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汽车电子自主研发有望实现跨越发展
作者: 周应军 来源: 网友推荐 日期: 2008年01月27日

据权威咨询机构公布的最新报告显示,2007年中国汽车电子市场销售额在1150亿元左右,到2011年该市场规模将达到2400亿元。同时,面对如此诱人的大蛋糕,本土企业不仅未能“近水楼台先得月”,而且主要产品仍集中在附加值相对较低的车载电子领域。那么,本土企业如何才能提高技术能级、获得后发优势呢?对此,众多业内专家在近日由Mentor Graphics公司、中国汽车工程学会汽车电子技术分会以及吉林大学汽车工程学院于长春主办的“先进汽车电子技术及基础平台研讨会”上展开了深入的交流和探讨。

自主研发电子技术 势在必行

近年来,全球排名前100位的零部件供应商,已有70%到华投资设厂,其中,便包含了大量汽车电子系统供应商。换言之,国际汽车电子企业在华本地化生产,既降低了成本,又提升了就地开发及供货的服务优势。同时,目前国内汽车市场约6成新车为国外引进车型,这些车型全球累计销量动辄数十万,乃至上百万辆的年销量,与自主品牌车型不足10万辆的销售规模相比,其电气系统高昂的研发费用,已经被大大摊薄了。可见,与国外公司相比,本土企业在研发、生产、质量及服务等方面的竞争态势已十分危急,如任其差距拉大,本土汽车电子企业可能将丧失博弈的筹码。

会议期间,成都某汽车电子企业总工程师向记者透露,目前,在汽车电子领域,国外主机厂及一级供应商对国内技术封锁的很厉害,一方面,国际汽车零部件一级供应商要求由其提供全套解决方案,不愿意与本土企业共同参与电子系统的设计,规避了本土企业学习其核心技术的机会;另一方面,国外公司对其设计的电子系统的数据及接口标准,不对外开放,导致本土企业开发的电子系统很难与其共享数据、网络互联。因此,该总工程师认为,在汽车电子领域,本土企业很难“以市场换技术”,只能化大力气自主研发。

借助国外先进工具 少走弯路

Mentor Graphics 公司System-Level Engineering Division(系统级工程事业部SLE) 的总经理Serge Leef先生介绍,Mentor Graphics是全球电子设计自动化技术的领导企业,为业界提供汽车电子电气系统线束、测试及仿真,以及网络协议等设计所需的软件工具。当今汽车如同“车轮上的计算机”,一辆汽车包含50~70个子系统,由不同的ECU控制诸如发动机管理、ABS、空调及音响等子系统,同时,各子系统又需要相关连接,构成一个协同的网络系统,使得汽车电子电气系统的复杂性与日俱增。

会议上,Mentor Graphics公司IESD产品市场总监Nick Smith提到:汽车电子电气系统的网络化,不是功能上的简单集成。例如,仅仅就如何将各子系统的信号实现物理连接,就需要从成本、重量、可靠性及设计可复用性等众多角度,权衡出最佳方案。同时,为了满足消费者或地区市场的个性化需求,一个车型会有诸如左舵/右舵驾驶、手动/自动变速、高端/中端/低端娱乐系统等等上千种配置,五花八门的不同配置,也导致了系统设计的复杂性。另外,汽车作为规模化工业产品及耐用消费品,设计电子电气系统时,还需要兼顾生产物流及售后维修等环节。可见,要设计如此复杂的系统,必须要借助现代先进的设计工具。

Mentor Graphics公司中国区业务发展总监刘岩也提到,一方面,中国汽车电子本土企业起步比欧、美、日发达汽车国家晚,另一方面,中国汽车电子人才也比较缺乏,设计及测试经验也相对不足,因此,中国本土企业要后来争上,采用与国际巨头同步的辅助设计工具,无疑是有效的捷径之一。事实上,现代先进的设计工具,自身已蕴涵了大量国际巨头的设计诀窍,也可在很大程度上,令中国本土企业少走弯路。

Mentor Graphics公司资深产品专员董因平博士在其后的报告中称,与传统设计手法相比,其网络通讯设计工具Volcano可缩短产品开发时间30%,降低系统测试工作量50%。以沃尔沃公司为例,其1994年设计一款车型电子电气系统需要5~7年时间,而最近采用Volcano开发S80电子电气系统只用了3~4年时间,预计开发周期还有望缩短到1年左右。事实上,截至目前,Volcano工具的高效率也得到了中国本土汽车制造商的认可。例如,2005年上海汽车便采用Volcano作为自主品牌车型的开发平台,填补了中国整车厂无法设计整车通讯协议的空白。

搭建联合研发平台 形成合力

除了上述借助先进设计工具,部分与会专家认为,搭建联合研发平台也可助力本土企业实现跨越式发展。

汽车电子产业链可简单地分为:上游、中游和下游三个层次。其中,上游企业包括诸如飞思卡尔、英飞凌及意法等半导体企业,安捷伦等电子测试及测量设备厂家,以及提供解决方案的独立设计公司。中游企业主要是面向主机厂(整车厂、独立发动机及变速器企业)的一级供应商;下游企业则主要指主机厂。

