在汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中,汽車與能源、交通、信息通信、芯片等領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)正加速融合。以電驅(qū)系統(tǒng)、電子電氣架構(gòu)、線控制動(dòng)及轉(zhuǎn)向、車載儲(chǔ)能和智能座艙等為代表的整車及智能底盤關(guān)鍵核心技術(shù)日新月異、產(chǎn)品不斷迭代,并加速在智能電動(dòng)汽車上搭載應(yīng)用,相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)正面臨前所未有的發(fā)展機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。今天,讓我們聊一聊車圈都有哪些重點(diǎn)技術(shù)新風(fēng)向?
一、滑板底盤:“電動(dòng)汽車新玩法”
2022年,電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟正式發(fā)布了《電動(dòng)汽車智能底盤技術(shù)路線圖》,受到全行業(yè)廣泛關(guān)注和支持。路線圖對(duì)智能底盤進(jìn)行了清晰定義:智能底盤是為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、座艙系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)提供承載平臺(tái),具備認(rèn)知、預(yù)判和控制車輪與地面間相互作用、管理自身運(yùn)行狀態(tài)的能力,具體實(shí)現(xiàn)車輛智能行駛?cè)蝿?wù)的系統(tǒng)。
隨著汽車底盤技術(shù)的變化,整個(gè)底盤的基本屬性要進(jìn)行重構(gòu),主要體現(xiàn)在安全、體驗(yàn)和低碳三個(gè)方面。安全包括主被動(dòng)一體化安全、功能安全、預(yù)期功能安全和信息安全。體驗(yàn)包含車控協(xié)同提升駕乘體驗(yàn)、自迭代的個(gè)性化駕乘體驗(yàn)以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)專業(yè)駕乘體驗(yàn)。低碳方面囊括低能耗行駛、部件能耗、域控計(jì)算平臺(tái)的能耗以及傳感部件能耗等。
當(dāng)前,汽車企業(yè)在智能底盤的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革中百舸爭(zhēng)流。其中,底盤與動(dòng)力電池的一體化集成是底盤系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)融合上的一大趨勢(shì),諸如CTC、CTB等技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,例如比亞迪推出全新電池底盤融合的CTB技術(shù);零跑汽車的CTC方案取消了電池包上蓋板,而特斯拉的則是取消了座艙地板。底盤與智能駕駛的縱向融合,是智能底盤發(fā)展的另一大趨勢(shì),例如蔚來(lái)汽車開(kāi)發(fā)了全棧懸架控制系統(tǒng)。
除底盤域融合外,整車的模塊化開(kāi)發(fā)也促使底盤的模塊化設(shè)計(jì),將轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、三電、懸架等系統(tǒng)集成為一體的滑板底盤隨之出現(xiàn)。一場(chǎng)汽車設(shè)計(jì)與制造的變革正在發(fā)生!
所謂滑板式底盤,即將電池、電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架、剎車等部件提前整合在底盤上,實(shí)現(xiàn)車身和底盤的分離,設(shè)計(jì)解耦?;谶@類平臺(tái),車企可以大幅降低前期研發(fā)和測(cè)試成本,同時(shí)快速響應(yīng)市場(chǎng)需求打造不同的車型。尤其是無(wú)人駕駛時(shí)代,車內(nèi)的布局不再是以駕駛為中心,而是會(huì)注重空間屬性,有了滑板式底盤,可以為上部車艙的開(kāi)發(fā)提供更多的可能。
除了美國(guó)的Rivian、Canoo,英國(guó)的Arrival、以色列的REE、中國(guó)的PIX等新型造車企業(yè)紛紛押注滑板底盤平臺(tái),包括豐田、現(xiàn)代、雪鐵龍等車企,舍弗勒、采埃孚等Tier 1也在做滑板底盤相關(guān)的事情,但大部分是在做商用車,比如物流車、接駁車等,真正做乘用車的高速滑板底盤并不多。
