9.汽车电子技术发展现状与展望
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油耗、更良好的排放控制水平和更高的安全性。在这一背景下， 大量的电子产品在整车中出现，越来越多的电子技术被应用到汽车关键零部件的 设计和生产中，并且这一趋势还将延续。 ２ ） 随着世界各国汽车产量的不断提升，市场逐步趋于饱和，消费者也变 （ 得越来越挑剔，更加追求车辆乘坐舒适性、使用便利性。同时，为应对越来越严 峻的市场竞争，企业为满足自身发展的战略需要和取得市场竞争优势，不断加大 对汽车电子技术的研究和应用，进一步推动了汽车电子的应用和产业的发展。 ３ ） 电子信息产业和相关技术的快速进步，使越来越多的电子装置被安装 （ 在汽车上，改善了车辆的性能，也使得汽车具有交通、娱乐、办公和通信等更多 的社会功能，成为消费者追捧的热点和汽车产品的新卖点。不断满足消费者对汽 车日益多元化的要求，促进汽车电子化成为汽车厂商赢得市场的一种有效手段。 ２ 汽车电子产业的地位 在经历了分立电子元器件控制、部件独立控制及智能化、网络化集成控制应 用三个发展阶段后，汽车电子产品的开发和生产表现出明显的跨产业特征，逐步 发展成为相对独立的战略性产业，这表现在其对汽车技术发展进程的影响、对新 能源汽车发展的影响、对汽车信息服务业发展的影响、对汽车生产体系的影响和 自身产业发展规模前景等许多方面。 从历史上看，近 ３ ０ 年来每一次汽车技术的进步都离不开汽车电子技术的应 ０ ％～ ７ ０ ％ 的技术创新来源于汽车电 用，甚至有专家断言，当前世界汽车工业 ６ 子技术的应用。电子技术在一定意义上主导着汽车技术进步的方向和步伐，未来 汽车技术的竞争也将越来越多地体现在汽车电子技术的竞争上，汽车电子产业的 地位日益突出。 由于汽车电子技术已广泛应用于汽车的发动机控制、底盘控制、车身控制、 故障诊断以及音响、通信、导航等各个方面，在整车成本构成中，汽车电子产品 所占比重越来越大。有数据表明，国外平均每辆汽车的电子装置占整车成本的比 ０ ％～ ２ ５ ％，在豪华车上的比例更高达 ４ ０ ％。 例为 ２ 汽车电子产业是新能源汽车产业的重要支撑。近一二十年来，为了保证能源 安全和应对气候变化，在有关政府的强力支持下，各主要汽车生产国新能源汽车 产业得到快速发展。但同时我们应该认识到，新能源汽车更加依赖汽车电子技术 的发展。因为：①底盘和车身电控技术是汽车上的关键共性技术，这一技术的落
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统、汽车导航系统、地理信息系统、 Ｇ Ｓ Ｍ／ Ｇ Ｐ Ｓ接收设备、 Ｇ Ｐ Ｓ监控站设备、车 载电话、巡航定速系统、车内办公设备、网络设备、车用通信设备、车载音频及 视频设备、行车防撞装置、倒车雷达等。 八是智能汽车与智能交通类。智能汽车装备有多种传感器，以感知驾车者和 乘客的状况、交通设施和周边环境的信息，目前多处于研发阶段。主要产品包括 驾驶员状态监视系统、自动驾驶设备、车间通信设备、高速公路管理系统等。 从汽车电子产品的功能看，则可划分为决定车辆节能、环保、安全性的控制 类汽车电子产品和提高车辆驾驶便捷性的车载汽车电子系统两类。 一是控制类汽车电子产品包括汽车动力电控系统、底盘电控系统和与车辆安 全性有关的车身电控系统。例如，汽车动力电控系统中的汽油机电控、柴油机电控 和多能源动力控制；传动系电控系统中的自动变速器电控、差速器电控等；转向系 电控系统中的液压助力电控、电动助力电控等；行驶系电控系统中的悬架电控等；制 Ｂ Ｓ 、主动避撞、自动巡航、车道保持、驱动防滑系统 Ａ Ｓ Ｒ 、 动与综合电控系统中的 Ａ Ｓ Ｐ 等；车身电控系统中的乘员约束系统、行人保护系统等。 电子稳定控制程序 Ｅ 二是车载汽车电子产品主要包括娱乐系统、防盗系统等；车载汽车中央计算 机系统包括车载导航系统、车载信息系统、车载通信系统等。 在车辆的使用中，无论哪种电子产品发生故障，都会给驾驶者带来诸多不 便，但控制类汽车电子产品的问题将是消费者难以容忍的，轻者可能导致车辆停 驶、油耗增加或排放恶化，重者将有可能导致车毁人亡。