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汽车产研|将国产芯片纳入供应链倒逼汽车电子


发布日期:2021-02-24 11:31 作者:admin 点击:

  电动化、智能化、网联化、共享化(简称“新四化”)已成为全球汽车产业发展的战略方向。汽车电子作为电子信息技术与传统汽车产业跨界融合,成为汽车“新四化”发展的核心引擎。受新冠疫情冲击,2020年汽车电子市场呈现“急下滑、快恢复、趋稳定”的发展态势。

  预计2021年,在政策刺激、5G基站规模部署建设等有力带动下中国汽车电子产业将持续回暖。

  一方面,汽车“新四化”拉动汽车电子产业全新增长。另外,在复杂的大环境下,从规模增长到提质增效、从结构调整到加速转型,下行和波动风险仍在。

  2021年,预计以5G为核心的网络基础设施建设将为LTE-V2X向5G-V2X过渡升级提供关键通信网络支撑,5G网络建设的规模效应和带动作用逐渐显现,细分领域将会迎来更多机遇。

  据IHS Markit预测,至2025年,中国搭载车联网功能的新车渗透率将超过75%以上,高于全球60%的装配率水平。2021年中国汽车电子市场规模有望突破7000亿元,至2025年,将向9000亿元逼近。

  2021年“新基建”的实施将持续围绕车路协同等一系列融合创新应用场景展开。以车路协同基础设施为切入点,促进汽车电子技术产品研发,对于夯实产业基础,在后疫情时代找准投资拉动经济增长新的提振点具有重要意义。

  一是进一步推动车规级传感器产业发展。汽车智能化程度与传感器数量成正比。超声波、雷达等关键传感器数目需达到32个以上才可以线G的车路协同、车联网等“新基建”更加注重智能感知处理、智能交互等人工智能技术的应用,将进一步推动技术创新融合,为感知技术创新提供核心驱动力,这对提升感知精度、推动车规级传感器国产化、降低企业研发成本、打赢激光雷达价格战具有重要意义。

  二是推动实现高效实时的车载智能计算。集感知、计算、决策、通信、控制为一体的汽车智能计算平台是智能网联汽车的“大脑”,是决定汽车智能化、网联化发展水平的战略性要素。“新基建”围绕汽车智能计算平台构建高性能决策控制计算和高可信软件产品族和产业生态,这将加速自主软硬件计算平台的研发进程,填补中国特色智能网联汽车计算平台的空白。

  中国企业在车规级芯片领域的关键技术及制造水平与日本、美国、德国等优势国家仍存较大差距。汽车“新四化”趋势带动感知、控制、计算、通信、存储、安全、功率等车规级芯片成为未来汽车电子的增量驱动主力。据IHS Markit数据显示,2020年,全球汽车芯片市场规模超380亿美元,2021年将呈现强劲增长态势,到2026年,全球汽车芯片市场规模将达到676亿美元。但中国自主车规级芯片产业规模全球占比不足5%,进口替代提升空间巨大。

  具体来看,一是中国自主产品多集中于中低端。目前先进传感器、车联网、新能源三电系统、底盘控制系统、ADAS(高级驾驶辅助系统)、自动驾驶系统等关键系统芯片全部被国外垄断,中国自主车规级芯片多用于车身电子等简单系统,产品附加值相对较低,企业规模较小,创新能力缺乏。二是行业壁垒难以打破。车规级芯片行业进入门槛较高,产品认证周期长,行业壁垒大,欧美日目前已形成稳定且紧密的供应链格局。中国企业起步相对较晚,目前虽然已经拥有一批车规级芯片设计企业,但作为产业后来者面临较大的切入压力,很难真正进入到车企的供应链体系中。随着全球经济合作大环境日益复杂,在车规级芯片等关键领域过分依赖进口不利于中国汽车产业长远发展。

  汽车智能计算平台作为汽车智能化变革的基础,技术产品持续迭代,将成为汽车电子产业发展的核心驱动力。

  一是从演进趋势来看,随着汽车电子电气架构和车用芯片的不断迭代升级,车载智能计算平台发展正加速从功能集成、板级集成向芯片集成平滑演进。未来集成多种复杂技术的智能计算平台,通过软硬件解耦的技术架构设计,实现感知、计算、与应用的分层。通过提供开放的、资源充足的硬件平台,保持上层应用软件可持续迭代升级,使得软件开发更便捷、更高效。

  二是从具体产品来看,感知层面,随自动驾驶级别提升,驾驶辅助功能逐步增加,超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等感知领域硬件需求明显增加。据中汽协数据显示,2020年中国ADAS产品渗透率有望达到50%,市场规模878亿元左右。计算层面,国外巨头提前入局,国内公司紧随其后,加速芯片量产以抢占市场。英伟达、Mobileye等国外厂商在算力与功能实现方面处于领先地位,整体产品规划比国内提前1-2年。中国华为、黑芝麻、地平线公司等加速追赶,借助高能效比、高系统开放度等优势与下游厂商展开合作,有望通过差异化竞争与本土化优势获得长足发展。

  智能网联汽车商业化落地仍需时日,短期内搭载智能座舱产品的智能化汽车将实现率先应用。由于传统汽车单屏座舱功能区域碎片化,同时信息过载带来人机交互障碍,使得人机交互体验效果较差。随着5G时代的到来,用户对安全和娱乐功能需求升级,智能座舱产品在整车中的渗透率有望持续提升。未来深层次的人机交互是汽车座舱电子发展核心。

  现阶段,座舱电子的发展以中控平台为基础,逐渐延伸到液晶仪表、抬头显示器及后座娱乐系统。中短期内中控屏、液晶仪表盘、抬头显示、流媒体后视镜、语音控制等智能座舱产品将率先落地,逐渐成为汽车标配。随着汽车电子化程度的提高,集成了中控屏、液晶仪表、抬头显示和后座娱乐的多屏融合智能座舱打破不同系统之间的技术壁垒,实现了产品融合、多屏互动及信息交互,展现了数字化、集成化、人性化的交互体验。

  从更长远的角度来看,一芯多屏、多屏融合、智能控制(语音、触摸、手势)、智能驾驶成为大势所趋。

  着力弥补在汽车半导体器件基础领域的短板。以汽车智能计算平台为抓手,推动汽车智能计算平台硬件实现路径由板级集成逐渐向芯片集成过渡。以新能源汽车充电桩建设为契机,带动以功率半导体(IGBT)、功率MOSFET、继电器、整车控制、电控系统等为代表的汽车电子使用场景逐渐增加。以基于5G车路协同车联网的建设为切入点,激活车载通信模块市场。

  大力促进行业资源优势集中和有效整合,加速形成汽车电子全产业链协同发展格局。一方面,推动从基础器件到系统集成,再到整车制造的全产业链条协同,为汽车电子产业创新发展提供产业生态闭环。另一方面,推动传统汽车制造业与信息技术产业的深度、有效融合,加速汽车电子产业变革,助力构建新型产业生态体系。

  进一步挖掘丰富的潜在应用场景,实现机场、港口、矿区、工业园区和旅游景区等相对封闭区域内的摆渡车、集装箱运输车、重载卡车以及接驳车等各类示范应用先行。结合冬奥会等重大赛事活动,围绕车路信息交互、风险监测及预警、交通流监测分析等典型应用场景,适当开展限定道路、开放道路的推广运营。在应用示范中进一步探索适合中国复杂道路交通情况的特色商业落地模式。

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