中國芯片企業(yè)應關(guān)注新能源汽車(chē)應用市場(chǎng)

從整車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的角度來(lái)看，汽車(chē)電子的利潤較高。國內芯片設計企業(yè)要進(jìn)軍這一行業(yè)，就要關(guān)注這一市場(chǎng)呈現的新機遇和開(kāi)發(fā)的特殊性。

汽車(chē)業(yè)利潤被零部件廠(chǎng)商占據

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。最上游是半導體芯片廠(chǎng)商，接下來(lái)是利用半導體芯片技術(shù)進(jìn)行嵌入式系統開(kāi)發(fā)，然后是形成特定的MCU/ECU模塊。一級零部件供應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)從事嵌入式系統開(kāi)發(fā)、MCU/ECU模塊開(kāi)發(fā)和購入特定MCU/ECU模塊生產(chǎn)汽車(chē)電子產(chǎn)品的企業(yè)。與此同時(shí)，也有一些大型一級零部件供應商，如博世、德?tīng)柛?、偉世通等兼營(yíng)嵌入式系統開(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，一級汽車(chē)零部件供應商的實(shí)力越來(lái)越強。

受目前汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)豐厚利潤(部分產(chǎn)品的毛利潤高達50%)的吸引，許多跨國汽車(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、半導體企業(yè)也進(jìn)入到這一領(lǐng)域，如意法半導體、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)域的國際半導體企業(yè)與世界級零部件廠(chǎng)商及汽車(chē)廠(chǎng)商結成戰略聯(lián)盟，如英飛凌與德?tīng)柛?，飛思卡爾與意法半導體，恩智浦與偉世通。這些企業(yè)還面向中國汽車(chē)行業(yè)推出各種特色的產(chǎn)品。與此同時(shí)，中國汽車(chē)半導體技術(shù)缺失嚴重影響了中國汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

雖然中國已經(jīng)成為全球最大的汽車(chē)生產(chǎn)國，但汽車(chē)行業(yè)的利潤幾乎全部被國際零部件廠(chǎng)商賺走了。

新能源車(chē)上有新機遇

在未來(lái)幾年里，以下領(lǐng)域將推動(dòng)汽車(chē)電子的增長(cháng)和技術(shù)創(chuàng )新：減少排放和提高發(fā)動(dòng)機效率(新能源汽車(chē))；傳統的機械系統向電子系統控制過(guò)渡，以提高安全性和減少功耗；增強個(gè)性化功能，如導航和通信娛樂(lè )系統。這幾個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展將為半導體在汽車(chē)中的應用提供最大潛力。

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管理)、多路電池電壓均衡控制、高電壓監控、大電流檢測、大型功率半導體器件、眾多高性能MCU/DSP芯片(滿(mǎn)足復雜電池SoC計算管理)以及隔離器等都屬于新能源汽車(chē)電子系統的范疇。

安全系統逐漸由被動(dòng)式轉向主動(dòng)式，這一應用需求的轉變及增強也將對半導體提出新要求。例如，過(guò)去汽車(chē)安全系統需要攝像頭，需要高速處理器和復雜的算法。但一些半導體廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)了盲區探測產(chǎn)品，只需12美元成本就解決了安全問(wèn)題，大大降低了系統的成本。

車(chē)載通信娛樂(lè )服務(wù)系統，也就是中國版的Telematics。在北美和歐洲國家，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。

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。對汽車(chē)電子產(chǎn)品而言，變化則意味著(zhù)風(fēng)險。

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、豐富外設功能，很多MCU要繼承大容量程序代碼空間、數據空間、多路CAN控制器、高精度AD轉換器等，這樣可以減少系統成本，提高系統可靠性并減少系統的體積；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)電瓶的負載，提供失效保護功能(過(guò)壓和欠壓保護、過(guò)流和短路保護、高高壓和過(guò)低壓保護)；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)半導體芯片設計企業(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，中國廠(chǎng)商最缺乏的是整套完善的測試方法和測試系統。二是汽車(chē)半導體廠(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)盡快設計出自己的產(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。

除了上述通用問(wèn)題外，與轎車(chē)相比，客車(chē)電子還有幾大特點(diǎn)：面向安全、節能、環(huán)保的新型汽車(chē)電子產(chǎn)品不斷地得到深入廣泛的應用；品種多，數量少，需求變化快，要求適應能力強；要求較短的認證時(shí)間，較快地推向市場(chǎng)。新能源汽車(chē)首先在城市客車(chē)得到最為廣泛的應用，客車(chē)單體價(jià)值高，先進(jìn)技術(shù)和關(guān)乎最終用戶(hù)切身利益的產(chǎn)品能得到最先的應用。