车身电子半导体市场规模突破16亿元

frozenviolet

车身电子半导体市场规模突破16亿元 [复制链接]

目前汽车车身电子系统大量采用电子技术，其目标是提高驾驶
舒适程度并为驾驶员提供车况信息。车身电子系统主要有电子控制安
全气囊、防撞警告系统、防盗系统、电子仪表、空调系统、电动车窗、
中控锁、座椅位置调节、车门控制装置等等。这些应用系统通常以低
数据率进行数据传输，但要求有大电流驱动模块来驱动马达和执行机
构。

　　半导体技术推动车身电子发展

　　2004年，中国汽车产品结构得到进一步优化，汽车电子应用比例
逐年提高。据统计，汽车上70%的革新来源于汽车电子，而汽车革新
的主要焦点是半导体器件的大量应用，汽车半导体技术已成为汽车车
身电子系统市场发展的推动力。车身电子系统中主要的汽车电子产品
有汽车空调、防盗系统、安全气囊、电子仪表等，其他还有中控窗、
中控锁、倒车雷达等。车身电子系统中所应用的半导体器件主要有微
控制器、传感器、驱动器件、通信器件、电源管理、专用电路等。
　　随着电子产品成为汽车的主要组件，半导体解决方案日益替代机
械组件，对汽车的可靠性、安全性和防盗性、废气排放控制和功率降
低等方面的要求越来越严格，这将推动汽车车身电子半导体市场的发
展。目前，微控制器MCU和传感器已成为市场的主流产品，汽车车身
电子系统已成为二者重要的应用市场之一。汽车防盗系统、安全气囊、
电子仪表和传输管理系统等领域都需要MCU，特别是对16位及32位MCU
的市场需求不断增加。随着半导体工艺技术的发展，未来汽车MCU将
向低功耗、高效能、多模块、多功能方向发展。
　　车身控制用传感器主要用于提高汽车的安全性、可靠性和舒适性
等。由于其工作条件不像发动机和底盘那么恶劣，一般工业用传感器
稍加改进就可以应用。如用于自动空调系统的温度传感器、湿度传感
器、风量传感器、日照传感器等；用于安全气囊系统中的加速度传感
器；用于防盗系统中的车速传感器；用于亮度自动控制中的光传感器；
用于防撞警告系统中的超声波传感器或激光传感器等。
　　2004年半导体器件车身电子系统中应用潜力相当巨大，2004年中
国汽车车身电子系统用各类半导体器件的市场总销售额超过16亿元，
车身电子系统用半导体器件的应用市场结构见图1。

　　电子仪表成最大应用领域

　　2004年电子仪表成为车身电子系统中半导体器件的最大应用领域，
占据整个市场份额的36.4%。目前国内生产汽车电子组合仪表的企业
较多，如西门子威迪欧汽车技术(芜湖)有限公司、上海德科电子仪表
有限公司、东风汽车电子仪表股份公司、南京汽车仪表厂等，其市场
竞争激烈，市场集中度较低，格局尚不十分稳定。由于汽车电子组合
仪表符合汽车电子化发展的潮流，市场应用广泛。
　　目前汽车仪表控制电子化是一种发展趋势，由先进的传感器与显
示装置构成的电子仪表已开始全面取代传统的机电式仪表，成为现代
汽车的明显标志。
　　一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温
表、燃油表、充电表等。传感器是汽车电子组合仪表中较重要的一种
半导体器件，大部分电子组合仪表显示的依据来自传感器，传感器装
置根据被监测对象的状态变化而改变其电阻值，通过仪表指示出来。
仪表板中最常用的是车速里程表，目前很多轿车仪表已经使用电子车
速表，它通过变速器上的速度传感器获取信号，通过脉冲频率的变化
使指针偏转或者显示数字。仪表板上的机油压力表、水温表和燃油表
都是直接与发动机工作有关的仪表，它们各自都有相应的传感器将监
测对象的信息反映在仪表上。机油压力表传感器是一种压阻式传感器；
水温表传感器是一种热敏电阻式传感器；燃油表传感器是一个由浮子
高度控制的可变电阻。另外驱动器件也是汽车电子组合仪表中较重要
的一种半导体器件，如飞思卡尔半导体的MC33991仪表驱动IC，具
有仿真十字线圈运动，能对指针运动和位置状态进行全面控制。
　　随着汽车电子半导体技术的发展，多功能、高精度、高灵敏度、
读数直观的电子数字显示及图像显示的仪表已不断应用于汽车。汽车
仪表的功能已不仅仅是单纯的显示，而是通过对汽车各部件参数的监
测和计算机处理相配套，从而达到控制汽车各种运行工况的目的。

　　汽车车身网络系统应用升级

　　由于汽车电子电器数量的急剧增多，为了解决汽车电子子系统的
增加带来的数据传输的安全性、可靠性、车内线缆总长度太长导致车
重增加等问题，并满足线控汽车的需要，目前网络和总线技术有了很
大的发展。国际汽车巨头和顶级汽车半导体制造商提出了一系列汽车
总线标准。越来越多的汽车开始装备高性能的汽车车身网络控制系统，
如分布式车身控制系统。即基于CAN/LIN总线的车身控制系统，可以
由CAN总线将几个主要的网关模块连接起来，再由每个网关模块连接
几个LIN子节点，实现整个车身的网络控制。目前，LIN联盟的支持厂
家包括国际汽车巨头，例如宝马、奥迪、VW等，因此LIN代表了未来
车身电子网络系统的发展方向之一。
　　半导体器件在车身电子系统中的大量应用能提高汽车使用的舒适
度，拓展汽车增值空间。例如车身的子系统都可以通过基于CAN或LIN
总线的车身网络系统连接起来，从而有机会将原来要手动操作的部件
改为电控，逐步实现中低档轿车和轻型货车车身控制装置的机电一体
化。目前将MCU、功率驱动、电压调节和LIN物理层接口集成为一体构
成单芯片LIN子节点是车身电子控制器的主要发展趋势。
　　目前国外高级轿车的汽车电子车身子系统多达50多个，国内中档
轿车的车身电子系统只有6个至7个，因此车身电子领域应用的半导体
器件未来的发展空间很大，特别是对具有LIN/CAN总线接口的MCU、
相关的功率驱动器件、电机控制MCU和执行电子机械构件的车身电
子产品将产生巨大市场需求。中国CAN/LIN总线的实际应用刚刚开始，
不同的车辆会有很大的差别，基本配置可能有四五个节点，高档车可
能达到50个以上的节点。如一汽与北京一家公司开发的基于LIN的车
身控制系统于2004年进入试验阶段，将半导体零部件与总线融为一体，
使系统成本最低，这将给中国汽车电子半导体企业带来机遇和挑战。