因此，控制类汽车电子 产品是汽车电子产业发展的核心。 所有的控制类汽车电子产品均是由传感器、电控单元 Ｅ Ｃ Ｕ和执行机构三部 分组成。传感器是用于感知和监测各种工作状态和参数的元件和装置，如温度传 Ｃ Ｕ的作用是接 感器、压力传感器、速度传感器、氧传感器等；电子控制单元 Ｅ 收和处理传感器的所有信息，按照控制软件进行运算，并驱动执行器以达到所需 的控制目标；执行器是接收电控单元传来的指令，并完成所需调控任务的元器 件，如喷油器、油泵等。因此，一款控制类汽车电子产品的开发不仅需要汽车零 部件结构设计技术、性能测试技术、匹配标定技术等汽车产品开发技术的支持， 也需要元器件开发和生产、执行器机械加工等一系列技术的支撑。与车载汽车电 子系统比较，控制类汽车电子产品的开发难度和生产难度也更大，需要更多的技 术积累和更多工业领域的支撑，也更能代表一个国家的整体科技实力和工业实力。
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后，特别是与安全相关的底盘电控技术的落后，将影响对新能源汽车底盘电控系 统的整合能力，制约新能源汽车发展战略的推进。②电动汽车将是汽车电子技术 更重要的载体。汽车电子技术在电动汽车动力系统匹配控制技术、车载动力蓄电 池管理技术、燃料电池发动机控制技术和电液复合制动技术等关键技术方面发挥 着重要作用，汽车电子产品在这些车辆成本中所占比例更高，有些车型甚至比同 倍左右。因此，汽车电子产业必然成为对新能源汽车产业起 级别常规汽车高出 １ 支撑作用的重要产业。 汽车电子技术也是支撑现代汽车信息服务业发展的重要基础产业。随着车载 通信技术及广域无线通信技术的发展，将车辆与整个交通系统联系起来，为驾驶 员提供更好的信息服务和辅助，提高车辆运行效率，节约行车时间，降低交通拥 堵，解决城市交通问题，已经成为汽车电子技术的新的应用领域。在这个领域 Ｔ ｅ ｌ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ） 将是一个核心内容。有预测说，十年后造一辆 中，车载通信系统 （ 车所获得的利润将远低于基于车载通信系统为车辆提供服务所获得的利润。目 ｅ ｌ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ 技术置于自身发展的战略高度。因此，汽车电子 前，已有汽车厂商将 Ｔ 技术的发展为其在智能交通领域的相关应用提供了广阔前景，将成为汽车产业拉 动国民经济增长的新领域。 汽车电子产业发展对汽车生产体系的影响主要体现在主机厂与汽车电控系统 供应商的关系和先进入企业对后进入企业的壁垒方面。 为了降低生产成本，节省新产品开发费用，提高对市场的快速响应能力，当 前整车企业与零部件企业的关系主要呈现三方面的变化：①零部件全球采购已经 是整车企业的主要生产方式； ② 整车企业从采购单个零部件发展到采购整个系 统，零部件企业同步开发、模块化生产、系统性供货能力大大提高；③大量的关 键技术掌握在零部件供应商手中，使得零部件供应商越来越深入地参与整车开发 过程。由于控制类汽车电子产品的专有性、系统性和差异性 （ 同类汽车电子产 品在面向不同消费群体和不同市场定位时对性能和功能的不同要求） ，上述变化 表现得更强烈。无论核心技术掌握深度还是技术超前研发能力，汽车电控系统供 货商都大大超过整车企业，使得整车企业对他们的依赖程度越来越强，相互之间 的关系模式发生相应变化，从而对汽车产业结构的发展变化产生影响。 从发展趋势看，对汽车电子技术智能化、网络化集成控制的需求使得各系统 之间的协调控制程度越来越高，汽车电子技术逐渐呈现出技术完整性特点，这使
