新能源汽车市场调查方案
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新能源汽车市场调查方案范文第1篇
关键词：汽车电子；碳排放；车联网
我国汽车电子业潜力诱人
今年，我国的汽车产销量处于较平稳状态，有些月份甚至出现了负增长，汽车行业协会预计全年的增长只有5％左右。但尽管如此，我国仍是世界上最大的汽车市场，也是全球汽车市场中增速最快的市场之一。“其实任何一个行业的增长曲线不是一直往上涨的，都是有升有降。长期来看，中国汽车业还是上升得多，下降得少。”恩智浦(NXP)半导体汽车电子事业部全球销售与市场副总裁DrueFreeman分析道，目前中国的汽车市场增长很快，远远超出基础设施的增长速度。有些城市里的道路基础设施已经承载不了那么多汽车了，所以一些城市和地区采取了限定措施。但全世界没有任何一个国家能像中国一样，真正能够针对汽车业的发展，投入大量的基础设施建设。所以中国今后的道路会进一步的改善，来去承载更多汽车。另一方面，通过科技手段(例如车联网、智能交通)，也可以让道路的使用率更高：并减少碳排放等对环境的污染。而且目前大多数中国人还是没有车的，随着中国人的收入和财富不断增长，中国的汽车市场非常具有吸引力。还有，中国的本土汽车厂商不仅扎根中国，还在积极开拓国际市场。尤其中国的电动汽车做得非常出色，未来在国际上可能也很有竞争力。
上述现象，会为汽车电子带来很大机遇。因为从我国目前整体的汽车保有量来看，平均每辆车包含的汽车电子的装置还不太高。每年新车都在增加汽车的电子装备。
电子业也在为降低汽车召回事件的发生率做出贡献。过去30年里，汽车的可靠性得到了极大的提高，很大一部分是因为电子产品来替代过去部分机械部件。回顾最近一些召回事件，往往是节气门、刹车、粘连打不开等机械故障造成的，而不是电子故障造成的。由于汽车电子的参与，汽车可靠性在过去三年提升了很多，汽车抛锚、故障率大为减少。但也要看到，今后随着软件所占比重越来越高，也可能会出现一些软件质量问题。“这就需要企业在市场上推出任何一款产品时非常谨慎，来保证产品质量。”恩智浦的Drue说，以NXP等公司推出的Car-to-x(车到基础设施)方案为例，“从展示到真正能够达到量产(推向市场，在路上跑起来新功能)，起码需要五年，或者更长，通常才能保证所有环节不出问题。”
本土汽车电子的产业特点
我国的汽车电子产业起步比西方发达国家晚了二十多年，技术角度存在很大差距，大部分核心技术依然被几家大型跨国公司垄断。但是我们不能因为技术落后就被动地跟进，放弃创新而一味把一些关键技术的主导地位让给外资厂商。
通常来说，汽车厂商的零部件是由一级供应商(Tjer 1)提供的，而一级供应商往往从半导体与软件平台供应商处采购软硬件产品，进行研发和整合。而半导体和软件平台技术主要由外资企业引领。本土企业在汽车零部件和整车方面正在扩大市场份额并累积更多经验。
总体来看，我国汽车娱乐系统有很大优势。ADI公司大中华区汽车电子商务经理李防震称，现在全球有超过一半的影音系统设计和生产是在中国，现在中国本土厂商应该在这个平台基础上做一些产品的延伸，如视频基础的辅助驾驶等等。安森美半导体电源及便携产品全球销售及营销高级总监郑兆雄也认为，中国本土汽车电子制造商更能够在音频及信息娱乐系统、驾驶员信息及远程信息系统方面发挥技术专长。富士通半导体(上海)有限公司汽车电子产品经理丁洁早认为，本土企业的产品在应用上主要集中在汽车信息娱乐系统、车身和仪表等领域，在动力系统和底盘安全等系统上，还处在技术逐渐成熟的阶段。
汽车应用环境极具挑战性，半导体方案必须具有高可靠性。据ADI李防震介绍，在车身应用方面，中国本土的MCU(单片机)／放大器／驱动器越来越多地被用到本土品牌车上。在发动机变速箱以及电喷方面，建议可以和一些大学做一些技术的合作开发，配合车厂的实质性的项目。这样本土企业很快就可以在核心技术上有一定的突破，打破核心技术被外资企业垄断的局面。
