体系和服务体系,而且把本身一个单纯的产品开发生产,变成一个大系统工程,不是一家、两家零部件厂商所能够完成的。
第三种方法是基于智能零部件的汽车控制系统,就是把零部件智能化。这个智能零部件的好处就是继承了原有零部件的技术积累,技术风险小,需要整个产业链实施协同开发;在效益方面,它的性价比高,支持模块化生产,可持续发展空间很大;从产业化方面来讲,改进了原有的产业链,改善了原有质量保证与服务体系。
唐教授总结说,“汽车网络化必须深入到中国庞大的传统零部件行业之中,与传统零部件融为一体,将传统的零部件进化到具有网络功能的智能零部件,才能突破自主研发汽车网络产业化瓶颈,加速产业化的进程。”
中国汽车工程学会名誉理事长张兴业
汽车电子信息技术状况及趋势
“汽车产业已经成为用高新技术装备起来的产业,预计21世纪第一个十年的技术创新将比过去100年还要多。”中国汽车工程学会名誉理事长张兴业就汽车电子及信息技术发展趋势发表了演讲。
张兴业认为,当前世界汽车电子信息技术高速发展,汽车已经成为电子信息产品的最大载体,产品的价值平均已占汽车成本的三分之一,其中软件占4%,人们预计近期它将达到10%。他介绍道,汽车电子技术发展表现出如下几大特征。
一是各企业致力于发展电控电喷产品,提高动力系统的效率。其中的几个特点是,现代电控高压直喷柴油机正大量用于轿车;电力电子模块控制的混合动力驱动开始成为主流趋势;氢燃料电池混合动力汽车的商业化有新进展;电控电喷复合火花点火发动机技术已经成熟,现正大力推广普及;高级电控均匀充气发动机正加紧研究。张兴业特别强调了高级电控均匀充气压燃(HCCI)发动机技术,其原理是将燃料和空气预先混合成稀薄气体充入发动机的气缸,随后将其压缩到较高的压力和温度,直到发生类似汽油机的敲缸反应。
二是各公司致力于发展汽车电子信息技术,提高安全舒适性。据了解,避免和减少人员死伤的技术,即主动安全技术中,用于高级车的电子稳定控制(ESC)装置,零售价现已降到280美元。2003年美国汽车的装用率为10%,预计到2007年其装用率将超过50%。如果所有汽车都装上电子稳定控制器,每年可拯救上万人的生命。另一方面,大陆公司正在探讨将其安全原理倡议为主动安全和被动安全的集成趋势APIA(activepassiveintegrationapproach)。今年4月在美国SAE百周年年会上专门讨论了这个问题,大家一致看好APIA,认为只靠增加安全气囊是不能解决问题的。
三是线控制或驱动系统迅速发展。各种线控制系统或线驱动系统将迅速发展,如线控换挡、线控转向、线控制动等正在加紧研究开发。张兴业介绍,当线控这一目标实现时,汽车将是一种完全的高新技术产品,发动机、变速器、传动轴、驱动桥、转向机全都不见了,当然四个轮子还是要的。所以到那时,汽车就可以说是一台装在轮子上的计算机了。
天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心主任张群
构建经济型轿车电子技术平台
经济型轿车已经成为推动中国汽车产销的主要动力。身为天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心主任,张群认为,“经济型轿车的发展必须靠技术创新来保障。电子技术的应用是其中的核心技术。”经济型轿车不等于技术落后。经济型轿车面向老百姓,“一要买得起,二要用得起”,要求必须便宜、省油、耐用,同时要精细、舒适和安全。经济不等于技术落后。解决经济型轿车降低成本和提高品质的矛盾必须靠技术创新,技术创新才是经济型轿车“经济”的保障。同时,技术创新才能提升经济型轿车产品的附加值,从而实现经济型轿车的可持续发展。
据他介绍,天津一汽构建经济型轿车电子技术平台的规划是,围绕经济型轿车的产品技术升级和新车型开发,选择经济型轿车适用的电子产品,开展新兴汽油发动机、轿车柴油机、电控机械式自动变速器(AMT)、电动助力转向系统(EPS)、电子式安全气囊、车身智能电器及相关电子控制系统开发和配套应用。“上述电子技术的应用使经济型轿车充分满足环保、安全等法规要求,同时突出经济型轿车节能的特点,提升经济型轿车的性能品质,并提高产品附加值”张群解说道。
他还介绍了今后的夏利的发展目标是使夏利车型从只具有发动机单一电控系统向多电控系统及整车综合控制方向发展,形成国内经济型轿车的分布式综合控制的总线网络技术平台。
富士通天研究开发(天津)有限公司总经理助理王照民
车载娱乐系统市场、技术发展展望
与开车人亲密接触的车载娱乐系统包括经常用到的收音机、电视、DVD、汽车导航以及车载电话等。该系统的特点是:多功能、低成本、小型化及高品质。
王照民用生动的图示阐述了车载娱乐系统的变迁与展望。首先看的是汽车音响,从收音机发展到CD,在日本发明了MD、还有就是CDR,2000年出现数字收音机,现在汽车音响里带MP3也比较普遍,还出现DVD音响。
从车载显示的角度来看,据王照民介绍,一开始的时候,是带CRT的显示器,2000年左右,出现液晶显示器,后来使用DVD视频系统,再后来的发展就是后坐席娱乐系统。未来发展方向就是高清晰度显示器。
从汽车导航方面看,一开始是地图导航,后来出现CT导航,在导航过程当中出现语音提示,现在比较普遍的是DVD导航,最新技术是HVDV导航。将来的发展趋势会是什么样呢?据富士通天的分析,今后的趋势将是多媒体的趋势,就是综合汽车音响、收音机、DVD、导航集于一体的导航趋势。
从汽车的通讯方面看,一开始汽车通讯只是汽车的求救信号。现在已经开始使用无线蓝牙方式,再发展就是可以浏览网页。
飞思卡尔半导体(中国)有限公司汽车电子业务拓展经理康晓敦
半导体厂商的机遇与挑战
为了迎合全球汽车市场的高速膨胀以及汽车电子化比例的不断提高,全球领先的汽车电子半导体器件供应商飞思卡尔半导体公司日前宣布为汽车电子系统提供全范围应用的单片机、模拟器件和传感器等器件产品系列,适用于动力传动系统,底盘控制系统,安全系统,车身控制系统,驾驶员信息系统和信息娱乐等汽车电子系统应用。
安全、节能、环保以及智能化和信息化是未来汽车的发展趋势。与这些要求相适应,汽车电子化的趋势越来越明显,半导体在汽车成本中所占比例也越来越高,据康晓敦介绍,每辆汽车平均含有的半导体产品在2004年已经达到了223美元,并将在2015年增长到400美元。预计2003年到2008年汽车半导体市场的平均增长率为11.1%,由2003年的137亿美元增长到2008年的232亿美元。飞思卡尔是全球最大的汽车电子半导体供应商。
“今后汽车电子将体现网络化和智能化的发展方向,此外,车载汽车装置也趋向于以计算机作为平台,将车载通信、导航、视听娱乐、网络控制等集成为一体化多媒体信息系统,”康晓敦认为,“汽车电子网络化、智能化的发展需要汽车电子半导体供应商提供核心器件技术配合,在提供最好的半导体器件的同时,还要致力于提供相关的开发平台环境和汽车电子系统解决方案的参考设计”。