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得具有技术领先优势的企业逐步在这一领域形成垄断态势。目前，全球四大主要 汽车零部件供应商德尔福、博世、伟世通和电装的电子产品已经控制了全球汽车 电子的大部分市场份额，这些技术领先企业凭借在控制类汽车电子产品形成的先 发优势，形成了完整的技术链和产品链。 ３ 汽车电子产品的分类 常见的汽车电子产品按照用途可以分为以下八类。 一是发动机及变速器电控系统类 （ 或称动力总成电控系统） ，主要包括电子 点火系统、电控供油系统、电控燃油喷射系统、电子油门系统、电子调节器、电 控可变进气系统、电控可变排量系统、电控可变气门正时和升程系统、电控废气 再循环系统、电控电动风扇、变速器电控系统等。 二是底盘电控系统类，主要包括防抱死系统、电控牵引力控制系统、电控制 动系统、电控转向助力系统、电控制动力分配系统、电控防滑系统、主动行驶驱 动力调节系统、电子差速锁、动力学稳定控制系统、电控悬挂系统、轮胎状态监 控系统等。 三是车身电控系统类，主要包括安全气囊、电动安全带、电动门锁、电动车 窗、车用空调器、系列化车用灯光控制仪、车用报警设备、防盗设备、电控车内 环境监控系统等。 四是新能源汽车电控系统类，主要包括车用动力电池控制系统、车用电机控 制系统、燃料电池控制系统、混合动力控制系统、电动车能量管理系统、代用燃 料发动机电控系统等。 五是集中综合控制系统类，主要包括将发动机管理系统和自动变速器控制系 统集成为动力传动系统的综合控制系统；将制动防抱死控制系统、牵引力控制系 统和驱动防滑控制系统集成在一起的综合制动控制系统；通过中央底盘控制器， 将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接，控制器通过复杂 的控制运算，对各子系统进行协调，以将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成的 一体化底盘控制系统。 六是网络总线、车用集成电子及元器件类，主要包括车用网络总线、汽车用 数字钟专用集成电路、各类专用集成块、继电器、传感器、执行器、电子控制单 元、接插件、解码器、电控开关系统等。 七是信息系统平台类，主要包括大型汽车后视电视系统、交通疏导信息系
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Ｆ Ｏ Ｃ Ｕ Ｓ Ｅ ＤＳ Ｔ Ｕ Ｄ Ｉ Ｅ Ｓ
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近二三十年来，随着电子信息技术的快速发展和汽车制造业的不断变革，汽 车产业与电子信息技术的结合日益密切。汽车电子技术的应用和创新极大地推动 了汽车工业的进步与发展，对提高汽车的动力性、经济性、安全性，改善汽车行 驶稳定性、舒适性，降低汽车排放污染、燃料消耗起到了非常关键的作用，同时 也使汽车具备了娱乐、办公和通信等增值功能。可以说，汽车技术的每一次进 步，汽车产品性能的每一次提升都离不开电子技术的应用，汽车电子技术的应用 程度已成为衡量整车水平的主要标志，其程度的提高是企业提高市场竞争力的重 要手段。因此，汽车电子技术不仅是汽车的核心技术，更是各国汽车技术竞争的 焦点，一个国家汽车电子产业发展水平对其汽车工业的国际竞争力有着举足轻重 的影响。因此，加快发展汽车电子产业，实现汽车电子技术及其产品的自主创 新，是中国汽车产业由大到强的一个重要基础。本报告采取文献检索、专家咨 询和现场调研等多种形式，分析了中国汽车电子产业发展的基本状况，并以汽 车发动机电控系统为典型案例剖析了中国汽车电子产业发展中面临的主要问题， 通过专家问卷调查对中国汽车电子产业的发展路径和趋势进行了判断，以期为
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统、汽车导航系统、地理信息系统、 Ｇ Ｓ Ｍ／ Ｇ Ｐ Ｓ接收设备、 Ｇ Ｐ Ｓ监控站设备、车 载电话、巡航定速系统、车内办公设备、网络设备、车用通信设备、车载音频及 视频设备、行车防撞装置、倒车雷达等。 八是智能汽车与智能交通类。智能汽车装备有多种传感器，以感知驾车者和 乘客的状况、交通设施和周边环境的信息，目前多处于研发阶段。主要产品包括 驾驶员状态监视系统、自动驾驶设备、车间通信设备、高速公路管理系统等。 从汽车电子产品的功能看，则可划分为决定车辆节能、环保、安全性的控制 类汽车电子产品和提高车辆驾驶便捷性的车载汽车电子系统两类。 