如何才能构建共赢的联合研发平台呢?受市场竞争关系及利益分配难以和谐等固有因素限制,一级供应商(中游企业)之间形成联盟,存在一定的困难。但是,产业链之间跨层合作,仍具有广阔的前景。

去年12月15日,天津一汽夏利汽车股份有限公司与意法半导体公司成立了汽车电子应用联合实验室,针对动力总成电控产品开发匹配、新能源汽车动力总成控制以及车辆信息娱乐电子等领域的共同研究和开发,为天津一汽及相关企业提供先进的产品和解决方案。该合作模式在于天津一汽以能够自主的车型配套市场为招牌,吸引上游企业积极“献宝”,并可有效规避国际一级供应商“包办”技术、自身无法“插足”的尴尬,进而能从中提升技术团队自主研发核心技术的能力。

会议期间,上海航盛总经理金伟华向记者介绍了由上海硅知识产权交易中心、航盛和安捷伦科技有限公司成立的汽车电子联合实验室。金伟华说,该联合实验室实现了3方在集成电路IP、系统集成及配套市场和测试设备等领域的优势互补,同时,该实验室还是一个开放性平台,除航盛公司外,其他公司也可共享该实验室平台的资源,进而可帮助本土汽车电子企业降低研发成本和避免没必要的巨额设备投资。

记者与数家本土汽车电子企业负责人沟通后感觉到,就现阶段而言,与机械产品相比,本土企业汽车电子产品意欲进入主机厂配套体系,仍遭遇着更为沉重的技术疑虑,但是,只要本土企业把握历史机遇,不断提高自主研发能力及产品性价比,本土汽车电子企业仍将大有作为。

观点:

近七成突破性创新技术与汽车电子相关

在近日于长春举办的“先进汽车电子技术及基础平台研讨会”上,一汽集团公司技术中心基础研究部刘明辉副部长在报告中说,分析2005年至2015年汽车领域已经或即将研发的305项重要技术创新,在功能上,大多与安全和舒适性相关。其中,被认为具有突破性创新的32项技术中,60%~70%与汽车电子相关。

面对全球方兴未艾的汽车电子热潮,刘明辉博士以自主研发动力总成电子控制系统的实践为例,向本土企业展示了自主研发汽车电子核心技术存在的关键问题。

首先,具备整车、动力总成以及机电液一体化零部件的开发能力,是形成动力总成电控系统开发能力必须解决的前提。换言之,必须要有关键执行机构、作为受控对象的动力总成的开发和整车匹配能力,才能独立开发动力总成电控系统。

其次,还必须要具备动力总成相关机械部件所需要的高精度制造能力,例如,高压喷油器及AMT变速器执行机构等,这样才能提供符合控制系统要求的执行器。

此外,一方面,汽车行驶环境复杂,需考虑的边界条件众多,另一方面,汽车作为规模化生产的产品,对解决方案有严格的成本要求,进而决定了汽车电控系统所需的软件有别于其他领域的的软件,具有独特的软件结构和开发规程。汽车电子控制软件的核心技术之一是控制策略和算法,目前国内对电控系统软件算法建模的能力,也有待提高。

对于整车厂和零部件供应商在自主研发汽车电子技术过程中的角色分工,刘明辉博士表示:汽车电子可主要划分为车载电子和车控电子两大类。车载电子技术主要涵盖娱乐信息及舒适性相关的整车功能,这些技术与汽车整车和主要总成开发的关联度相对低一些,其研发以零部件供应商为主。车控电子技术主要与汽车的安全、环保、节能等方面的功能相关,如动力性、经济性、排放、驾驶性能、制动和转向性能、驾驶方便性等,一般按应用领域可以划分为动力总成控制、底盘控制和车身电子三个方面。由于动力总成是整车的核心部分,一般由整车厂研发和制造,因此,整车厂(含发动机厂)应当努力形成并掌控动力总成电控产品的研发能力;车身电子电气系统的设计,通常与整车开发并行推进、相互交叉,为了提高整车开发效率,整车厂也应当具备较强的开发能力。底盘电子控制系统较为专业,目前及今后相当长的时期内,主要以零部件供应商研发为主。

(文/ 周应军)

相关链接:

Mentor Graphics公司

Mentor Graphics公司创立于1981年,总部位于美国,是全球电子设计自动化技术的领导企业。2007年,Mentor Graphics总销售额超过8亿美元,全球现有员工逾4200人。

Mentor Graphics于上世纪80年代进入汽车行业,提供电缆线束设计工具,截至目前,全球70%的汽车线束采用了Mentor Graphics的设计工具。进入21世纪后,Mentor Graphics增加对汽车领域技术的投资。2005年,Mentor Graphics收购了原沃尔沃公司下属的Volcano公司,推出了汽车电子电气系统网络设计工具Volcano。

Mentor Graphics于1989年率先进入中国市场,并于2002年成立了全资子公司“明导(上海)电子科技有限公司“,随后,相继开设了北京和深圳办事处。2007年起,Mentor Graphics向上海交通大学、同济大学及吉林大学赠送软件产品,以全力支持中国汽车电子设计人才的培养。据悉,今年起,Mentor Graphics还将赠送软件计划扩展到清华大学、合肥工业大学及大连理工大学等国内著名院校,同时,还将针对高校老师推广相应的培训计划。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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