在新能源汽车领域，相对于传统汽车，中国的新能源汽车的发展并没有落后很多，例如国内一些自主品牌的电动车在一次充电的续航能力在全球领先。此外，为了鼓励企业的自主研发和创新。中国政府正出台一系列补贴政策，以支持相关产业。很多企业提供了相关方案，例如ADI的电池管理系统已经在电机驱动等方面得到了很好的发展。
本土企业正逐步过渡到以CAN总线为主，但在Flexray、MOST和IDB-1394等最新总线技术开发上还很少。富士通的丁洁早建议，本土汽车电子厂商可以在以下领域发挥较大的自主创新能力，取得更大的突破。第一，采用F1exray总线技术设计汽车的下一代线控系统(Flexray x-by-wire)，富士通可为该系统提供Flexray MCUMB91F465XA的技术支持。第二，采用基于MOST或者IDB-1394总线来设计新一代汽车的前后座娱乐加辅助驾驶系统，可在前座的显示屏开启立体的三维导航地图或者启动360°全景环绕视讯系统做辅助驾驶，后座的显示屏观看高清数字电视，上网冲浪，以及体验类似电脑上的数字游戏等。富士通的EmeraldMB86Rll SoC芯片可以帮助客户做这样的多功能系统整合。
软件平台是车载娱乐包装的方法之一
消费电子，数字家庭的理念进入汽车。首先遇到的瓶颈，一是两个行业之间的“时间差”，二是汽车应用环境在安全性，可靠性和移动行等方面的特殊要求。风河系统公司中国区首席代表韩青分析道：一般来说，车辆主体的开发周期需要若干年，而电子产品的研发周期通常只有几个月。通过电子技术的包装，汽车可以不断花样翻新、引人入胜，为变化不那么多样的汽车产品注入更多的活力，也带来了更多的利润来源，而实现这种电子包装最有效的方式就是软件。
同时，电子产品要登堂入室进入汽车，还必须逾越一些门槛一一由于汽车不仅是复杂的机械机构，并且高速行驶在道路上，因此对安全性和可靠性的要求远远高于居家、办公等普通的环境，同时在空间和电力供应等方面都受到更多的限制。
一方面是产品开发进程迅速、产品功能灵活多样的电子业，另一方面是开发周期长、功能变化不多的汽车业，如何在二者之间架起畅通的桥梁，这是摆在车载信息娱乐产品开发商面前的最大挑战。
由于娱乐消费电子市场的成功积累，车载信息娱乐产品的开发显然不应该从头做起，而是应该站在一个较 高的平台上，采用“平台大挪移”的方式，对现有的消费电子产品进行裁剪和修补、重构，这样就可以在车载信息娱乐市场竞争中取得先机。风河公司所提供的软件平台和开发工具，就是在电子产品开发商和汽车开发商之间建立双方都认可的软件桥梁。
由此可见，以平台化的战略贯穿项目、产品、团队和模型，实现开发平台标准化，这不仅可以优化人力资源、加快软硬件开发速度、简化供应商管理、减少应用时的集成问题，而且能够有效地重复使用知识产权，因此已经成为车载信息娱乐设备软件的开发必然趋势。所有这些，都已经包含在风河面向汽车电子领域推出的专用解决方案wmd River Linux PlatformforInfotainment之中。
世界汽车业发展有两大趋势：降低二氧化碳排放：互联移动。部分市场调查公司和软硬件企业接下来介绍了这两方面的趋势和新技术。
车联网引发汽车行业技术发展探析
据赛迪顾问行业电子咨询事业部副总经理袁远介绍，2010年、物联网产业在我国政策的鼓励和扶持下快速发展，技术研究逐渐深入，产业环境逐渐完善。作为战略性新兴产业之一，物联网已经上升为国家战略。与此同时，在汽车行业，物联网技术的应用也逐渐扩大，规模逐渐形成。2010年，工信部全国工业和信息化工作会议指出“万物互联车先联”，车联网被确定为装备工业实现信息化的重要内容：车载信息系统及服务同时作为智能交通的重要补充和新的亮点受到关注。目前，汽车内部的电子网络与外界相联的通信网络还未有效融合，部分产品只具备通信功能，未与汽车总线相联，使得诸如导航设备的功能以及在其功能上开展的应用服务受到了一定限制。但是。随着汽车技术，移动通信技术和物联技术深度融合，车联网将必成为汽车工业两化融合的重要抓手，也将为中国汽车行业创造出新的价值。
