在日前舉行的日本和北美的汽車電子峰會上，業內專家探討了未來汽車電子產業的發展趨勢，即環?；娮踊?、安全化、多功能及人性化。本文主要地介紹國內外汽車電子技術在環保、安全、導航等方面當前發展狀況。

　　一、環保

　　1、1電動汽車

　　目前電動汽車主要有純電動、混合動力和燃料電池三個研發方向。純電動汽車從上世紀70年代開始研究發展，但電池壽命還是致命的弱點?；旌蟿恿ζ囋跔奚瞬糠汁h保利益的基礎上，可以基本滿足人們對汽車的要求，但兩套系統(電池電機／內燃機)同時安裝于本來只裝一套系統的汽車上，加大了汽車本身的重量，同時也增加了整體工藝、控制等方面的要求。

　　在日本，日本國際貿易與工業廳（MIZI）在東京發起鋰電池貯能及技術聯合會（LIBES），發展電動車用二次電池。日本電動車協會于1991年10月制定了2000年電動汽車普及計劃，因而也大大推動了電動車用電池的發展。由于美國加州ZEV法案及世界各國對環保的要求，日本的幾大主要汽車制造商開發研制電動汽車的積極性都比較高。如豐田汽車公司開發的RAV4LV電動汽車使用鎳氫電池，一次充電行駛距離為215公里，時速可達125公里。該車在中國汕頭電動汽車示范運行區的運行試驗中取得了較好的效果。

　　目前，混合動力電動汽車已商業化，燃料電池電動汽車產業化研制將很快完成，成為電動車的主導。ABI預測2011年燃料電池電動汽車產量將達240萬輛。豐田公司宣布，到2005年，在全球范圍內將年產30萬輛混合動力電動汽車。 美國通用汽車公司的目標是在2010年生產100萬輛電動汽車。

　　1、2國內狀況

　　近年來，中國在電動汽車整車設計、驅動系統、電池管理系統，尤其是鋰離子電池、燃料電池等高性能動力電池的研制方面取得重大進展，在某些方面已處于水平。 據天津清源電動車輛有限公司副總工程師周榮介紹，在過去的十多年里，電動汽車的關鍵技術取得了許多的突破，我國電動汽車研發水平幾乎與發達國家站在同一起跑線上，差距不超過5年。因此，電動汽車成為我國趕超世界先進水平的一個突破口。在車型開發方面，北方車輛廠和北京理工大學在尼奧普蘭的底盤上開發大客車；一汽和東風在各自原有的底盤上開發混合動力公共汽車和大型客車；上汽奇瑞和上海交大、天津汽車和中國汽車工業研究所負責純電動轎車開發；東風電動汽車公司負責開發混合動力轎車；燃料電池客車由清華和北京客車總廠合作研究；燃料電池轎車則由上汽集團、同濟大學及信息產業部電機研究所等單位共同承擔。

　　天津清源電動車輛有限公司承擔著國家863計劃重點項目"XL－2純電動轎車"的研發工作。在輪的開發基礎上，該公司對天津一汽的三個車型進行了兩種配置的系統集中模塊化設計，降低了整車重量，大幅提高了節能度和安全可靠性。目前他們開發的XL純電動汽車各項技術指標達到了國際先進水平，全車總重1.6噸，時速達到140公里，持續行駛里程超過250公里，爬坡層不小于20％，時速從零到50公里只需6.8秒，被認為是國內水平又接近產業化的電動車型。比亞迪汽車研發中心（上海）主要承擔電動汽車和新款轎車的研發任務，目前已解決了電動汽車的一些關鍵性技術難題，特別是電池大容量存儲電能的技術瓶頸取得了一定突破性，電動汽車已進入生產制造階段。

　　汽車方面的一些專家認為，中國發展電動汽車的確有很多優勢。

　　目前我國燃料電池發動機發展趨勢很好，已從過去單電堆研究發展到帶有支持系統和控制系統的燃料電池發動機系統研發能力。

　　在電動汽車的四輪驅動方面也取得了一些進展。上海燃料電池汽車動力系統公司和同濟大學新能源汽車工程中心試制成功了一輛四輪驅動微型汽車功能模型車。該車型將電機驅動、制動、測速、懸架集成于四個相同的獨立模塊，采用國產燃料電池發動機、輪轂電機和鋰離子電池，并自行開發了整車控制策略及其相應的軟、硬件，實現了轉速閉環控制和電子差速，形成以鋰離子電池、燃料電池為動力的電-電混合驅動形式。在此基礎上，該公司還將自行開發集驅動、制動、測速、轉向為一體的電動輪驅動模塊、獨立懸架和整車中央控制塊，并形成不同成本價格、可配置成電池驅動、電池-發動機和電池-燃料電池混合驅動的微型電動汽車。

