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本土汽车电子稳步提速,技术、经验亟待提高

—— ——专访瑞萨电子大中国区汽车电子解决方案销售中心赵明宇总监
作者:王莹时间:2017-04-15来源:电子产品世界

  去年我国汽车产销双双创下新高,再次成为亮丽风景。据中汽协公布的数据,2016年我国实现了汽车销量2802.8万辆,同比增长13.7%。自主品牌乘用车销售了1052.9万辆,同比增长20.5%。新能源汽车销量达50.7万辆,同比增长53%。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201704/346631.htm

  然而,我国汽车电子产业与国际平均水平相比仍存在一定差距,未来发展空间巨大。据国务院发展研究中心最新发布的中国汽车产业发展报告,目前我国新车汽车的电子产品成本在整车成本中的平均比重为10%左右,轿车电子产品成本比重已经达到了10%~25%,但世界平均每辆汽车中的电子产品成本已经占比达到了35%。

  如何满足我国汽车电子业快速发展的需要,并进一步提升我们在全球汽车电子产业当中的地位?这离不开汽车电子的基石——半导体的支持。为此,电子产品世界专访了汽车半导体业前三甲厂商——电子(中国)汽车电子解决方案销售中心赵明宇总监介绍了他所观察到的本土汽车电子业的特点,以及的主芯片解决之道。


  本土哪些方面占优?

  汽车电子不可能有非常快的变化,是个渐进的过程。仪表市场一个明显的趋势是由之前的指针式/步进电机的仪表转向虚拟仪表/图形仪表。

  今年3.5英寸屏、7英寸平和12.3英寸的纯平系统需求量会逐渐增加,超过传统的指针式仪表。在这部分,本土车企和本土一级供应商会有很大的市场份额。

  车身方面,过去国内本土供应商在车身部分能够介入的应用非常少,当时主要在做的是倒车雷达、摇窗机等,但是现在本土车厂越来越多地介入复杂系统,例如BCM(车身控制模块)和多路独立/应用网关等。

  下一步,本土企业会在技术成熟的应用领域进一步挤压欧美企业的生存环境,因为中国企业一旦掌握技术,会快速地进行低成本化,这是中国企业的强项。同时在一些高端应用上,比如独立的复杂网关、空调系统(HVAC)等领域,国内企业的竞争力也是非常强的,完全能够达到跟欧美企业相抗衡的水平。

  高端环视系统方面,本土工厂也有很强的竞争优势,因为本土的低成本化是不错的。

  对于我国主导的新能源汽车产业,国内的企业在电机电控等领域有自己的一部分优势,但是在技术上还有差距,这可以通过等半导体公司的积极介入来弥补。

  图 瑞萨的R-Car系列SoC芯片、RH850系列MCU等芯片用于汽车电子

  新能源汽车:他山之石,可以攻玉

  中国是全球唯一由政府主导大力推动新能源汽车发展的国家。2014年7月五部委的联合发文,提出了整车制造企业的平均油耗的限制。另外,2016年5月,国家出台了单车排放标准。这两个限制要求使得本土车厂在进行新车型规划时开始考虑如何节能减排。通常可以通过生产混合动力和纯电动汽车两个渠道达到国家标准。现在相关标准虽然在执行,但是力度并不大,因为国家要给车厂至少2-3年时间进行技术改造和升级,预计到2018年1月,相关标准将严格执行。

  在中国,现在瑞萨把新能源汽车的核心零部件相关技术作为今后工作的重点之一,其主要工作方向是电控系统,即主驱电机的逆变器(包括整车的VCU系统),因为这些是中国各车厂正在努力开发的系统。

  赵明宇总监介绍道:“在新能源车上,应用最为成熟的国家应该是日本,日本的新能源汽车应用得最早,也相对最成熟。瑞萨利用自己跟日本主流车厂在过去配合中积累的经验和技术,来为中国新能源汽车服务。”

  非量化的经验和工匠精神成为中国车厂下一步的挑战

  汽车整体的设计上,本土与国外还存在一定差距,但是随着本土车厂的全球化,这个差距在迅速缩小。例如,国内很多车厂雇用国外员工参与到设计工作中,使得本土汽车技术能够与全球先进技术进行接轨。另外,国内主流车厂开始把研发中心布局到全球汽车产业发达地区,诸如日本、德国和美国,通过这种技术上的全球横向合作,使本土汽车在整车设计理念和先进技术运用上能够快速地和其他汽车产业发达地区缩小差距。

  但是在这个过程中,在整车设计或核心零部件设计上的一些理念或经验,我们很难通过这种横向合作或投资来获取。

  赵明宇总监谈到他印象深刻的一件事,他曾去国内的一家大型安全带制造商的工厂,看到他们正在给两家企业生产安全带,其中一个是国有品牌,另一个是欧洲品牌。欧洲品牌要求安全带能够承受的最大车身加速度远远小于国内品牌。为什么中国企业对于安全带的质量要求高于德国品牌?事实上,过大的车身加速度的耐受性对驾驶员没有多大意义,因为碰撞力真地达到这么高时,驾驶员或乘客会被安全带勒死。其中,主要问题在于我们国内企业在设计汽车时还缺乏一些经验,例如,我们常说日本车不结实,一撞就散,有时是因为日本车设计的时候有所谓的溃缩区,使车前端的部分区域很容易发生形变,因此,在撞击发生时,发动机会下沉,方向盘下面的连接杆会断裂……这些设计的目的是为把撞击力分散、减弱,使乘客安全一些。但是,这些技术是非量化的,需要长期经验积累。