车联网与智联交通相辅相成
车联网是物联网技术的行业深度应用，对实现智能交通将发挥重要作用。无论是车联网还是智能交通，都离不开先进的传感器技术、通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、信息技术等：在整个交通运输管理体系中，车仍然是管理和控制的重点。所以，建立一种实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统，提高汽车的智能化水平是实现智能交通的重要手段。
从具体应用方面分析，现阶段，车联网对所有车辆的属性信息和动态信息进行提取及有效利用，以“人车”、“车车”、“车一路”信息通信为基础，对汽车的运行状态实现监控、管理，提供交通安全、行车效率、商务和娱乐等综合信息服务。而作为信息的需求方，无论是车主还是交通监管机构、都能够在车联网的行业应用推进过程中获得效率和服务的提升。
车联网产业结构及价值博弈
我国车联网产业在发展的不同阶段存在不同的主导力量。发展初期，由汽车制造商和移动运营商主导的市场化发展将为产业发展注入动力，而随着产业规模的扩大和竞争格局逐渐形成，更加贴近市场需求的差异化服务将是拉动产业发展的重要力量。本质上，汽车斜造商和移动运营商将是产业组成中最有影响力的两个环苇，
对于汽车制造商而言，图1中蓝色虚线反映了在车联网帮助下，车厂与车主的接触频率。在整个购买和运行及维修阶段，车厂都可以和车主保持密切接触和联系，在CRM(客户关系管理)和VRM(销售商关系管理)方面能够为汽车制造商带来巨大价值。
然而，从目前我国车联网产业发展情况来看，车联网商业盈利模式尚处于初级阶段，汽车制造商在远程车辆诊断方面优势明显，运营商和TSP(汽车远程服务供应商)则在信息及娱乐服务方面处于重要地位。汽车制造商和运营商都希望在车联网巨大的市场中赢得更多的机会和分割更多利润。在产业组织过程中，汽车制造商和通信运营商之间的博弈也在一定程度上延缓了车联网的市场化进程。
在汽车导航细分行业，目前GPS导航服务市场规模占车联网市场现有规模的比例超过90％。激烈的竞争也让一些导航设备厂商和地图软件厂商面临巨大的成本压力。同时，导航设备厂商和地图软件厂商之间的关系和行业地位也在发生着微妙的变化。特别是在前装市场，整车厂商采购车载导航设备时不仅关注电子产品本身的性能指标，更加关注配套地图软件的服务功能和软件的后续服务。甚至对于一些整车厂商，采购策略已经变为选择地图软件厂商，然后由软件厂商按照标准选择相应的硬件。
未来智能汽车主旋律：智能与互联移动
未来汽车的主旋律之一是智能和互联移动，部分芯片公司展示了解决方案。
富士通360°环绕视讯影像技术。作为一种多重摄影机驾驶辅助与安全应用，该技术方案采用EmeraldMB86R11芯片，具有先进的3DGDC(三维图像显示控制)算法，把4部摄影机的影像结合，组成一个覆盖360°的全方位车辆围绕视图。富士通的丁洁早称，该技术具备一项重要创新，就是能提供动态更新的可自设视角，或“自由视角点”。系统研发业者与驾驶人可利用“自由视角点”来选择特定驾驶情境下的最佳视角，包括虚拟三维之“第三者”视角，可同时看到车辆与四周影像。
ADI基于视觉和雷达基础的高级驾驶员辅助系统。可提供如车道偏离报警、目标物检测、交通信号识别、前撞预防、盲点检测等功能。在这一系统，ADI可以提供DSP(BF561／BF608)和视频编码(ADV7186)以及雷达的模拟前端(AD8283)，所有软件设计都由ADI印度团队研发。为了方便国内客户的设计，ADI也和国内高校以及本地设计公司合作开发适合本地市场的参考方案。
飞思卡尔汽车通讯娱乐系纺方案。主要提供基于ARM内核的iMX芯片及解决方案。
软件平台