一是控制类汽车电子产品包括汽车动力电控系统、底盘电控系统和与车辆安 全性有关的车身电控系统。例如，汽车动力电控系统中的汽油机电控、柴油机电控 和多能源动力控制；传动系电控系统中的自动变速器电控、差速器电控等；转向系 电控系统中的液压助力电控、电动助力电控等；行驶系电控系统中的悬架电控等；制 Ｂ Ｓ 、主动避撞、自动巡航、车道保持、驱动防滑系统 Ａ Ｓ Ｒ 、 动与综合电控系统中的 Ａ Ｓ Ｐ 等；车身电控系统中的乘员约束系统、行人保护系统等。 电子稳定控制程序 Ｅ 二是车载汽车电子产品主要包括娱乐系统、防盗系统等；车载汽车中央计算 机系统包括车载导航系统、车载信息系统、车载通信系统等。 在车辆的使用中，无论哪种电子产品发生故障，都会给驾驶者带来诸多不 便，但控制类汽车电子产品的问题将是消费者难以容忍的，轻者可能导致车辆停 驶、油耗增加或排放恶化，重者将有可能导致车毁人亡。因此，控制类汽车电子 产品是汽车电子产业发展的核心。 所有的控制类汽车电子产品均是由传感器、电控单元 Ｅ Ｃ Ｕ和执行机构三部 分组成。传感器是用于感知和监测各种工作状态和参数的元件和装置，如温度传 Ｃ Ｕ的作用是接 感器、压力传感器、速度传感器、氧传感器等；电子控制单元 Ｅ 收和处理传感器的所有信息，按照控制软件进行运算，并驱动执行器以达到所需 的控制目标；执行器是接收电控单元传来的指令，并完成所需调控任务的元器 件，如喷油器、油泵等。因此，一款控制类汽车电子产品的开发不仅需要汽车零 部件结构设计技术、性能测试技术、匹配标定技术等汽车产品开发技术的支持， 也需要元器件开发和生产、执行器机械加工等一系列技术的支撑。与车载汽车电 子系统比较，控制类汽车电子产品的开发难度和生产难度也更大，需要更多的技 术积累和更多工业领域的支撑，也更能代表一个国家的整体科技实力和工业实力。
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后，特别是与安全相关的底盘电控技术的落后，将影响对新能源汽车底盘电控系 统的整合能力，制约新能源汽车发展战略的推进。②电动汽车将是汽车电子技术 更重要的载体。汽车电子技术在电动汽车动力系统匹配控制技术、车载动力蓄电 池管理技术、燃料电池发动机控制技术和电液复合制动技术等关键技术方面发挥 着重要作用，汽车电子产品在这些车辆成本中所占比例更高，有些车型甚至比同 倍左右。因此，汽车电子产业必然成为对新能源汽车产业起 级别常规汽车高出 １ 支撑作用的重要产业。 汽车电子技术也是支撑现代汽车信息服务业发展的重要基础产业。随着车载 通信技术及广域无线通信技术的发展，将车辆与整个交通系统联系起来，为驾驶 员提供更好的信息服务和辅助，提高车辆运行效率，节约行车时间，降低交通拥 堵，解决城市交通问题，已经成为汽车电子技术的新的应用领域。在这个领域 Ｔ ｅ ｌ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ） 将是一个核心内容。有预测说，十年后造一辆 中，车载通信系统 （ 车所获得的利润将远低于基于车载通信系统为车辆提供服务所获得的利润。目 ｅ ｌ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ 技术置于自身发展的战略高度。因此，汽车电子 前，已有汽车厂商将 Ｔ 技术的发展为其在智能交通领域的相关应用提供了广阔前景，将成为汽车产业拉 动国民经济增长的新领域。 汽车电子产业发展对汽车生产体系的影响主要体现在主机厂与汽车电控系统 供应商的关系和先进入企业对后进入企业的壁垒方面。 为了降低生产成本，节省新产品开发费用，提高对市场的快速响应能力，当 前整车企业与零部件企业的关系主要呈现三方面的变化：①零部件全球采购已经 是整车企业的主要生产方式； ② 整车企业从采购单个零部件发展到采购整个系 统，零部件企业同步开发、模块化生产、系统性供货能力大大提高；③大量的关 键技术掌握在零部件供应商手中，使得零部件供应商越来越深入地参与整车开发 过程。由于控制类汽车电子产品的专有性、系统性和差异性 （ 同类汽车电子产 品在面向不同消费群体和不同市场定位时对性能和功能的不同要求） ，上述变化 表现得更强烈。无论核心技术掌握深度还是技术超前研发能力，汽车电控系统供 货商都大大超过整车企业，使得整车企业对他们的依赖程度越来越强，相互之间 的关系模式发生相应变化，从而对汽车产业结构的发展变化产生影响。 从发展趋势看，对汽车电子技术智能化、网络化集成控制的需求使得各系统 之间的协调控制程度越来越高，汽车电子技术逐渐呈现出技术完整性特点，这使
