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电子行业专题研究报告
一、电动化+智能化趋势下,车用半导体需求大增
电动汽车逐步放量,推动车用半导体市场加速成长
汽车产业正经历类似手机产业从功能机向智能机时代的迭代,汽
车作为单纯移动工具的 属性逐步向作为移动智能终端的第二空间转
变。面对极度复杂及恶劣的行车环境,智能 汽车需要感知、决策和
执行层三个维度全方位的技术进步,不仅需要传感器、芯片等电 子
设备数量和性能的大幅提升,更需要底层电子电气架构的全面优化,
与之对应的电子 设备功耗呈几何级别增加。
电动平台是智能汽车的最佳载体
智能汽车需要底层电子电气架构彻底变革,燃油车复杂的机械结
构及成熟的产业分 工体系,面临极高的变革成本和极大的变革难度,
电动车机械结构大幅简化,全新 开发的电动平台在变革成本及难度
上均有显著优势。
智能汽车对指令执行的及时性及准确性要求高,相比发动机复杂
的控制策略和较慢 的响应速度,电机对指令的响应速度和准确性极
高,契合智能汽车核心要求。
智能汽车的电子设备数量及运行高功耗大幅增加,电动车的高电
压电力平台可支撑 更高强度的电子设备荷载。
软件定义汽车,产品竞争焦点转变
由于燃油车原有架构智能化潜力有限,发展至今创新已趋于瓶颈,
主要集中于硬件 层面的部件级别创新以及渐进式改进,在软件层面
的智能化上进步十分缓慢。
智能汽车是破坏性创新,不仅在于产品本身是架构级别创新,更
在于产品竞争焦点 从原有的动力系统等硬件性能向智能网联的软件
性能转变,通过 OTA 升级可进行整 车级别性能的持续提升,实现
软件定义汽车。
特斯拉确立了以电动平台为载体的智能汽车主导设计,引领产业
变革。特斯拉确立了智 能汽车主导设计,并在各核心环节采用垂直
一体化布局,推动技术边界外移。
动力系统:采用以动力电池、电机、电控为核心,机械结构大幅
简化的电动平台;电子电气架构:采用以中央处理器为核心的车辆集
中式架构取代传统的分布式架构;智能驾驶:配备性能冗余的传感器
及芯片,通过销售车辆的行驶数据持续训练提升算法 并通过 OTA
升级逐步解锁智能驾驶功能,实现渐进式升级。
传统车企加速电动化转型,加大智能化投入。国际主流车企开始
向“电动化、智能化、 网联化、共享化”方向战略转型,推出纯电动专
用模块化平台。例如大众打造 MEB 平台 (Modular Electrification
Toolkit),奥迪和保时捷共享高端电动车平台 PPE(Premium Platform
Electric),宝马打造 FSAR 平台(flat battery storage assembly),戴
姆勒打造 MEA(Electric Vehicle Architecture)平台等,针对电动车研
发的全新模块化平台,拓展 性强,可充分发挥电动车型在智能化、
操纵性和空间配臵方面的优势,显著提高车型迭 代速度,降低新车
型开发成本以及零部件采购成本,强化产品竞争力。
电动汽车已进入放量阶段,加速电动汽车渗透率提升。通常一款
车型平台生命周期为 5-7 年,随后便进入放量阶段。大众首款 MEB
平台车型 2019 年底在德国生产,奔驰首款 MEA 平台车型 EQA 于
2020 年上市,宝马首款 FSAR 平台车型 i5 于 2021 年上市等而目
前我们已经看到国内外的传统车厂及造车新势力的放量。
“电动化+智能驾驶+新能源汽车”已经成为当前汽车行业三大核
心驱动力,汽车电子 也因此成为半导体下游领域需求增长最快的市
场。
汽车硅含量及单体价值量持续提升。根据 PwC 数据,目前全球
汽车的电子化率(电子零 部件成本/整车成本)不到 30%,未来会逐
步提升到 50%以上,发展空间很大;从绝对 值看,目前单车汽车半
导体价值量在 358 美金,未来将以每年 5-10%的增速持续提升。
从应用领域来看,目前汽车电子半导体仍集中于动力系统、信息
娱乐系统、底盘&安全 以及车身,四者占据约 76%的车用半导体份额。
不过从增速来看,ADAS 和混合/电动 系统领域车用半导体的复合增
长率最高,IHS 预计 2014-2021 年两者复合增长率分别能 够达到
15%/18%,汽车电子大厂赛普拉斯亦认为 ADAS 能够在 2016-2021
迎来 17.6% 的复合增长率。
新能源汽车与传统汽车最大区别在于动力总成系统(Powertrain),
这也是新能源汽车较 传统汽车电子零部件及半导体器件核心增量所
在。典型的电动车动力总成系统主要由动 力电池系统、驱动单元(包
括电驱动电机、逆变器与变速器)、车载充电机以及 DC/DC 转换器
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