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汽车电子:当机会来临
计算机世界报 何京玉

当汽车逐渐变成带着4个轮子的计算机,轮子上面零部件的国产化率可能会越来越低。有人担心,由于缺乏自主创新和自有知识产权,在汽车电子这个新兴的产业链上,中国企业将再次沦于末端。

中国计算机学会微机专业委员会副主任、单片机专家吕京建刚刚在北京车展现场做完一场汽车网络计算平台的主题演讲,对炫目的概念车和漂亮的车模没有多看一眼,就又要匆匆赶去另一个汽车电子研讨会。在车展上,热情的车友在琢磨外观和内饰,而吕京建关心的却是车内的网络计算平台和汽车电子信息产品。

根据有关机构的统计预测,到2007年,汽车电子信息产品的市场规模将达到1060亿美元。中国汽车工程学会名誉理事长张兴业认为,汽车行业正在发生巨大的变革,而中国的汽车电子信息产业遇到了新的机会。

但是,更多的专家却注意到国内的汽车电子零部件企业正在被汽车的数码革新浪潮边缘化:当汽车逐渐变成带着4个轮子的计算机的时候,轮子上面驮着的零部件的国产化率可能会越来越低。甚至有人担心,由于缺乏自主创新和自有知识产权,在汽车电子这个新兴的产业链上,中国企业将再次沦于末端。

“电子”大饼前景诱人

“我们销售的计算能力已经超过了IBM!”说这话的人不是IT企业的老板,而是福特公司的CEO。

随着技术的进步,汽车本身的数字化程度越来越高,张兴业介绍,目前的汽车电子信息产品已经平均占到汽车总成本的1/3,并且这个比率正在不断被提高,有专家认为,未来10年内,这个比率将达到40%。据一汽大众管理服务部部长王强介绍,大众公司已经将汽车电子定为一项战略,到今年年底,新车型将全面实现数字化总线结构。

“一辆汽车不是一部计算机,”一汽大众产品工程部电子电器工程科工程师潘少杰纠正了记者的看法,“而是一个小型的计算机网络。”一台计算机一般只有一颗或有限的几颗CPU,而像宝来这样的中档轿车都至少拥有十几个“电子控制单元(ECU)”。所谓电子控制单元,实际上就是一部单片机,有自己的处理器、I/O设备和简单的存储器。至于高档一些的轿车,往往拥有几十个甚至上百个ECU,这些ECU通过数字总线结构连接在一起,俨然是一个井然有序的计算机局域网(LAN)。

CAN是汽车内部网络互联的一个重要标准,在吕京建看来, CAN总线结构的提出是一项革命性的进步。1985年,BOSCH公司开始开发基于MCU(微处理器)的CAN总线--CAN BUS。1993年的时候,基于汽车网络计算的ISO118989标准出台,同时SAE J1939联盟成立,以数字微处理器为核心的ECU成为汽车网络计算的基础,到了2000年,CAN-BUS已经成为全球现代汽车电子设备的网络互连基础。

“奥迪轿车全面采用了CAN的总线结构。”潘少杰带领记者来到一汽大众的汽车电子实验室,参观了正在测试中的基于CAN总线结构的奥迪C6电子系统。在C6系统中,信息娱乐总线的控制器可以方便地在收音机、DVD、GPS、路况信息等菜单中切换。潘少杰介绍,在德国很多地区,路况信息等数据服务已经普及,驾驶员可以根据帮助信息选择一路畅通的驾驶路线。

“新一代的数字化汽车不仅可以实现整车防盗,而且可以实现部件级的防盗。”一汽大众管理服务部信息系统室IT工程师尹宏伟向记者介绍最新的C6电子信息技术时说。新一代的奥迪汽车防盗保护系统为每一个汽车智能零部件提供了认证, 也就是说 ,即使偷车贼将偷来的汽车拆散成一个个组件,没有来自奥迪中央数据库的认证,这些零件根本无法正常工作。