未来汽车走向智能化、网络化，归根结底还是人性化。从技术上看，就是消费电子与汽车电子两大领域的结合。风河公司韩青解释说，人机界面技术主要是让驾驶员和乘客都可以方便地操作和控制车内各类设施，特别是不能影响到驾驶中的安全性，必须提供特殊的操作控制系统。有关汽车的网络通信主要包括车辆对外与各类服务设施之间的通信和车内各类设备之间的网络通信。节能与稳定性相关的技术主要是满足车载环境的特殊要求。从电子产品制造商的角度来看，车载信息娱乐产品开发平台应该具备以下三个方面的能力：第一，以灵活的电子产品特性让汽可以快速反应市场需求：第二，以平台化的软件开发技术全面降低车用电子产品的开发成本；第三，以经过市场长期验证的参考设计拿到进入高利润市场的入场券。
几年前的消费者只要车里有个 收音机和CD播放器就满足了。而现在不同了。人们希望能拥有车载信息娱乐系统，它支持互联网、多媒体、导航以及远程信息处理等各种功能。这个系统必须能够联接各种移动设备，例如智能电话和平板电脑。“为了简化应用程序的开发以及为用户提供丰富的人机界面，这些系统应该支持各种图形标准例如HTML5和AdobeFIash。同时为了能够充分利用最新的应用程序以及移动设备中的新功能、它们还应该支持可靠的现场升级。”QNX软件系统公司中国区销售经理哈骏元称。
为此、QNX软件系统公司针对这一问题推出了QNX CAR应用平台，目的是为了帮助客户减轻这一负担。该平台为汽车业的客户提供了一套复杂的预集成套件，它可以有效地帮助汽车厂商降低开发成本，减少系统集成的风险。“QNX与各个软硬件的技术伙伴合作，包括Adobe，FreesCale，Google，GraCenote，MiCro soft，NuanCe，Pandora，TI等公司，他们的技术同QNX Neutrino实时操作系统一起已经在全球成百上千万辆量产车中得到了时间的考验。”QNX汽车产品营销经理Andy GryC宣称。
降低碳排放
发展新能源汽车是降低CO2排放的方法之一。FreesCale(飞思卡尔)半导体汽车电子工程经理康晓敦认为，相对传统车，在新能源汽车方面，中国的技术水平落后得不太多，所以，加大新能源汽车电子控制技术的投入，除了能够从国外汽车电子供应商那里拿到更多的市场份额外，也能降低碳排放。
新一代混合电动汽车(HEV)和电动汽车(EV)需要精确的电池监视，用以实现实用的高压电池组。据凌力尔特公司信号调理产品高级产品市场工程师GregZimmer介绍，要解决这个特定问题，需要高集成度、高准确度和非常高可靠性的高压电池监视器件。
电机电子控制在传统内燃机和混合动力／电动车辆中发挥的作用得到进一步扩展。据MiCroChip汽车产品部远东地区营销经理StephenChan介绍，电动助力转向装置(EPS)、电动水泵、需求驱动的BLDC(无刷直流电机)燃油泵和电机控制气流等应用逐渐被集成到内燃机中。起止系统的应用将实现巨大的节能，尤其是在城市交通中。而对所有系统而言，智能电机控制、直流／直流转换和电池监测都是普遍的需求。根据主要汽车燃油供给系统供应商的行业报告，与传统恒定燃油供给系统相比，智能燃油泵控制可节省60％-70％的电能。对于1.8升发动机，意味着每公里减排1.5～2g二氧化碳，这对于二氧化碳减排事业是一项卓著的贡献。
高能效电源管理方案可使汽车能以更少的电能消耗执行相同的功能。安森美的郑兆雄称，高集成度、高能效智能电源方案可帮助减少元器件数量并节能减排。
传感器方面，除温度和气流传感器之外，NOx电控传感器也能够测量氮氧化物浓度并控制NOx存储催化剂的再生。
现在的热点是用LED灯取代传统车灯。MiCroChip的Stephen称，与车头近光灯相比，LED日间行车灯每100公里可降低大约0.2升油耗。
部分降低碳排放的方案
ADI锂电池监控和保护系统
电池监控和保护系统推动混合动力汽车能源存储应用的发展，降低二氧化碳排放。ADI的锂电池监控和保护系统集成了电压、电流以及温度测量、信号隔离以及安全监控等在内的所有必需元器件，可满足锂电池制造商和电源系统设计师的各种需求。随着面向汽车领域的能源储存应用如混合动力汽车的发展，锂电池的应用日益普遍。
