全液晶销量领先,浙江仪表坚持走“科技创新”之路

2020-08-28 06:16
汽车电器 2020年8期
关键词:液晶仪表科技创新

汽车仪表是驾驶员通过视觉就可直观了解汽车工作状态的必备部件,其显示功能不可或缺。汽车仪表经历了机械式、模拟电路、电子式发展阶段,在智能化、网联化、自动驾驶的新技术驱动下,目前正在向全液晶仪表、虚拟仪表方向发展。浙江汽车仪表有限公司依靠科技创新,紧跟时代的步伐,2018-2019 年度全液晶仪表在全行业自主品牌中销量领先,取得了骄人的成绩。

1 仪表行业概况

汽车仪表的主要作用是为驾驶员提供重要的汽车运行参数信息,同时可供维修人员发现和排除汽车故障。汽车仪表由各种仪表、指示器,特别是驾驶员用警示灯、报警器等组成。常用的仪表显示装置有真空荧光显示器(VFD)、发光二极管(LED)和液晶显示器。

仪表主要通过其指针或是数字显示及警示灯报警的方式发挥其作用。数字显示的主要对象一般有车速里程、转速、机油压力、水温、燃油等。警示灯显示的对象较多,不同的车型会有所差异。

汽车仪表经历了从机械式、电子式、CAN 总线式到全液晶仪表的不断发展,功能越来越多,也越来越美观和智能。现在大屏液晶仪表是主流应用,双联屏仪表和多屏互动智能座舱是未来的趋势。

仪表的产品结构在逐年升级,7 英寸及以上液晶尺寸的高端仪表每年占据越来越多的份额,低端的电子式仪表和指针与点阵仪表份额逐年减少。

近年来,随着汽车保有量逐年增长,汽车将成为人类除了家和工作单位以外的“第三空间”,叠加汽车大大拓展活动空间的属性,可以衍生出手机所不具备的应用场景,有望成为继手机之后的又一移动智能终端。为达到这一目的,汽车智能化的步伐正在不断加快,智能驾驶技术正由辅助驾驶转化为自主驾驶,智能汽车的重要部件由碎片化状态逐渐整合为系统,汽车智能化成为汽车界的发展方向,仪表整合中控台将成为智能汽车的“大脑”。

2 仪表行业存在的问题

汽车是最后一个要改革的移动终端,作为汽车的显示窗口,仪表首当其冲。随着汽车电子配置不断升级,汽车电子化控制程度越来越高,传统仪表已无法满足汽车智能化和电动化的发展需要。传统仪表提供的车辆行驶速度、发动机转速、剩余油量等基本信息已经不能满足消费者的需求,而新能源汽车相对于传统汽车,需要显示更多的车辆信息,也让传统仪表的显示捉襟见肘。更绚丽的显示效果、更个性化的设置、更丰富的显示内容,是目前主流仪表的需求。互联互通的汽车智能座舱,又要求仪表增加以太网、USB、WIFI、蓝牙甚至4G/5G 网络接口。传统的仪表已不能满足发展的要求,为适应5G+智能网联的发展,仪表不得不快速进化。

3 汽车仪表的主要技术路线

根据仪表的显示性能,一般以7 寸液晶屏为分界线,把仪表技术路线分成中低端仪表路线和高端仪表路线。

中低端仪表路线还是走传统仪表的技术平台,采用16 位或32 位MCU,MCU 集成了仪表专用的步进电机驱动模块,LCD段码屏驱动模块,AD 和脉冲采集,CAN 总线等,集成的显卡模块性能较差,只能驱动小屏TFT,驱动7 寸TFT 屏需要外扩MPU 来实现,没有跑实时操作系统,硬件一般是中低速PCB,4 层板以内。这样的技术平台,对软件开发人员的要求也不高,大多数单片机软件开发人员能胜任。

高端仪表路线走的是大屏液晶仪表和智能网联,带强大图形处理功能的MPU 成为了主芯片,而MCU 退化为辅助芯片。MPU 是由多个ARM 核和GPU 组成,能驱动1920*720 分辨率及以上,甚至多屏,主流的有NXP i.MX8、TI Jacinto 7、Renesas R-Car 等。系统上是跑实时操作系统甚至多个操作系统,软件交互开发用HMI 设计工具,比如Kanzi、CGI studio 等,软件层涉及到Ethernet、CANFD、DoIP、FOTA,USB 升级等。这样的技术平台,对软件开发人员的要求是相当高的,一般单片机软件开发人员难以胜任。

4 汽车仪表的市场分析

据公开的研究报告显示,2020 年全球汽车仪表市场规模约98 亿美元,预计至2025 年有望达到130 亿美元左右,复合增速6.3%。

仪表行业生产企业主要分为两类:一类是与国外合资或独资企业,例如:大陆汽车电子(芜湖)有限公司、广州马瑞利仪表有限公司、日本电装株式会社、重庆矢崎、博世汽车多媒体(芜湖)有限公司、伟世通等,这些合资企业的产品研发平台已通过多年的发展,非常完善和成熟,经验丰富,流程化管理,确保了产品的品质稳定性。他们中有的企业,部分直接在国外进行研发生产,工艺和装备由国外直接引进,相对具有一定技术优势;部分技术开发能力主要依赖于国外母公司;部分在国内有自己的研发实力,关键技术能够得到国外母公司的技术支持。