零部件防盗还仅仅是汽车数字化的一个应用方向,根据尹宏伟的描述,数字化技术不仅改变了汽车本身,更为重要的是,它还将深刻改变汽车维修的方式。

传统的汽车诊断主要依靠的是维修工人的经验。顾客自己把车开到维修站心里都会有些打鼓,到底什么部件出现故障,需要多少维修费,维修站会不会蒙骗自己?而数字时代的汽车维修完全依靠计算机设备诊断,而且汽车维修时的数据还与厂商的数据库保持实时的同步,可以最大程度地避免人为的失误。

在这种全新的模式下,汽车不仅自己是一个精致的LAN,还与互联网紧密联系,成为整个网络的有机单元。

本土行业的“空心化”

汽车电子市场空间巨大,但问题是,中国企业能否迎头赶上正在起步的新兴产业?他们能占领市场的机会和空间有多大?这个问题引发了不同的看法。

北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授满庆丰认为,2~3年内,中国的汽车电子信息产业厂商可以逐渐成长起来。

中国汽车工程学会名誉理事长张兴业认为,我国汽车电子技术发展面临的主要问题是研究工作多,应用程度低。目前汽车中采用的大量电子部件主要还是被跨国公司或其在国内的合资、独资企业所垄断,研究与应用脱节直接影响了我国电子行业的发展,也使汽车生产无法摆脱新技术对国外的依赖。

汽车工业学会理事长张小虞则认为,在我国,目前已经进入国际汽车零部件配套体系的产品主要还集中在轿车前悬架和后桥产品,汽车万向节、传动轴、轴承、轿车手动变速器等,基本没有代表当代主流新技术的电子控制技术,汽车电子产品几乎全部来自合资企业和进口产品,成为制约汽车产业技术升级的瓶颈。因此,我国汽车零部件发展必须以电子产品为突破口,尤其是在动力传动控制系统、底盘电子控制系统和车载电子装备系统的技术方面,应尽快掌握开发的核心技术。

一位了解这个行业的人士这样评论国内的零部件厂商: 他们对汽车电子数字化浪潮基本上 “没感觉”,“由于缺乏对前瞻性技术的投资,国内企业大都处于相对简单的零件加工水平,甚至连符合CAN BUS要求的信号线都无法生产。”难怪有人大声疾呼,繁荣的背后,我国的汽车零部件行业正在重复着"空心化"的悲剧。

“前几年我和中国的汽车零部件生产商谈起CAN BUS,简直就是对牛弹琴。”吕京建谈起这一点有些冲动。花了3年的时间消化了2200多页的英文资料,吕京建和他的同事在CAN BUS研究方面投入了大量的精力,但是在推广的时候却遇到了不小的难题。国内很多企业并没有意识到变化来得如此之快,对吕京建的研发并不感兴趣,令他感到孤掌难鸣。

恰恰在吕京建艰苦探索的同时,汽车电子问题已经引起了国家的重视。2003年下半年,国家863计划倡议人王大珩、杨嘉墀等10位院士向中央呈报了“关于尽快组织实施支柱产业振兴工程国家汽车计算平台工程的建议。”信息产业部对此高度重视,王旭东部长和娄勤俭副部长对这个问题做了专门的批示,成立了"国家汽车计算平台项目专家组",对汽车电子信息产业提供有力的支持。

经过坚韧不拔的努力,6月11日,吕京建的研究成果终于亮相。由北京英贝多公司研发的基于SAE-J1939标准的总线仪表宣告问世,吕京建期待这个成果能够被国内的汽车制造企业接受。同时,吕京建更希望推动的是整体中国汽车零部件制造业对电子信息技术的重视,对汽车计算平台标准的重视。

走“中外合作”胜算几成?

