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受益上游产业带动,中国汽车零组件市场大树底下好乘凉

上网日期: 2004年11月01日 ?? 作者: 郑卫锋 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:传感器? 继电器? 连接器? 点火IGBT?

随着中国汽车销量的猛增,汽车电子产品的市场也越来越大。据统计资料显示,2003年国内汽车产量444.37万辆,同比增长36.7%。汽车产业的蓬勃发展带动了下游配套零组件市场的强劲需求,传感器继电器连接器、点火IGBT等零组件市场呈现一片红火景象。

与此同时,汽车技术的升级换代也给上游零组件带来了更高的要求,主要表现在更低的成本、更强的功能以及更高的可靠性。人们对汽车安全性能的关注促使汽车厂商开发更多、更强的安全防范解决方案,而“嗅觉敏锐”的传感器正好在此大显身手;汽车自动化程度的提高和娱乐性的加强扩大了对于传感器、继电器和连接器的用量需求;高智能化的新一代汽车点火IGBT使引擎管理更加紧凑、精确和可靠。

传感器向微型化、多功能化、智能化发展

汽车传感器作为汽车电子控制系统的重要信息输入端口,对温度、压力、位置、转速、加速度、振动等各种信息进行实时、准确的监测和控制。目前一辆普通汽车上大约安装了几十到近百个传感器,而豪华汽车上的传感器数量更多达200多个。从某种程度上来说,衡量一辆汽车的智能化水平,其关键因素就在于其采用传感器的数量和技术水平。

随着众多新型传感器被推出市场,市场呈现加速发展态势。根据赛迪顾问公司的市场研究数据,2002年全球汽车传感器的市场需求量为10.38亿个,市场规模为70.1亿美元。预计到2005年市场需求量将达到12.83亿,市场规模达到85.2亿美元。2000~2005年度汽车传感器的主要增长领域包括以下几个方面:用于车辆动力学控制和安全气囊的加速度计;用于传动、刹车、冷却、轮胎、燃油等方面的压力传感器;用于车辆动态控制、翻车报警和GPS的偏航速率传感器;用于轮速以及凸轮轴、机轴、踏板位置敏感的位置传感器;车厢环境监控的湿度传感器;日光、雨水和湿度传感器;用于近距离障碍物检测和避撞的测距传感器等。

图1:有赖于传感器的各种汽车电子系统的分布。

在一些领先厂商如霍尼韦尔(Honeywell)、英飞凌(Infineon)等的带动下,各种用途的汽车传感器产品层出不穷,产品技术正朝着微型化、多功能化、智能化和更高可靠性的方向高速发展。汽车应用通常被视为最困难的领域之一,因为它具有极端的工作温度范围和强烈的机械振动。因此,汽车传感器必须能够应付非常恶劣的环境。霍尼韦尔(中国)有限公司汽车电子部工程师陈阳介绍说,汽车传感器在出厂之前要经过高低温存放、恒定湿热、热冲击、泥浆喷溅、盐水喷溅、振动和电磁干扰等严格测试,确保产品性能不受周围环境的影响。

未来几年,汽车引擎和驱动部分的应用仍然是传感器的最大应用领域,虽然其增长趋势将没有其它车用传感器那么明显。排放控制传感器的需求在未来的增长前景仍然被看好,随着世界各国的汽车环保法规逐渐严格,将推动车用排放控制传感器市场的增长。此外,安全应用是一个有着巨大增长潜力的市场。据Du Pont Automotive最近进行的调查结果显示,对于汽车消费者来说,安全是首要的问题,其重要性排在性能、娱乐功能和燃油效率之上。

英飞凌科技亚太(私人)有限公司汽车与工业电子市场部高级经理蔡志雄表示:“10年以前,安全功能通常比较昂贵而较少获得采用,但现在则被视为标准配置,如ABS和安全气囊。为了使人机关系更加密切,现在的汽车必须采用更多的传感器,以提高智能化程度。我们坚信安全应用将是关键的增长领域之一。”

汽车继电器市场持续看好

汽车是继电器第二大应用市场。据欧姆龙电子部件(深圳)有限公司技术部门主管陈寿强称,汽车继电器销售额约占继电器市场总额的18.4%。汽车继电器主要有机电式电磁继电器、电子混合式继电器、热保护继电器、延时继电器等几大类。除具有一般控制继电器的特点外,汽车继电器还具有触点负载与使用温度范围较宽的特点。

陈寿强表示,传统的开关继电器正与微电子技术、计算机技术和信息技术相结合,扩展成具有故障诊断、报警和模糊功能的多功能组合继电器,其主要指标表现为体积小,容量大,低噪音及良好的抗振动冲击性能。“未来几年中国汽车继电器市场将会有很大的增长,2003年全国共生产汽车444万辆,2004年预计在520万辆以上,2010年总的产能预计达到1100万辆。”陈寿强说:“从这一趋势我们可以预测汽车继电器市场的年增长率将在20%以上。”