　　我國在車用電池的攻關上也取得了群體性突破。中國雷天綠色電動源有限公司成功地研究開發出大功率、低成本的鋰離子動力電池，順利通過了國家電池權威檢測機構的檢測，填補了國內空白。

　　深圳中星汽車制造公司研制的超級納米碳纖素電池容量是一般鉛酸電池的十一倍，展示出明顯的商業化前景。 此外，東風汽車公司與中科院大連化物所聯合開發的質子交換膜燃料電池、清華大學等單位開發的新型電池材料等都取得了重大突破。

　　二、安全

　　安全性是汽車消費者關心的問題了。左圖給出了Visteon進行的一項研究結果，圖中顯示出客戶對汽車的要求，而車輛安全性位于核心。對于汽車安全性的關注不僅僅是為了司機和乘客，還有道路上的其他人。 大部分用戶認為需要考慮的問題是汽車的安全性，它比汽車性能、車載娛樂和燃油效率都更重要，安全氣囊和ABS更有望成為標準配置。安全設備已經從物理領域轉向電子領域，從輪胎和剎車技術的進步，到側撞保護和安全氣囊，直到今天的輔助駕駛系統。的汽車采用了大量的電子技術和傳感器，不斷監測和評估周圍的環境、為司機顯示相關信息，并且在某些情況下，甚至接管車輛的控制。在提高汽車安全性、舒適性和駕駛效率方面，這些電子系統起著重要的作用。未來相關的安全技術和市場也將得到極大的拓展。據Strategy Analytics公司的市場研究報告指出，汽車安全系統是汽車電子領域增長強勁的需求之一，年平均增幅達到25%以上。

　　國際汽車安全系統市場正呈現主動和被動安全系統分別發展并走向融合的趨勢，但產品核心技術還是掌握在國際大的企業手中，比如ABS、EBD、ESP、壓力傳感器，芯片發射等。

　　2、1被動安全--安全氣囊等

　　Renesas（瑞薩)對中檔轎車的研究揭示：國外1996年就將安全氣囊作為標準配置，從2002年起國際上已經將兩個乘客測知座椅、預緊式安全帶和傳感器系統與安全氣囊一起作為標準配置，預計到2006年預緊式安全帶和傳感器系統將增加到4個，傳感器系統更是大幅度增加以提高沖撞檢測能力并提高乘車的穩定性，從而有可能構成統一的安全氣囊網絡。

　　2011年，安全氣囊廠商將可望從北美洲獲得11.7億美元的營收，主要是美國國家高速公路安全局(National Highway Transportation Safety Administration)規定，2009年起所有在美國銷售的汽車需通過側面撞擊的測試，因而帶動起安全汽囊的需求。歐洲將貢獻10億，亞洲僅7.63億。

　　安全氣囊零組件的生產一直都是掌握在國外廠商手中而且有大者恒大的現象，前三大廠商幾乎囊括所有訂單，分別是大廠瑞典的Autoliv、第二大廠美國的TRW及第三大廠日本的Takata。中國在ABS和安全氣囊的研究才剛剛起步 。不過中國公司仍有機會受惠于這一波安全氣囊的強勁需求。此外，智能型安全氣囊內不可或缺的MCU和傳感器也可為中國IC廠商開啟另一扇門。

　　2、2主動安全---ABS/ESP等

　　汽車制造商們在被動安全性(比如說保護氣囊和安全帶)和主動安全性(如 ABS、變線輔助系統)上的改進成效卓著，而目前的關注重點已經集中于整體安全性方面。車輛將逐漸裝配全套的駕駛輔助系統，預報和盡可能防止可能發生的事故，并通過裝配在汽車上與道路交通系統相聯的溝通設備在事故發生時激活緊急救援系統。