一項(xiàng)新技術(shù)必須有人買單,投入量產(chǎn)才能真正可持續(xù)化。2023年3月,悠跑宣布,將在今年年底啟動(dòng)交付悠跑超級(jí)VAN,這是在UP超級(jí)底盤之上的首個(gè)整車產(chǎn)品,目前已獲得國(guó)內(nèi)外訂單。
據(jù)QYR的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè),2022年全球滑板底盤市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了128.90億美元,預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到440.23億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為22.72%。中國(guó)市場(chǎng)在過(guò)去幾年變化較快,預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到134.76億美元,屆時(shí)全球占比將達(dá)到30.61%。
二、電子電氣架構(gòu)演進(jìn)之路
隨著整車電子電氣產(chǎn)品應(yīng)用的增加,單車ECU數(shù)量激增,分布式電子電氣架構(gòu)由于算力分散、布線復(fù)雜、軟硬件耦合深、通信帶寬瓶頸等缺點(diǎn)而無(wú)法適應(yīng)汽車智能化的進(jìn)一步發(fā)展。因此,汽車電子電氣架構(gòu)正面臨硬件架構(gòu)、軟件架構(gòu)、通信架構(gòu)三方面的升級(jí):
1、硬件架構(gòu)升級(jí):分布式向域控制/中央集中式發(fā)展,有利于提升算力利用率;數(shù)據(jù)統(tǒng)一交互,實(shí)現(xiàn)整車功能協(xié)同;縮短線束降低重量,降低故障率,提升裝配自動(dòng)化率。
2、軟件架構(gòu)升級(jí):軟硬件由高度耦合向分層解耦發(fā)展,有利于實(shí)現(xiàn)固件/然間OTA;有利于采集數(shù)據(jù)信息多功能應(yīng)用,有效減少硬件需求量,真正實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車。
3、通信架構(gòu)升級(jí):LIN/CAN 總線向以太網(wǎng)方向發(fā)展, 滿足高速傳輸、低延遲等性能需求;采用以太網(wǎng)方案線束更短,同時(shí)也可減少安裝、測(cè)試成本。
三、汽車芯片角色躍升
近幾年的“缺芯”環(huán)境下,車企開(kāi)始重塑供應(yīng)鏈。越來(lái)越多OEM選擇與芯片廠直接合作,共同研發(fā)設(shè)計(jì)、制造和封裝芯片,或直接啟動(dòng)芯片投資和研發(fā)計(jì)劃,提高對(duì)整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的掌控能力。這使得芯片廠在智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的角色逐步從Tier2躍升為Tier1或Tier0.5,在智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展中趨于核心地位。
其中,汽車是MCU最大的應(yīng)用領(lǐng)域,傳統(tǒng)燃油車單車平均需要70個(gè)MCU,智能汽車單車平均需要300個(gè)MCU,應(yīng)用領(lǐng)域包括ADAS、車身、底盤及安全、信息娛樂(lè)、動(dòng)力系統(tǒng)等。而智能網(wǎng)聯(lián)對(duì)算力提出更高要求,汽車芯片結(jié)構(gòu)形式由 MCU 進(jìn)化至 SoC。
座艙SoC需求將隨著智能座艙滲透率上升而增加,隨著座艙智能化發(fā)展,座艙域控制器進(jìn)一步集成車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、儀表、HUD等其它系統(tǒng)/功能,未來(lái)“一芯多屏” 式智能座艙方案將成為主流趨勢(shì)。
自動(dòng)駕駛SoC對(duì)安全的要求更高,同時(shí)隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別的增加,需要算力支持也更高,未來(lái)自動(dòng)駕駛SoC會(huì)往集成“CPU+XPU”的異構(gòu)式(XPU包括GPU/FPGA/ASIC 等)方向發(fā)展,長(zhǎng)期來(lái)看CPU+ASIC方案將是未來(lái)的主流架構(gòu)。