6月16日,东软集团联合阿尔派株式会社在大连发布了进军汽车电子领域的战略,在发布会结束的时候,参会的大连市长夏德仁还饶有兴致地坐上了东软-阿尔派研究所的汽车样机,亲身体验数字多媒体设备的效果。

据介绍,东软和阿尔派合作了15年,在车载音响领域积累了丰富的经验。这一次,东软董事长刘积仁宣布了更加雄心勃勃的计划,就是以汽车数字娱乐领域的经验为基础,争取在GPS定位等方面谋求突破,并逐步介入汽车电子信息系统其他领域。

嵌入式软件开发外包的机会将在未来很长一段时间内存在,这是刘积仁进军汽车电子领域的认识论基础。他告诉记者,中国具有丰富而廉价的人力资源,阿尔派选择东软这种国内的软件开发商,将极大地降低开发成本。而东软也在合作的过程中不断提高自己的研发能力,从基本的Coding逐步转向程序整体设计。

东软的这条路看来还是走得通的。 潘少杰介绍,奥迪轿车既需要同大量的汽车零部件厂商合作,同时还要向这些厂商提出软件方面的需求,而这些需求一般都需要由第三方软件开发商来开发完成。
但是令人担心的是,这种外包可能对国内企业拥有自主知识产权并没有太大的帮助。潘少杰告诉记者,第三方软件商开发的程序其知识产权属于大众公司,而不是这些企业自己。虽然在汽车计算平台标准方面,大多数制造商接受了CAN BUS,而在CAN BUS之上,每一家企业都拥有自己独有的应用标准,这些上层标准相对具有一定的封闭性,不会授权给第三方厂商,因此软件企业如果不能掌握核心技术,很有可能长期处于价值链的末端。

汽车电子产品绝非汽车产业的一家之事。专家指出,整个汽车电子信息产业链上的都充满了IT企业的机会,除了单片机、芯片和线路板的生产,嵌入式平台、嵌入式中间件和汽车电子应用系统的开发也都是软件开发商的机会。但是如果没有基础,软件企业直接介入汽车制造业显然具有很大的困难。

在这个时候,"中外合作"这个在其他领域都走过的"捷径"又一次被跃跃欲试的企业所选择,但在这种追求"双赢"的合作道路中,我们怎样去赢? 能赢得多少?值得思考。

再遇标准问题

在最近的车展上,记者了解到北京很快就要推行欧洲Ⅲ号排放标准,这一标准的强制执行,将对汽车工业带来深远的影响。当记者来到一汽大众时,被告知他们正在进行新一代发动机的测试,为了达到北京等城市的要求,2005年出厂的大众汽车将全部符合欧洲Ⅲ号标准。

这是标准的力量。CANOpen也是一种标准,在汽车数字化的道路上,这个开放式标准的建立起到了很强的推动作用。而吕京建认为,联合起国内的企业,形成一个汽车电子联盟,积极参与汽车计算平台标准的制定对国内企业发展自主知识产权无疑具有积极的意义。

但是在另外一些专家看来,参与标准的制定可能有些言之过早。对很多国内企业来说,选用一种国际通行的开放式标准可能比制定标准更为现实。

据记者了解, 目前纯粹国产的汽车 ,包括轿车、大客车和货车,采用CAN BUS总线结构的微乎其微。

其实标准是一个老问题,我们在很多领域都遇到了标准难题,在这个以技术为核心竞争力的时代,谁掌握了标准的主动权谁就赢得了竞争优势。但是我们也看到,当国内技术还处于一个相对不发达的状态下,推动一项标准的制定往往要面临极大的困难,这个时候更为现实的可能是在开放的国际标准中做出明智的选择,选择一个适合于我们、有利于我们发展的标准,并在执行这个标准的基础上,积极参与国际竞争,逐步走向国际舞台不失为一条捷径。

联想研究院副院长孙育宁曾经说过,如果我们想参与制定标准这个游戏,首先要做的是自己先要具备一招独特的,哪怕不是特别先进的自有知识产权,因为只有这样,到头来才能平等地坐到原来只有国际巨头才能参与的谈判桌前。

记者认为,这也许才是吕京建关于标准的真正想法。

转载自2004.7 “计算机世界报 第25期 E6、E7”



上网时间:2006.1

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