隨著消費電子市場迎來“智能化”普及的高潮,智能化的概念向各個領域快速滲透。汽車作為家庭消費必需品,電氣電子程度和移動互聯網接入率不斷提高,智能化成為大勢所趨。智能化的本質,在于設備系統集成度提高,功能擴展性增強,易用性大大改善,給用戶帶來卓絕的使用體驗。在汽車的智能化方面,大眾、寶馬、特斯拉等車廠已經在前裝集成系統方面展開競爭。
全球汽車電子產業發展格局和特點
全球汽車產業規模不斷增長的背景下,汽車產業大格局發生變化:美國正逐漸走出經濟困境,汽車市場強勢復蘇,穩定的勞動市場、低利率、低油價、高消費者信心指數等大環境促進美國汽車市場發展,2016年美國新車銷量達到1755萬輛。誠然英國脫歐、德國和法國的大選等政治活動為汽車行業帶來一些不穩定因素,但是,歐洲一些國家經濟穩定回暖給汽車市場的平穩發展奠定了良好的基礎,2016年,歐洲地區乘用車注冊量攀升6.8%,連續三年保持穩定增長。亞太地區在全球銷量占比接近一半,成為繼北美和歐洲之后的又一世界汽車發展中樞,產業多極化趨勢明顯,亞太地區的中國成為繼日本和韓國之后最有可能影響世界汽車產業的國家。各主要新興市場在分別經歷爆發式增長后成長趨于穩定,汽車行業正在經歷全球范圍內的產能重新布局。
各大汽車企業通過完善汽車產品來不斷挖掘新的增長點,一方面各國針對油耗、排放,以及安全等方面,出臺了較為嚴苛的法律法規,歐美國家相繼實施多項法規,確保完成節能減排的目標,并且全力提升駕乘安全性。另一方面汽車技術的發展日新月異,汽車智能化的發展趨勢促進汽車電子技術的高速發展,推動了70%的汽車技術創新。在汽車輕量化、智能化、電動化趨勢的推動下,汽車電子的整體市場規模增長迅速。汽車電子市場在汽車保有量提升、電子器件成本占比提升、電氣化普及率提升等因素作用下,市場規模穩健增長。2016年全球汽車電子規模達2348億美元,年增長率達到10%。
目前,汽車電子產業呈現出國際零部件寡頭壟斷的市場格局,全球前10大汽車電子供應商占據70%的市場。國外汽車電子產業起步較早,依托本國汽車巨頭進行全球配套擴張,產業化優勢明顯。近年來,德國、日本和美國零部件企業一直在全球汽車零配件百強中占據超過半數席位,2017年全球零部件百強排行榜中,日本企業最多達28家,美國、德國分別有22家和16家。由于汽車電子產品認證周期長,可靠性要求高,行業壁壘高,使得整個行業集中度較高,博世、電裝、麥格納等國際巨頭占有市場主導地位。
與此同時,國外汽車電子零部件企業與汽車整車企業已形成穩定的供貨與合作關系,一般以成立合資公司的形式布局中國市場,憑借較強的技術優勢與客戶基礎,占據我國前裝汽車電子市場。汽車電子領域大型跨國公司具有很強的企業技術能力,整車平臺開發技術基本上被其壟斷,隨著車身網絡化和智能化的提高,這種趨勢愈加明顯,中小企業根本無法設計單個的汽車電子單元。即使憑借成本優勢獲得一些訂單,但由于技術、資金、人才所限,開發的產品難以形成系列,導致開發周期過長,開發工作量過大,產品升級換代非常困難,企業最終難以為繼。
從應用領域來看,汽車電子市場發展重點是車載控制系統和車載信息系統兩大方面,其中車載控制系統中的動力控制系統、安全輔助系統、車身控制的技術壁壘高,我國在這些領域的核心技術掌控能力整體較弱。
近年來,電動化、智能化的發展趨勢加快了汽車行業變革,傳統行業巨頭為了穩固企業的龍頭地位,紛紛并購有助于新能源汽車、智能網聯汽車發展的企業,汽車零部件的行業內整合正進一步加速。汽車產業兼并重組目的體現在以下三點:一是通過形成規模效應,打造行業龍頭企業;二是通過購買新技術,切入汽車產業新業務;三是拓寬市場渠道,布局具有發展潛力的新興市場。汽車產業經過多年發展,已經形成了一個完整但相對封閉的產業鏈,特別是汽車產業涉及人身安全,產品驗證耗時很長。新進入者或者新開發技術很難立刻融入到汽車產業的供應鏈體系中,然而,通過并購成熟公司或技術來切入產業鏈是行業內主要的方法和手段。
汽車電子領域是汽車產業新一輪產業變革下的戰略高地,近年來各大公司布局明顯加速,汽車電子領域掀起并購浪潮。以2015年為例,汽車電子零部件企業兼并重組交易規模和數量不斷增加并創歷史新高,全年汽車行業并購涉及金額達到480億美元。由于汽車電子技術含量高,發展前景廣闊,涉及領域廣,產業整合升級,并進入快速增長上升通道,因此幾乎所有的并購案例都事涉汽車電子領域。
全球汽車電子產業重點領域發展情況