  欧洲技术是很多本土企业效仿的榜样。谈与欧洲技术上的差距,以前是欧洲出现一项新技术,可能需要5年才能得到国内企业的认同。现在这种延迟在减小,很多新系统在欧洲出现不久,中国企业就开始接受、学习了。

  本土企业与日本的差距,主要还是生产管理和质量控制,以及基础产业上的差距。实际上,日本车在这方面堪称是世界楷模。例如,特斯拉的生产线是买了日本丰田的二手生产线,但是这条生产线在美国运作后,生产效率远远不如在日本人控制下的效率高,原因很简单,日本的企业文化和管理,使一个员工可以在一个工位上踏踏实实地工作三十年。也许这个员工并不是很聪明,但是通过三十年如一日地在一个工序上工作,能够把工作效率提升到极致。

  所以这种情况在其他国家是很难复制的。因为该美国车厂尽管买了日本的生产线/硬件,但这些通过员工多年积累出来的提升工作效率的经验是买不到的。

  质量越来越受到重视

  最近两年,国内汽车领域有一个非常值得注意的变化,越来越多的国内车厂开始强调质量对于整个企业发展的重要性,这在几年前并不是常见的现象。

  “在与长城、吉利、长安等主机厂进行交流时,越来越多地出现了一个词——质量。事实上,在这些企业日常设计制造过程中,也看到了他们对于质量的高标准要求,这也是中国汽车产业能够逐渐去抗衡欧美企业的一个很大的改变。

  这首先需要高质量的半导体芯片。瑞萨已把差错率值——ppm(百万分之一)在网站上公布。相比之下,很少有半导体公司的ppm会在自己的官网公开。例如,2014年瑞萨主芯片的ppm值是0.45。从2014年瑞萨正式生产40nm的SoC和MCU以来,到今天已经生产了近3年时间,自身产品到今天还没有发现不良品,也就是出货将近1亿片,现在的ppm还是0。

  安全性不断提升

  现在大家可能会更加关注下一代产品的整车安全系统,即ISO26262标准。这套标准会使我们今后在汽车电子硬件系统和软件系统设计过程中,安全可靠性都会更高。例如,对于底盘系统或动力系统,之前是由一个CPU来对系统进行控制的,之后可能要求有另外一个CPU作为冗余系统设计。当CPU发生故障时,就会有另一个备份系统来进行接替。即,当一些异常发生时,我们的汽车还是可控的。

  瑞萨现在已有40nm的产品能够完全涵盖ISO26262。所以在硬件系统上,瑞萨能够完全配合整车厂对于新的整车安全性的要求。

  本土一级供应商的增长拉动瑞萨业务

  2016年瑞萨的中国汽车业务的增长将近30%,高于中国汽车产/销量的增长幅度。原因之一是汽车中的电子/半导体器件占比越来越大;另外,本土一级供应商的需求量也在快速增长。

  在中国汽车电子业务上,我们可见的一个趋势是,今后几年,本土一级供应商的份额会越来越大,增长比较快的一部分主要是在车身、娱乐系统和仪表等。

  是很多车厂的一个最终目标,大家都会把这个定义成一二十年以后自己的一个目标。但是在这个过程中,要把它的技术逐渐进行量化。基于这些量化的标准,再一步步地去实现相关技术,把它应用到我们现实的产品中来。例如自动泊车系统,事实上,现在有好几个厂家在进行这种模式的开发,瑞萨也在配合他们进行这方面工作,因为瑞萨在在很多国际展览中展出了系统,包括自动泊车系统,以及车-车通信系统。

  是未来一二十年的努力方向

  自动驾驶是汽车产业发展的一个方向和趋势,对此,大家会研发相关的技术和产品,这些技术并不一定能够使自动驾驶立即实现,即使在技术上能够达到自动驾驶,具体实施时间还要根据各国政府法律法规及实际用车环境差异来确定。因而,要真正实现自动驾驶,可能还需要一二十年的规划。

  在自动驾驶的技术环境中,大家都在争取在某些技术上有一定时间上的领先。但是,由于现在的市场是一个开放的市场,一旦有一家公司在市场中推出新技术,其竞争对手都会很快跟进,因而,各企业间的差距不会太大。作为半导体供应商,关键是能够领先竞争对手发布这些新技术;同时,能够为这些新技术提供足够丰富的开发环境,从而使客户可以简单、便利地使用这些新技术。

  为此,瑞萨进行了很多相关研发。例如,在2017年1月的美国CES(消费电子展)上,瑞萨展示了自动驾驶车,该款完全自动驾驶车可进行行驶、转弯、停止等操控,所需的主要芯片全部来自瑞萨。其中, R-CAR H3是整合了瑞萨驾驶舱技术的ADAS系统,把数字仪表/虚拟仪表、导航系统、高端数字音响,以及乘坐者的娱乐系统集成到这一个SoC芯片上,实现高度集成的驾驶舱环境。另外,瑞萨还为林肯汽车开发了完全自动驾驶车,并进行了从加拿大到拉斯维加斯的自动驾驶实验。

  但是,自动驾驶不是一蹴而就的,需要包括整车厂、一级及二级供应商在内的汽车产业链上所有成员一步步去实现。“现在谈的还是我们今后在汽车自动驾驶上的一个愿景,可能没有任何一个车厂在目前的环境下在准备实践当中。”



关键词: 瑞萨 自动驾驶

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