從整車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的角度來(lái)看,汽車(chē)電子的利潤(rùn)較高。國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)要進(jìn)軍這一行業(yè),就要關(guān)注這一市場(chǎng)呈現(xiàn)的新機(jī)遇和開(kāi)發(fā)的特殊性。
汽車(chē)業(yè)利潤(rùn)被零部件廠(chǎng)商占據(jù)
一輛汽車(chē)的成本主要在關(guān)鍵零部件,汽車(chē)電子屬于汽車(chē)零部件的一部分。同時(shí),汽車(chē)電子也有自己的產(chǎn)業(yè)鏈。最上游是半導(dǎo)體芯片廠(chǎng)商,接下來(lái)是利用半導(dǎo)體芯片技術(shù)進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā),然后是形成特定的MCU/ECU模塊。一級(jí)零部件供應(yīng)商將其加工成為一個(gè)汽車(chē)電子產(chǎn)品,最后提供給整車(chē)廠(chǎng)商使用。
在汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)鏈中,有專(zhuān)門(mén)從事嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、MCU/ECU模塊開(kāi)發(fā)和購(gòu)入特定MCU/ECU模塊生產(chǎn)汽車(chē)電子產(chǎn)品的企業(yè)。與此同時(shí),也有一些大型一級(jí)零部件供應(yīng)商,如博世、德?tīng)柛?、偉世通等兼營(yíng)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、MCU/ECU模塊開(kāi)發(fā)直至汽車(chē)電子產(chǎn)品形成幾個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的。近年來(lái),處于中間的MCU/ECU模塊專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商已經(jīng)越來(lái)越少,一級(jí)汽車(chē)零部件供應(yīng)商的實(shí)力越來(lái)越強(qiáng)。
受目前汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)豐厚利潤(rùn)(部分產(chǎn)品的毛利潤(rùn)高達(dá)50%)的吸引,許多跨國(guó)汽車(chē)零部件企業(yè)紛紛將焦點(diǎn)集中在汽車(chē)電子產(chǎn)品和技術(shù)上,一些PC、家電、半導(dǎo)體企業(yè)也進(jìn)入到這一領(lǐng)域,如意法半導(dǎo)體、ADI、飛思卡爾、蘋(píng)果電腦等。汽車(chē)電子技術(shù)最關(guān)鍵領(lǐng)域的國(guó)際半導(dǎo)體企業(yè)與世界級(jí)零部件廠(chǎng)商及汽車(chē)廠(chǎng)商結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟,如英飛凌與德?tīng)柛?,飛思卡爾與意法半導(dǎo)體,恩智浦與偉世通。這些企業(yè)還面向中國(guó)汽車(chē)行業(yè)推出各種特色的產(chǎn)品。與此同時(shí),中國(guó)汽車(chē)半導(dǎo)體技術(shù)缺失嚴(yán)重影響了中國(guó)汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
雖然中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的汽車(chē)生產(chǎn)國(guó),但汽車(chē)行業(yè)的利潤(rùn)幾乎全部被國(guó)際零部件廠(chǎng)商賺走了。
新能源車(chē)上有新機(jī)遇
在未來(lái)幾年里,以下領(lǐng)域?qū)⑼苿?dòng)汽車(chē)電子的增長(zhǎng)和技術(shù)創(chuàng)新:減少排放和提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率(新能源汽車(chē));傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)向電子系統(tǒng)控制過(guò)渡,以提高安全性和減少功耗;增強(qiáng)個(gè)性化功能,如導(dǎo)航和通信娛樂(lè)系統(tǒng)。這幾個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展將為半導(dǎo)體在汽車(chē)中的應(yīng)用提供最大潛力。