在車載計(jì)算由分布式向集中式演進(jìn)趨勢(shì)下,未來(lái)車載芯片將向多芯片融合、高計(jì)算能力和高安全性方向發(fā)展。座艙域SoC和自動(dòng)駕駛SoC有望融合,同時(shí)具備座艙芯片和自動(dòng)駕駛芯片全棧能力的芯片廠商在未來(lái)將更具競(jìng)爭(zhēng)力。
功率半導(dǎo)體則是新能源車使用最多的半導(dǎo)體器件之一。根據(jù)使用環(huán)境,車規(guī)級(jí)IGBT功率模塊性能向著高功率密度、低熱阻、高可靠性趨勢(shì)發(fā)展,半導(dǎo)體材料向第三代SiC和GaN發(fā)展。
2023年8月23-25日,中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)將攜手博聞創(chuàng)意會(huì)展在深圳會(huì)展中心(福田)同期舉辦世界智能電動(dòng)車先進(jìn)技術(shù)展覽會(huì)、elexcon深圳國(guó)際電子展,共同呈現(xiàn)智能電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)從“車規(guī)級(jí)芯片到系統(tǒng)級(jí)解決方案”的專業(yè)大展。展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)還將舉行國(guó)際電動(dòng)汽車智能底盤大會(huì),以及同期 4 場(chǎng)開(kāi)放式高峰論壇,覆蓋熱管理技術(shù)、車規(guī)級(jí)芯片、充換電、第三代半導(dǎo)體等熱門主題,探索未來(lái)智能底盤等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展方向,凝聚行業(yè)共識(shí),進(jìn)一步促進(jìn)汽車電動(dòng)化、智能化及跨產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
世界智能電動(dòng)車先進(jìn)技術(shù)展覽會(huì)
同期聯(lián)動(dòng) elexcon深圳國(guó)際電子展
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)將于8月23-25日在深圳會(huì)展中心(福田)舉辦2023世界智能電動(dòng)車先進(jìn)技術(shù)展覽會(huì)(WSCE)。本次展覽規(guī)模達(dá)10,000㎡,預(yù)計(jì)將吸引100+參展企業(yè)和20,000+專業(yè)觀眾蒞臨現(xiàn)場(chǎng),圍繞整車及智能底盤關(guān)鍵核心技術(shù),覆蓋汽車電動(dòng)化和智能化技術(shù)相關(guān)展品,打造技術(shù)與商務(wù)交流的國(guó)際化互動(dòng)平臺(tái),進(jìn)一步促進(jìn)汽車電動(dòng)化、智能化及跨產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
WSCE2023展品范圍:
-新能源汽車整車及智能底盤平臺(tái)
-智能底盤關(guān)鍵核心技術(shù)及系統(tǒng)部件,主要包括:線控制動(dòng)、線控懸架、線控轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、域控制器、傳感器、車規(guī)級(jí)芯片、功能安全、定位及地圖、人機(jī)交互等
-設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工具,模擬仿真及軟件,測(cè)試及認(rèn)證等
-智能底盤輕量化材料、設(shè)計(jì)及制造
-車載儲(chǔ)能相關(guān)(V2G技術(shù)、數(shù)字能源、氫電技術(shù)等)
-汽車科技轉(zhuǎn)化,綠色金融服務(wù),高校、科研機(jī)構(gòu)及創(chuàng)新企業(yè)等聯(lián)合展示區(qū)
WSCE往屆合作伙伴:
WSCE2023同期現(xiàn)場(chǎng),由博聞創(chuàng)意會(huì)展主辦的elexcon2023深圳國(guó)際電子展規(guī)模將達(dá)60,000㎡,預(yù)計(jì)吸引600+家優(yōu)質(zhì)展商、50,000+專業(yè)觀眾齊聚現(xiàn)場(chǎng)。本屆展會(huì)將圍繞“車、芯、碳”三大關(guān)鍵字,從芯片設(shè)計(jì)到封測(cè),從智能設(shè)計(jì)到集成!打造車規(guī)級(jí)芯片與元件、電源與儲(chǔ)能、AI與算力、工業(yè)物聯(lián)與AIoT、RISC-V開(kāi)源生態(tài)、Chiplet、SiP與先進(jìn)封裝等行業(yè)創(chuàng)新展示及20余場(chǎng)高峰論壇,呈現(xiàn)全球產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)及未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)。