　　安全剎車技術在近幾年取得的主要進展是在電子控制領域，從初的ABS（剎車防抱死系統）到后來的EBA（緊急剎車輔助系統），線控剎車技術（Brake by Wire）處于早期發展階段。不過線控剎車技術有望實現更富效率和安全的剎車，無需體積龐大的液壓技術，能大大減少尺寸和維護成本。是未來的發展方向。

　　另外剎車防抱死系統 (ABS) 已經成為了歐洲車輛標準配置，而在中國，該系統在新型車輛中的安裝率也已上升到70%。他們的下一個目標是普及電子穩定系統 (ESP)，從而防止車輛在轉彎時失控。該系統在歐洲的使用率為35%，在美國是11%，在中國則相對較低。當然，這種狀況將得到改善，因為電子穩定系統已經證明它的強大作用，它的安裝使客乘車的交通事故率降低了20%-50%，大型車輛如四輪驅動SUV的事故率則下降了67%之多。

　　2、3TPMS系統

　　美國高速道路交通安全局（NHTSA）日前已提出相關標準，要求2007年9月1日以后生產的全部車輛均將配備輪胎氣壓監測系統（TPMS）。這是繼安全帶、安全氣囊之后汽車安全的第三個立法產品。目前，國外新產車型大多都裝配了TPMS，這些車型有：奔馳、奧迪、寶馬、法拉利、保時捷、大眾的Pheaton、Touareg，英國阿斯頓· 馬汀的Vanquish，林肯大陸等。國內只有個別車型如通用的別克安裝了TPMS。

　　國外主要生產商有Smar Tire公司，固特異輪胎橡膠公司，米其林集團公司，諾基亞輪胎公司，日本橫濱公司等。日本ALPS（阿爾卑斯）電氣日前成功地開發出了不需電池的直接方式輪胎氣壓監控系統(TMPS)，并宣布2005年開始量產。住友橡膠工業日前宣布開始向德國博世公司提供輪胎氣壓降低報警裝置軟件。該軟件使用ABS和ESC等車輪信息進行運算，通過輪胎外周長的變化來發現氣壓的降低，屬于間接式。與使用壓力傳感器直接檢測氣壓的直接式相比，具有耐用性強、成本低的優點。 固特異輪胎橡膠公司與西門子公司聯合展示了一個新型輪胎用壓力監測系統。該系統還包括補償溫度、壓力以及輪胎負載、速度等因素的相關軟件。 飛利浦電子集團推出了可直接測量車輛輪胎氣壓并識別輪胎的新型半導體解決方案。

　　近一年來國內汽車電子中TPMS可謂炒得拂拂揚揚，市場一片大亂，目前為止上TPMS項目的企業和廠家近200多家，不過基本上是靠引進國外公司輪胎壓力監測系統開發平臺及生產線，毫無自主知識產權可言。目前國常見的方案主要是由主要是由motorola、infineon、GE提供的。

　　三、導航與通訊

　　GPS走入消費性市場，市場正在快速擴大，眾多廠家積極跨入汽車導航市場。全球導航系統的年需求將由2002年的430萬套增加到2010年的1,220萬套。GPS接收機的需求將從2004年的940萬臺，增加到2010年的3,000萬臺。全球汽車市場的增長主要來自中國，中國導航系統市場的快速發展對全球市場有舉足輕重的影響。

　　3、1未來我國衛星導航產業發展的趨勢：

　　在導航產品方面，將由過去單一的導航定位功能設備向能夠提供其他功能(授時、信息)或融合進其他設備(個人電子產品)的方向發展；在運營服務方面，將由單一的導航定位服務向聯合不同的內容提供商(如數字地理信息提供商等)共同開展綜合服務的方向發展。

　　在新興的全球衛星定位系統市場上，華強信息、賽格導航等企業都有較強的競爭優勢。目前賽格車輛信息服務運營網絡，直接服務的珠三角地區車輛就超過4萬輛，車載產品已遠銷臺灣、香港和澳大利亞等地區和國家。不久前，熊貓"車輛自動導航與通信報警系統"項目通過了初步設計方案評審。

　　從GPS整個應用而言，我國所有的GPS芯片和OEM接收板幾乎都是靠進口。在GPS車輛跟蹤方面，所使用的GPS核心定位產品主要來源為美國、日本、韓國和臺灣等地，基本都是在這些核心產品上進行二次開發，生產車載終端、自導航和手持定位儀等產品。