以混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)為代表的新能源汽車(chē),電子系統(tǒng)成本往往比較高。其中,多路電池管理芯片(通常需要上百路的電池單體檢測(cè)管理)、多路電池電壓均衡控制、高電壓監(jiān)控、大電流檢測(cè)、大型功率半導(dǎo)體器件、眾多高性能MCU/DSP芯片(滿(mǎn)足復(fù)雜電池SoC計(jì)算管理)以及隔離器等都屬于新能源汽車(chē)電子系統(tǒng)的范疇。
安全系統(tǒng)逐漸由被動(dòng)式轉(zhuǎn)向主動(dòng)式,這一應(yīng)用需求的轉(zhuǎn)變及增強(qiáng)也將對(duì)半導(dǎo)體提出新要求。例如,過(guò)去汽車(chē)安全系統(tǒng)需要攝像頭,需要高速處理器和復(fù)雜的算法。但一些半導(dǎo)體廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)了盲區(qū)探測(cè)產(chǎn)品,只需12美元成本就解決了安全問(wèn)題,大大降低了系統(tǒng)的成本。
車(chē)載通信娛樂(lè)服務(wù)系統(tǒng),也就是中國(guó)版的Telematics。在北美和歐洲國(guó)家,新車(chē)型上Telematics的安裝率超過(guò)25%。Telematics將集合新型車(chē)載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高清影音解碼、GPS、GSM、短距離無(wú)線(xiàn)通信車(chē)載技術(shù)、高性能控制CPU、移動(dòng)電視和電子收費(fèi)。
汽車(chē)芯片開(kāi)發(fā)要關(guān)注幾大問(wèn)題
與其他領(lǐng)域的芯片相比,汽車(chē)電子半導(dǎo)體市場(chǎng)并沒(méi)有那么大的波動(dòng)性,很大原因在于汽車(chē)電子產(chǎn)品和其他產(chǎn)品的差異性。對(duì)汽車(chē)電子產(chǎn)品而言,變化則意味著風(fēng)險(xiǎn)。
汽車(chē)電子芯片開(kāi)發(fā)需要滿(mǎn)足一些條件。一是寬溫度范圍,一般汽車(chē)電子芯片的溫度范圍在-40℃~120℃,很多汽車(chē)電子芯片的溫度范圍都在-40℃~150℃之間;二是高可靠性;三是高處理能力的控制器將越來(lái)越受青睞;四是MCU要具備高集成度、豐富外設(shè)功能,很多MCU要繼承大容量程序代碼空間、數(shù)據(jù)空間、多路CAN控制器、高精度AD轉(zhuǎn)換器等,這樣可以減少系統(tǒng)成本,提高系統(tǒng)可靠性并減少系統(tǒng)的體積;五是高性能的芯片,例如高性能的車(chē)用電源管理芯片,可有效降低汽車(chē)電瓶的負(fù)載,提供失效保護(hù)功能(過(guò)壓和欠壓保護(hù)、過(guò)流和短路保護(hù)、高高壓和過(guò)低壓保護(hù));六是符合多網(wǎng)絡(luò)共存,包括CAN總線(xiàn)、LIN總線(xiàn)、Flexray、MOST等網(wǎng)絡(luò)、短距離無(wú)線(xiàn)通信等;七是開(kāi)發(fā)便捷性。
汽車(chē)半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)企業(yè)也面臨一些亟待解決的問(wèn)題。一是汽車(chē)電子廠(chǎng)商通常要求元器件生產(chǎn)商提供100%無(wú)缺陷的產(chǎn)品。而目前,中國(guó)廠(chǎng)商最缺乏的是整套完善的測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)。二是汽車(chē)半導(dǎo)體廠(chǎng)商要想在市場(chǎng)上保持領(lǐng)先地位,必須在推出半導(dǎo)體產(chǎn)品的同時(shí),為客戶(hù)提供大量的汽車(chē)電子參考解決方案,使客戶(hù)盡快設(shè)計(jì)出自己的產(chǎn)品。三是車(chē)用MCU除了要滿(mǎn)足溫度范圍、抗震、抗干擾等特性外,還必須支持車(chē)用通信接口,如CAN總線(xiàn)、LIN總線(xiàn)等。
來(lái)源:中國(guó)電子報(bào)