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汽车电子是指将电子信息技术融合到汽车所形成的产品,是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。汽车电子发展之初主要集中于车身控制电子方面,其中,晶体管点火器、电动门锁、防抱死系统、安全气囊等汽车电子产品,已成为汽车产品标准配备并不断升级换代。随着消费者对汽车娱乐、信息显示系统等需求的提升,以汽车导航系统、车载通讯、手机互联等产品为代表的车载电子系统才逐步发展,如今,越来越多的车型将机械化仪表升级为全液晶显示屏,以满足车载娱乐及信息显示系统的升级,软硬件系统升级的同时,智能座舱系统的概念也应运而生,汽车也从单纯的机械结构演变为机械与电子产品的结合,并开始向智能化演变。目前,汽车座舱电子行业已经进入了快速成长期。
(1)汽车座舱电子产业发展背景:座舱电子是汽车座舱内电子显示系统、电子控制系统的总称,属于汽车电子中的一部分,主要包括液晶仪表、车载信息娱乐系统、车联网模块、抬头显示、后座娱乐、流媒体后视镜等,支持语音识别、手势识别、主动安全报警、实时导航、在线信息娱乐、紧急救援等功能和服务。汽车产业发展之初,座舱电子作为汽车内饰逐步被大众接受,目前,座舱电子智能化演进过程从以中控屏为代表的单一座舱电子,到信息与娱乐系统集成再到辅助驾驶集成,功能集成度更高,车载电子设备成本及复杂性也在不断地增加。有鉴于此,厂商更倾向于寻求集成化的解决方案。
推动汽车座舱电子快速发展的主要驱动要素包括支持性政策法规的出台、消费者对产品升级的需求以及相关技术的不断成熟。
①法规和市场推动座舱电子产业的技术进步汽车产业是国民经济的重要组成部分,加大对汽车座舱电子产品的研发升级符合国家推进战略性新兴产业的政策导向。2017 年 4 月,工信部、发改委、科技部三部委联合发布《汽车产业中长期发展规划》,制定了汽车电子等节能技术达到国际先进水平的目标,并提出形成新型产业生态,完成研发设计、生产制造、物流配送、市场营销、客户服务一体化智能转型,实现人、车和环境设施的智能互联和数据共享,形成汽车与新一代信息技术、智能交通、能源、环保等融合发展的新型智慧生态体系。同时,2018 年 1 月,发改委发布的《智能汽车创新发展战略》(征求意见稿)中提及,要突破关键核心技术,开展人机交互及人机共驾、信息安全等基础前瞻技术研究,强化产业链关键环节,重点推动车载操作系统等产品开发及产业化,加快智能化关键零部件及系统开发应用,全面提升整车智能水平。
随着国家在智能汽车、车联网、软件信息技术、集成电路等汽车电子相关领域的政策持续出台,将会给予行业发展明确的指引及支持。
②中国消费者对座舱电子的大屏应用需求日益凸显:目前,中国汽车产品的电子设备配备率较之于全球平均水平有所差距,但是在近几年来消费者对汽车安全性、舒适性和娱乐性需求不断提升的背景下,整车电子产品安装、升级的潜力正在逐步释放。
据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国汽车座舱电子市场竞争力分析及投资战略预测研发报告》统计数据显示:2016年中国消费者购买新车时愿意在车载娱乐系统上花费至少车价的16%来满足娱乐需求,该比例已超过美国、德国等其他国家,是全世界所有国家中最看重车载娱乐系统的消费者群体。中国消费者对车载娱乐的青睐会带动整车座舱电子行业的发展,车载电子屏及相关应用软件作为座舱显示的重要载体及支撑,相关生产企业也需要不断升级自身研发能力以应对终端需求。
③座舱电子系统技术成熟:汽车座舱电子产品经过长期发展,座舱电子技术不断升级换代并日益成熟稳定。1924年世界第一辆搭载收音机的汽车出现在美国街头引起人们的热议,发展到 1963年车载收音机成为了60%以上乘用车的标配,时至今日,收音机已经陆续被 CD、DVD、手机互联等娱乐显示产品取代。车载信息娱乐系统、流媒体中央后视镜、抬头显示、全液晶仪表、车联网等座舱电子产品发展迅速,渗透率在快速提高,集成显示、娱乐等座舱电子产品的智能化系统也应运而生。
从上个世纪 90 年代首台搭载导航功能车载电子屏幕的汽车亮相以来,汽车电子屏幕作为座舱电子系统的重要载体,从小尺寸显示器到特斯拉 17 寸触摸屏等相继问世,特斯拉还相继引入了语音导航、巡航控制、自动辅助驾驶等功能,传统整车厂研发的人机交互系统也取得巨大进步。在部分高端车型中,单车已经配备了液晶仪表盘、前中控、后中控、流媒体后视镜、后座娱乐系统等六块屏幕,液晶屏占整车成本比快速上升,呈现高渗透率、多屏、大尺寸普及的特点。
(2)汽车座舱电子行业发展趋势:目前,汽车座舱电子系统仍处于快速普及阶段。传统驾驶舱信息功能区布局较为分散,仪表盘、娱乐终端等功能分区形成汽车座舱的驾驶操作和娱乐系统,操作控制也以机械控制为主,随着座舱电子的升级,机械仪表逐渐升级为液晶显示仪表,机械控制也逐步变为触屏控制,显示屏的变大与整合也带来了功能分区的减少,使得汽车座舱的显示更加简洁,改善了驾驶体验。目前,中控屏普及速度较快,可以融合娱乐、导航、空调等控制功能,部分车型也采用了液晶仪表屏及中控屏搭配的配置,还有部分概念车型或高端车型采用仪表及中控屏一体化的设计。
未来,座舱电子系统将更加智能化,显示系统将逐步一体化,最终衍变为更成熟的智能座舱电子系统,即以多屏融合(全液晶仪表+抬头显示+车载中控屏+副驾驶娱乐+后座娱乐)以及语音、手势的方式实现人车交互,软、硬件的升级为互联网与汽车的融合提供了良好媒介,座舱电子系统采集到的驾驶员以及行车信息可以及时与互联网连接,向驾驶员提供反馈以提升驾驶体验,座舱电子与底盘控制等车身电子的结合也将更加紧密。在此基础上,基于智能座舱的高级辅助驾驶系统也将逐步普及,进一步降低交通事故的风险,并最终过渡到无人驾驶。作为座舱电子系统的显示载体及窗口,汽车电子屏幕制造业通过长期发展已经积累了充足的技术储备,并逐步在各车型实际配备中验证了其稳定性,消费者需求、行业技术进步等均将引导座舱电子产品的发展。