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得具有技术领先优势的企业逐步在这一领域形成垄断态势。目前，全球四大主要 汽车零部件供应商德尔福、博世、伟世通和电装的电子产品已经控制了全球汽车 电子的大部分市场份额，这些技术领先企业凭借在控制类汽车电子产品形成的先 发优势，形成了完整的技术链和产品链。 ３ 汽车电子产品的分类 常见的汽车电子产品按照用途可以分为以下八类。 一是发动机及变速器电控系统类 （ 或称动力总成电控系统） ，主要包括电子 点火系统、电控供油系统、电控燃油喷射系统、电子油门系统、电子调节器、电 控可变进气系统、电控可变排量系统、电控可变气门正时和升程系统、电控废气 再循环系统、电控电动风扇、变速器电控系统等。 二是底盘电控系统类，主要包括防抱死系统、电控牵引力控制系统、电控制 动系统、电控转向助力系统、电控制动力分配系统、电控防滑系统、主动行驶驱 动力调节系统、电子差速锁、动力学稳定控制系统、电控悬挂系统、轮胎状态监 控系统等。 三是车身电控系统类，主要包括安全气囊、电动安全带、电动门锁、电动车 窗、车用空调器、系列化车用灯光控制仪、车用报警设备、防盗设备、电控车内 环境监控系统等。 四是新能源汽车电控系统类，主要包括车用动力电池控制系统、车用电机控 制系统、燃料电池控制系统、混合动力控制系统、电动车能量管理系统、代用燃 料发动机电控系统等。 五是集中综合控制系统类，主要包括将发动机管理系统和自动变速器控制系 统集成为动力传动系统的综合控制系统；将制动防抱死控制系统、牵引力控制系 统和驱动防滑控制系统集成在一起的综合制动控制系统；通过中央底盘控制器， 将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接，控制器通过复杂 的控制运算，对各子系统进行协调，以将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成的 一体化底盘控制系统。 六是网络总线、车用集成电子及元器件类，主要包括车用网络总线、汽车用 数字钟专用集成电路、各类专用集成块、继电器、传感器、执行器、电子控制单 元、接插件、解码器、电控开关系统等。 七是信息系统平台类，主要包括大型汽车后视电视系统、交通疏导信息系
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汽车电子技术发展现状与展望
近二三十年来，随着电子信息技术的快速发展和汽车制造业的不断变革，汽 车产业与电子信息技术的结合日益密切。汽车电子技术的应用和创新极大地推动 了汽车工业的进步与发展，对提高汽车的动力性、经济性、安全性，改善汽车行 驶稳定性、舒适性，降低汽车排放污染、燃料消耗起到了非常关键的作用，同时 也使汽车具备了娱乐、办公和通信等增值功能。可以说，汽车技术的每一次进 步，汽车产品性能的每一次提升都离不开电子技术的应用，汽车电子技术的应用 程度已成为衡量整车水平的主要标志，其程度的提高是企业提高市场竞争力的重 要手段。因此，汽车电子技术不仅是汽车的核心技术，更是各国汽车技术竞争的 焦点，一个国家汽车电子产业发展水平对其汽车工业的国际竞争力有着举足轻重 的影响。因此，加快发展汽车电子产业，实现汽车电子技术及其产品的自主创 新，是中国汽车产业由大到强的一个重要基础。本报告采取文献检索、专家咨 询和现场调研等多种形式，分析了中国汽车电子产业发展的基本状况，并以汽 车发动机电控系统为典型案例剖析了中国汽车电子产业发展中面临的主要问题， 通过专家问卷调查对中国汽车电子产业的发展路径和趋势进行了判断，以期为