　　雖然目前GPS關鍵性零組件如GPS芯片組的供應仍掌握在幾家國外廠商手中（美國GARMIN，JAVAD，日本的ICOM，加拿大的CSI公司、美國PCC公司），國內廠家的機會不大，但由GPS衍生出來的相關產品與服務提供仍然能夠帶來十分可觀的收益，是一個非常值得投入資金和人力的新領域。例如，生產移動電話的廠商可將GPS功能納入未來產品設計之中，而開發其它電子產品的廠商也可考慮將GPS與現有產品相結合，使得產品更符合功能多元化的趨勢。GPS提供的地理方位是以經度與緯度表示的，必須有電子地圖的配合才能發揮功效，這對于我國電子地圖的開發商而言也意味著無限商機。

　　3、2 Telematics

　　Telematics市場總值將從2001年的41億美元，以27%的年復合增長率(CAGR)增長至2010的350億美元。以如此高的市場增長率，顯示Telematics產業已是未來十年內數種明星產業之一。

　　全球Telematics市場主要分布在北美地區、歐洲地區與亞太地區。北美地區包括加拿大與美國；歐洲地區主要包括英國、法國、德國與意大利；亞太地區主要為日及澳洲。北美為全球Telematics市場領導地區，其市場總值在2005年之前甚至大于全球其它地區之總和。在2001年時，北美地區之市場總值已接近40億美元，而歐洲僅1億6千萬美元、亞太地區更只有8千萬美元，顯示北美市場起步甚早，并遠遠其它地區。但歐洲與亞太地區之增長也不容忽視，相比于北美地區19%之CAGR，歐洲與亞太地區從2001年開始以高達約50%之CAGR高度增長，至2010年仍可維持30%的年增長率。數據顯示北美市場龐大，且具備基本的市場成熟度，而歐洲與亞太地區則具有高度增長力。

　　移動目標監控、調度及信息服務也是未來智能交通系統（ITS）的重要組成部分之一。通過車載終端的定位及通信系統收集車輛信息、提供道路交通誘導信息、車輛輔助導航等，將是移動目標監控與服務系統在未來ITS系統中應用的主要模式。從Telematics系統到ITS，標志著移動目標監控與服務系統在汽車應用市場具有巨大的發展前景。目前，北大青鳥率先在國內提出了"天目Telematics"系統的概念，并在2001世界大學生運動會上提供服務，這說明國內業界在這方面的開發已經起步。隨著技術的成熟以及用戶市場意識的覺醒，Telematics及ITS將成為未來移動目標監控與服務的重要發展方向之一。

　　3、4 全球Telematics各區域市場趨勢

　　OnStar與Wingcast是目前汽車移動電子商務發展較為迅速的兩家公司，前者是通用汽車公司于90年代中期開始導入的汽車服務系統，后者則是福特與美國通訊大廠Qualcomm合資成立的汽車移動資訊服務公司。以這兩家公司的服務為例，道路救援、路況導航、與移動語音通訊仍是目前主要的汽車移動服務內容，隨著移動通訊系統的傳輸能力提升與電子商務交易、安全機制的成熟，將會出現更多的移動商務類型，如無線上網、線上交易、移動定位服務等。

　　除了通用與福特兩家汽車大廠外，許多汽車廠商、軟硬件業者以及內容服務業者也開始投入汽車移動服務市場，目前幾乎大部分的知名廠牌，如Mercedes-Benz、BMW、Toyota等都已宣布投入汽車移動服務設備的開發，另外，許多內容提供與整合業者也在此項服務前景的吸引下開始提供相關應用，例如：歐洲的Tegaron、美國的ATX、InfoMove等皆與開發Telematics的車廠進行合作。

　　四、未來發展趨勢和熱點

　　今后10年國際電子行業將集中發展汽車用發動機管理系統、底盤電子控制系統、數字顯示、通信導航系統、防撞防盜系統和娛樂裝置等。也有不少專家認為汽車多媒體將是未來的主要發展潮流，所謂汽車多媒體是指以多媒體技術、移動通信技術為基礎，同時綜合應用GPS衛星定位技術、人工智能技術、數據庫技術、嵌入式仿真等多項技術制成的汽車。