汽车工业所用的配电系统从14V转到42V,也为汽车继电器带动了巨大的市场需求。富士通等继电器供应商认为汽车电源系统从12V向42V的转型将会推动需求增长,该公司表示:“我们投入了大量经费用于42V电源系统继电器的研发,多数汽车用户会在2004至2005年间进行升级换代。”Tyco公司市场销售副总裁Jack Voelmle也指出:“42V配电系统的使用,为继电器在汽车领域中的应用开启了新的市场机会。”

电动和双动力汽车市场也正在推动继电器新产品的开发,这些应用一般需要更高电压和电流指标的继电器。此外,非传统动力系统中的电力驱动正在推动对可切换更高直流电压的继电器产品的需求。

用于汽车娱乐系统的连接器日渐走俏

连接器作为一种重要的电气连接元件,在汽车中的电子、信息系统中起着举足轻重的作用。随着汽车业的不断升温,作为其主要配件之一的汽车连接器市场也在逐渐变热。有资料表明,汽车连接器在全球连接器市场所占份额超过15%,而且这个比例还在继续增加, 汽车应用已成为继3C领域之后最大的连接器消费市场。

据了解,用在汽车音响系统和汽车导航系统的电源连接器的需求越来越多,面向媒体的系统传输、用于车内光缆网络等的发展计划也引起了广泛关注。许多汽车制造厂商已经普遍为汽车加装了安全气囊,这些气囊和刹车防抱死装置都将加大对柔性电路板连接器的需求。同时,出于环保的考虑,每辆汽车的电缆使用数量将减少,为满足这个需求,汽车厂商将逐渐使用柔性电路板连接器替代电缆。此外,很多新兴连接器技术专门针对汽车等特性应用环境的性能改善。如Methode Electronics公司开发的Sonicrimp技术实现了密封和防潮的电气连接而无需使用焊料、引线或高温工艺——即便在不同材料之间也不例外。

随着中国汽车市场的日益膨胀和外资汽车厂商的本地化配套步伐加快,规模庞大的连接器制造商队伍正在这个异军突起的市场展开激烈竞争。近几年来,中国汽车产业的迅猛发展拉动了国内相关连接器行业的发展。同时,台湾地区厂商及国际连接器厂商纷纷在大陆投资设厂,使得汽车连接器本土生产规模迅速扩大,从而减少了进口,由此产生的规模效应也使连接器的制造成本大大降低。

目前中国约有数百家企业在从事汽车连接器生产或加工,但大部分厂商规模都较小,产品类型也很单一。近年来,随着汽车市场的配套需求越来越大,部分民营股份制企业、合资企业的规模越做越大,投资每年递增并迅速占领了国内汽车配套市场的大量份额。其中,以Molex、Tyco、ITT Cannon及Amphenol等为首的国际连接器制造企业引领产业的技术潮流,它们的产品基本上代表了该领域的最新技术水平。民营连接器制造企业近年发展很快,它们主要帮助汽车厂商生产国外品牌连接器的替代产品,以达到降低成本的目的。这些厂商大部分分布在广东、浙江等地。

IGBT成为汽车点火装置的首选功率开关

过去10多年来,绝缘栅双极晶体管(IGBT)已成为汽车点火装置的首选功率开关。点火开关的演变,包括从采用分布器的机械触点,到采用达林顿双极晶体管的电子点火系统,以及现在采用专用点火IGBT实现的全引擎管理系统,带来更加紧凑、精确和可靠控制的点火装置。对此,飞兆半导体公司汽车应用和市场发展高级经理Jim Gillberg表示,用于点火线圈控制的功率开关从双极达林顿晶体管到IGBT的演变,是汽车系统设计人员希望在更加复杂和紧凑的模块中提供更好火花控制的结果。

点火系统从单一双极达林顿晶体管演化成每个汽缸使用一个点火IGBT后,器件成本问题就开始凸显出来。过去几年中已开发出几代点火IGBT,每一代产品都着眼于改进IGBT的成本/性能比。而降低分立功率器件的成本,主要通过在相同电气性能的前提下减少硅片的面积和封装体积来实现。“随着点火线圈整合智能开关成为一种必然的技术趋势,人们进一步希望把其它的附加电路也加入点火IGBT之中,以增加系统的功能,改善系统的性能。”飞兆半导体公司汽车事务技术发展专员Jack Wojslawowicz说。

实现这些功能的方法之一是增加一个控制IC与IGBT配合。该公司的点火IGBT即通过一种称为“PQFN”的封装技术,将控制芯片和IGBT封装在一起。在这种封装中,控制芯片在物理上与IGBT隔离,从而避免这两个器件相互影响。这种新的多芯片封装技术提供更具成本效益的组件,能应付恶劣的汽车应用环境,可靠性高。Wojslawowicz说:“正如我们日常使用的其它电子设备像手机、计算机、PDA等一样,即使是汽车中的点火开关也在更新换代中变得越来越小、越来越智能化。”

作者:郑卫锋






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