另一类是自主品牌企业,德赛西威、浙江仪表、江苏新通达、芜湖宏景、黑龙江天有为、航天科技、德科、东风电子、比亚迪、黄山金马、宁波威奇尔、武汉蓝星等,已拥有国内自主品牌市场的销售渠道和适合国内汽车使用的产品,主要给一汽集团、东风汽车、长城汽车、吉利、重汽、比亚迪、奇瑞、长安等配套,通过近年来的技术创新和技术改造,产量和品质满足现有国内车型的配套需求,并开始逐步为合资汽车厂江淮大众、江铃福特、郑州日产、广汽丰田、一汽大众、德国宝沃等配套。先进的工艺装备和产品研发技术水平不断投入,平台化管理开始推进。自主品牌虽与国际先进水平相比,还有一定的差距,但已在积极发展,不断迎头赶上,加强学习和积累。

基于自动驾驶技术的驱动,传统机械式和电子断码式仪表快速淘汰,全液晶仪表发展迅猛。在汽车智能化、科技化的大背景下,毋容置疑,全液晶仪表盘将是未来汽车仪表发展的主流产品,目前,国外汽车品牌和自主汽车品牌在全液晶仪表均有搭载,且有从高端车型向入门级车型渗透的趋势。2019 年,中国乘用车全液晶仪表装配量达到260 万套,同比大增108.5%。其装配率由2018 年初的5.2%增至2019 年的15.0%,预计至2025 年,全液晶仪表有望成为装配率最高的仪表类型。

5 “科技创新”助力浙江仪表全液晶仪表销量行业领先

浙江汽车仪表有限公司(下称浙江仪表)得益于精准的市场定位,持续的研发投入,2018-2019 年全液晶仪表出货量达15万套,在自主仪表企业中排名领先。

浙江仪表位于中国历史文化名城绍兴市袍江工业区,公司占地面积79920 平方米,固定资产1.8 亿元,员工520 人,其中高级工程师8 名、专业技术人员96 名。

浙江仪表是国家重点高新技术企业和省重点骨干企业,专业生产汽车组合仪表、传感器,已有四十多年的历史。企业通过几十年来坚持不懈的努力,已发展形成集研制、设计、制造、销售为一体的经营管理体系。并在杭州设有独立的汽车仪表产品研发中心,公司设有技术中心、中心试验室、4 个车间,拥有28 条汽车仪表装配流水线,各类生产、检测、科研用设备500多台(套);其中关键工序的生产、检测、科研用设备分别由日本、德国、韩国、香港和台湾等国家和地区引进,具有年产汽车仪表120 万套的生产能力;浙江省技术监督局在公司内设有汽车仪表检测中心及获得国家资质的EMC 检测试验室。在全国同行业中率先获得了ISO9001 质量体系认证,2003 年通过ISO9001:2000 版换版和QS-9000 认证,2006 年通过ISO/TS16949:2002 认证,2010 年通过ISO/TS16949:2009 换版认证。

浙江仪表主要产品有大屏全液晶组合仪表,也有机械式、动磁式、电子式、数显式、嵌入式总线等六大系列1000 多个品种,规格有载重车、轻型卡车、客车、轻微型车、SUV、皮卡、轿车,分别为30 多家主机厂配套,具有设备先进、品种齐全、品质优良、性能稳定可靠、技术力量雄厚、服务上乘等优点。

传感器产品有:车速传感器、电子气压传感器、电子发动机转速传感器、水温传感器、燃油传感器、水位传感器、电子机油压力传感器、阳光传感器;主要客户:北汽新能源、长城汽车、北汽股份、华晨汽车、长安汽车、猎豹汽车、福田汽车、江淮汽车、东风柳汽、中国重汽、陕汽重卡、大运重卡、金龙客车、金旅客车、海格客车、中通客车。

由于持续不断的研发投入和科技创新的技术路线,浙江仪表实现快速转型,在汽车仪表上建立了大屏全液晶技术平台,形成了系列产品,在传感器方面成功开发了毫米波雷达等先进产品,有力支持了我国无人驾驶技术的发展。

6 汽车仪表的发展方向

随着新能源汽车和智能汽车逐渐走向大众化普及阶段,毫无疑问现阶段液晶仪表有望成为提升汽车消费者购买意愿的重要配置,且倾向于尺寸更大、功能显示信息更全面。全液晶仪表已经成为高档车型的标配,奔驰、奥迪、宝马、路虎、雷克萨斯等高档车型普遍使用全液晶仪表。随着技术的成熟和成本的不断下降,全液晶仪表开始在中端车渗透,国内自主车企也逐渐采用液晶仪表来替换传统仪表,全液晶仪表的大众化趋势进一步加强。吉利、长城、比亚迪、北汽新能源、广汽传祺、上汽荣威、长安汽车等一大批车企很多车型逐渐采用全液晶仪表,以增强自身产品的吸引力。

全液晶仪表之后,是多屏互动智能座舱时代。随着无人驾驶技术的发展,汽车电子构架将发生彻底变化,华为提出CC 构架,即通信+计算,三个平台指的是MDC 智能驾驶平台、CDC 智能座舱平台和VDC 整车控制平台;博世提出以太网+域控制器构架,即跨域融合形成集中几个域控制器的电子构架。二者如出一辙,只是不同角度的不同表述而已。未来仪表将融合在智能座舱域中,成为汽车的大脑。

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