elexcon展品范圍:
智能駕駛AI芯片、車規(guī)級(jí)MCU、汽車座艙SoC、功率半導(dǎo)體、第三代半導(dǎo)體、電源管理芯片、電源模塊通信模塊、存儲(chǔ)器、傳感器、連接器、汽車電子供應(yīng)鏈管理、測(cè)試測(cè)量等
elexcon部分參展品牌:
安世半導(dǎo)體、中微半導(dǎo)體、航順芯片、靈動(dòng)微電子、中電華大、中科芯、中電港、同星智能、Digi-Key、Mouser、敏矽微、瑞凡微、聚洵、凌煙閣、潤(rùn)石、美格智能、順絡(luò)電子、兆訊、清純半導(dǎo)體、凌訊微、COSAR、揚(yáng)興、風(fēng)華高科、創(chuàng)意電子、芯力特、通科、復(fù)錦、宇陽(yáng)、微容、芯進(jìn)、威兆、科達(dá)嘉、愛(ài)浦、拓爾微、翔勝、宇熙、創(chuàng)豪欣、安路、紫光同創(chuàng)、高云、易靈思、君正、澎湃微、廣芯微、領(lǐng)芯微、速顯微、江波龍、新芯、康芯威、創(chuàng)芯時(shí)代、金勝、恒爍、安森德、岑科、廣東場(chǎng)效應(yīng)、威谷微、凱澤鑫、金譽(yù)、華之海、宏明、合泰盟方、正著、設(shè)科、格利爾、虹美等(排名不分先后)
國(guó)際電動(dòng)汽車智能底盤大會(huì)
同期舉行 4 場(chǎng)開(kāi)放式高峰論壇
展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)還將舉行國(guó)際電動(dòng)汽車智能底盤大會(huì)。本次大會(huì)包括1場(chǎng)主論壇、6場(chǎng)分論壇,預(yù)計(jì)將邀請(qǐng)到,50+行業(yè)專家、企業(yè)技術(shù)領(lǐng)袖,500+參會(huì)嘉賓圍繞電動(dòng)汽車智能底盤的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及測(cè)試驗(yàn)證等內(nèi)容展開(kāi)深度研討。
主辦單位:中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)
承辦單位:電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)智能底盤分會(huì)
大會(huì)議程概覽:
1、電動(dòng)汽車一體化熱管理技術(shù)及發(fā)展
時(shí)間:8月23日下午
內(nèi)容方向:探討電動(dòng)汽車一體化熱管理系統(tǒng)架構(gòu)、環(huán)保工質(zhì)系統(tǒng)匹配及挑戰(zhàn)、多源熱泵低能耗管理技術(shù)等熱點(diǎn)問(wèn)題
2、2023車規(guī)級(jí)芯片生態(tài)大會(huì) - 新型電子電氣架構(gòu)與國(guó)產(chǎn)化車規(guī)芯片發(fā)展解決方案
時(shí)間:8月24日全天
內(nèi)容方向:
-圍繞面向未來(lái)智能電動(dòng)汽車的新型電子電氣架構(gòu)的開(kāi)發(fā)流程、關(guān)鍵共性技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、生態(tài)建設(shè)及未來(lái)趨勢(shì)等內(nèi)容展開(kāi)研討
-聚焦車規(guī)級(jí)芯片的技術(shù)突破及產(chǎn)業(yè)化布局、自主汽車芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路等內(nèi)容
3、電動(dòng)汽車充換電設(shè)施產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
時(shí)間:8月25日上午
內(nèi)容方向:探討電動(dòng)汽車充換電設(shè)施研發(fā)、場(chǎng)站建設(shè)、運(yùn)營(yíng)模式、車網(wǎng)融合等熱點(diǎn)問(wèn)題
4、深圳國(guó)際第三代半導(dǎo)體與應(yīng)用論壇
時(shí)間:8月23-24日
內(nèi)容方向:針對(duì)SiC、GaN的技術(shù)進(jìn)展與應(yīng)用現(xiàn)狀,囊括車規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體、能源電子、綠色數(shù)據(jù)中心等熱點(diǎn)話題