智能化是引領未來汽車產業技術進步的主要方向,我國在《中國制造2025》戰略規劃中將智能網聯汽車列為汽車產業的重點發展領域之一,提出到2025年我國要掌握智能網聯汽車自動駕駛總體和各項關鍵技術,建立較完善的自主研發、生產配套體系和產業群。以車聯網為基礎的智能網聯汽車,不僅橫跨汽車、交通、通信、信息、服務與城市建設等諸多領域,更涉及汽車研發設計、生產制造、銷售使用、維護服務等全產業鏈各個環節,是未來汽車產業的重大戰略發展機遇。自動駕駛技術是智能網聯汽車復雜度最高的技術,是支撐智能網聯汽車的重要系統。其關鍵技術包括自動駕駛的傳感器、控制器與執行器,電子/電氣架構,駕駛員監控,在線地圖數據。ADAS是實現自動駕駛的必經階段,其系統集成,以及相關技術的研發和應用將是智能網聯汽車產業的重大發展機遇。ADAS工作原理是利用攝像頭、雷達等硬件設備采集汽車行駛環境中的各種靜、動態信息,經過芯片算法處理加工,形成一套系統完備的安全輔助信息,提供給駕駛員或自行對汽車進行相應的控制。ADAS上游企業包括芯片企業、攝像頭企業、雷達企業和算法公司,下游是ADAS系統零部件供應商。ADAS系統的集成涉及感應、控制、計算等多個模塊,對集成水平具有極高的要求,整車企業主要從國際化企業采購。國外汽車零部件巨頭德爾福、大陸、電裝、奧托立夫在全球乘用車ADAS領域具有優勢地位,市場份額占比超過60%,天合、法雷奧、麥格納、海拉等企業也具有較強的競爭力。
胎壓監測系統通過記錄車輪轉速或安裝在輪胎中的電子傳感器,對汽車輪胎的狀況進行實時自動檢測,為汽車行駛提供行之有效的安全保障,TPMS與安全氣囊、ABS并稱為汽車三大安全系統。同時,除了具有安全防御性之外,TPMS還具有降低油耗、延長輪胎使用壽命的功效。目前,胎壓監測系統包含直接式和間接式兩種:直接式胎壓監測系統是采用無線傳輸技術,利用固定于汽車輪胎內高靈敏度微型無線傳感器裝置在汽車行車和靜止的狀態下,采集輪胎壓力、溫度等數據,并在輪胎出現高壓、低壓、高溫等特殊情況時進行報警,避免由于輪胎故障引發交通事故,以確保行車安全。間接式胎壓監測系統通過ABS防抱死系統輪速傳感器比較輪胎之間的轉速差別,達到實時監測胎壓的目的。當輪胎胎壓處于較低狀態時,車身重量會使汽車輪胎直徑變小。在行駛過程中輪胎線速度不變的情況下,角速度加快,輪速傳感器感知異常,從而觸發報警系統。兩種監測方式中,間接系統成本較低,具有ABS功能的汽車容易升級,然而其準確率不高,檢測方式也存在著一定的局限,當四個輪胎同時發生胎壓不足時無法監測到異?,F象發生。直接系統可以隨時測定每個輪胎內部的氣壓值,并直接反饋給駕駛員。隨著各國相關法律法規、行業標準對于汽車安全性能要求的不斷提升,直接式胎壓監測系統必將成為將來汽車行業關于胎壓監測的唯一標準。
由于胎壓對于行駛安全的重要影響,很多國家以政策法規形式強制胎壓監測裝置作為新車標準配置。胎壓不足已經成為影響汽車行駛安全的重要因素,美國汽車工程師學會的調查數據顯示,“美國每年有26萬交通事故是由于輪胎氣壓低或滲漏造成的,另外每年75%的輪胎故障是由于輪胎滲漏或充氣不足引起的?!?000年11月,時任美國總統克林頓簽署批準國會關于修改聯邦運輸法的提案,要求2003年11月份以后的新車要逐步將TPMS作為標配。2005年4月,美國國家高速公路交通安全管理局發布最終規定2005年10月5日,20%美國新車要求安裝TPMS;2006年9月,70%新車要求安裝TPMS;2007年9月,100%新車要求安裝TPMS(最大設計總質量不超過4536kg)。
目前ADAS芯片和算法市場集中度較高,Mobileye、ADI、TI等國外公司占據市場主導地位。其中Mobileye在技術方面具有較大優勢,具有數據、算法長時間積累并研發了專用芯片EyeQ5,占據全球市場70%以上的市場份額。包括特斯拉、奧迪、寶馬、通用、大眾、雪鐵龍、福特、日產、本田、捷豹、陸虎、現代、歐寶、雷諾、豐田、沃爾沃等汽車品牌都和Mobileye有合作。其他芯片巨頭也推出了ADAS相關產品,如NXP的BlueBox、ADI的Blackfin處理器,TI的TDASoC系列等。
近年來,各國政府對于汽車安全問題的重視程度逐漸加強,同時伴隨自動駕駛引發的巨大效應,有關ADAS的法律法規紛紛出臺。發達國家均將ADAS列入汽車安全法規。綜觀汽車行業發展,產業政策和強制標準通常是新技術發展的最大動力,隨著汽車智能化的不斷演進,ADAS市場將迎來高速發展。