去年，ADI的iCoupler数字隔离器已被三菱汽车采用，开发用于下一代“i-MiEV”全电动汽车的安全可靠和高效的锂离子电池供电系统。三菱汽车公司将这种汽车称为不会排放二氧化碳的终极生态汽车。i-MiEV电动汽车完全采用电力能源、在充满电的情况下行驶距离为160公里，并提供三相充电系统，司机可以在家里用100V或200V电压给电池充电，也可以在外面的快充站进行充电。
此外、ADI推出用于12V铅酸电池的第三代智能电池监测系统(ADuC703X)，目前其市场份额超过95％，该系统采用高性能ARM内核，用于蓄电池电压、电流以及温度的测量被广泛用于汽车的起停系统，这一系统差不多可以降低发动机8％左右的油耗，并降低C02的排放。
凌力尔特高压电池监视器IC
凌力尔特公司的LTC6802器件是市场上第一款准确的高压电池监视器IC、于2008年9月已推出。LTC6802得到了汽车制造商的广泛采用，并用于今天在路上行驶的量产汽车中。LTC6802解决了一个非常难以解决的问题，即针对由一长串电池组成的高压电池组，非常精确地测量每节电池上的电压。这样的一长串电池实现了大功率、可再充电电池应用，如电动和混合电动汽车、小型摩托车、摩托车、高尔夫球推车、轮椅、小船、潜艇、叉车、机器人以及便携式医疗设备。今年2月，凌力尔特推出了第二代电池组监视器LTC6803。该器件是一款完整的电池测量IC，包括一个12位ADC、一个精确的电压基准、一个高压输入多路复用器和一个串行接口。LTC6803可以在极端温度以及电压可能超过1000V的环境中工作。MiCroChip涡轮废气门系统电机控制方案。
采用XLP技术的PIC单片机(MCU)提高车辆制动器、传感器、功率转换和BLDC电机控制相关解决方案的工作效率。涡轮增压机一直被用于从发动机中获取更多能量，并且不会像大排量发动机那样显著增加发动机的重量、耗油量和碳排放量。随着汽油直喷的日渐流行以及欧洲涡轮柴油机市场的增长，对涡轮增压机的需求在未来十年可能会翻番。政府在排放量和耗油量方面的新条例将进一步推动对涡轮增压机的这一需求。
涡轮增压机的工作方式为：将压缩空气注入气缸，压缩空气会排挤出气缸中的废气，并让更多燃油进入气缸。废气被用于驱动涡轮增压机内的涡轮机，而后涡轮机又驱动压缩机。随着发动机的速度提高，废气的压力不断增加、因而涡轮增压机产生的增压效果也随之加强。
涡轮增压机有利于实现低油耗和低排放量，因为能量是“按需”供应的。涡轮机仅在高加速度行驶期间启用，因此，正常行驶条件下的耗油量更低。根据一家领先的欧洲1级供应,商提供的数据，用1.4升4缸涡轮增压汽油直喷系统代替传统1.8升4缸系统可减少2s％的碳氧化物排放量。尽管传动系统的体积减小，但其性能并没有打折。
然而，发动机所能适应的增压量有一定限制。为调节废气的压力，系统中有一个废气门可在发动机转速较高时改变部分废气的方向，从而控制涡轮增压机的增压量。废气门通过转移一些废气来防止涡轮增压机内的压力过高，从而保护涡轮增压机(见图2)。
废气门可由简单的弹簧装置控制，但执行比较困难。涡轮机入口压力可能迫使废气门在低于预期水平的压力下开启。或者，可使用直流电机(有刷或无刷)来驱动致动器，以便更精准地控制废气门的开启，从而更严密地控制涡轮增压(见图3)。为在极端温度环境下工作的电机开发电子控制装置是嵌入式设计人员所面临的一项重要挑战。
MiCroChip提供可用于涡轮废气门系统的电机控制解决方案。嵌入式控制设计人员可使用PIC单片机针对有刷和无刷直流电机控制系统进行设计。系统中还会包括MiCroChip的线性稳压器以及非易失性存储器。涡轮废气门应用只是利用MiCroChip的技术减少油耗量和二氧化碳排放量的一个典型应用示例。
安森美LED汽车前照灯系统用电源
