时间: 2024-07-15 20:02:36 作者: 半岛官方网站下载
智能座舱开始成为消费者日常生活的一个延伸 , 一个可移动的生活空间。 早期驾驶座舱主要是由机械式表盘及简单的信息娱乐系统构成,包括车载收音机、音乐播放功能,导航功能等。随着汽车芯片、人机交互、汽车系统等软硬件技术水平快速迭代,汽车座舱开始全方面进入智能化阶段,智能硬件持续拓展及升级,液晶仪表开始取代机械仪表,中控大屏、多屏慢慢的变成为标配,HUD 加快推广,同时座舱娱乐系统不断丰富,导航、游戏、生活类等多个应用逐步搭载在车载系统上,逐渐从物理按键转向完全的触控,语音交互技术成熟发展,智能化座舱开始成为消费者日常生活的一个延伸,一个可移动的生活空间。 现代化的智能座舱通过集成多种技术和功能,包括但不限于座椅调节、座椅加热、座椅通风、按摩功能、智能调节、智能识别、人机交互等,以提高驾乘者的舒适性、安全性和便捷性。智能座舱通过感知驾乘者的身体姿态、生理状态、行为习惯等信息,与车辆其他系统来进行数据交互和协同控制,以实现个性化的驾乘体验和提供智能化的座舱环境。
全球智能座舱市场规模可观,市场潜力较大。根据创业邦研究中心数据,2022年全球智能座舱市场大约为539亿美元,预计2025年全球整体市场规模达到708亿美元,复合增长率达到9.5%; 国内智能座舱市场规模占比超20%,增速领先全球市场。我国2022年智能座舱市场规模约为739亿元,2025年预计整体市场规模突破1000亿元,达到1030亿元,5年复合增长率预计达到12.7%,高于全球的复合增长率,市场潜力可观。
中国汽车当前及未来三年新车的智能座舱渗透率和渗透速度都将领先全球,当前中国和全球的新车渗透率分别为60%和52%,均超过市场占有率的半数。 国内市场中,不同价位座舱装配率存在一定差别,中高端车型智能座舱装配率较高,低端车型装配率较低,各价位均存在一定增长空间。由于技术市场化程度加快、国产新势力积极进入中高端智能汽车市场等因素,我国市场中低端-中高端车型(10万-50万元价位)智能座舱装配率较高,均超过50%;10万以下车型,由于成本限制、技术下放落后等因素,座舱装配率最低,为26%;75万以上的高端车型,由于车型迭代较慢,技术验证时间比较久,部分车型的智能化程度较低,导致其座舱配置率并不高,为37.5%。未来,随只能座舱整体技术更成熟,市场成本逐步降低、旧款车型逐渐换代,我国各价位智能座舱装配率还有很大的提升空间。
座舱域控制器器(Cabin Domain Controller,CDC) 是指集成了多个控制器和芯片的汽车电子设备,通过连接车内各种设备和系统,进行数据交流和控制,实现智能座舱功能的集成管理。大多数都用在驾驶员信息娱乐、车辆安全控制等方面。这种控制器能够最终靠操作系统和应用程序进行远程升级和维护。座舱域控制器是车载系统的核心部分,通过其内置的高性能处理器、存储器、通信接口等实现液晶仪表、车载信息娱乐系统、HUD等功能的集成。
随着整车智能化水平的不断的提高,原有的传统分布式座舱架构已经不能够满足智驾信息集中化的需求,逐渐向集中式域控架构演进。座舱域控制器以集中化的形式支持丰富而高互动的汽车座舱功能,并成为未来汽车决策和运算的核心,克服原有硬件分布式架构的限制,简化系统硬件和通信架构的设计难度,有实际效果的减少各分散控制器间的通信资源和座舱域系统的成本。同时,域控集中架构方案也为后续的整车中央集中电子架构方案奠定了一定的硬件基础。
座舱芯片(SoC)是座舱域控制器中的重要组成部分之一。它是一种特殊设计的微型半导体器件,能够集成多种功能,如处理器、存储器、传感器接口、通信接口等,使得座舱域控制器具有更加好的计算和数据处理能力。座舱芯片非常适合于汽车智能化的场景,能够最终靠其内置的高度集成的功能支持液晶仪表、车载信息娱乐系统、HUD等多种座舱功能。
作为汽车运算决策的中心,其功能的实现依赖于主控芯片、软件操作系统等多层次软硬件的有机结合。域控制器的核心算力由车载 SoC提供,座舱芯片决定了座舱域控制器的数据承载能力数据处理速度以及图像渲染能力,从而决定了整个座舱空间内的智能体验。
车载操作系统(车载OS,即Operating System)是安装在车辆上的特定操作系统,用于管理和控制车载电子设备和功能。它作为车辆与各种电子设备之间的桥梁,提供了用户界面和应用程序接口,使得驾驶员和乘客能够方便地操作和控制车辆的各种功能。随着车载电子技术的发展,车载OS逐渐细化为无人驾驶OS和智能座舱OS。其中,智能座舱OS主要为车载信息娱乐服务,同时也为车内人机交互提供控制平台,是汽车实现座舱智能化与信息融合的运行环境。智能座舱OS不仅能提供音乐、视频、导航等娱乐内容,还集成了多种驾驶辅助技术和环境控制功能,满足驾驶者和乘客的需求,提升驾驶和乘坐的体验。智能座舱OS可进一步细分为安全相关系统(仪表部分)及娱乐相关系统(中控部分)。
车载显示系统,是座舱智能化的重要载体,也是人机交互的主要入口。智能座舱的显示系统由HUD、中控显示屏、液晶仪表等部件构成,部分高端车型会搭载流媒体后视镜。车载显示系统的构成部件是消费的人直观感知的部件,也是车企差异化竞争的热点。 HUD:又称平视显示器,是将车速、油耗、胎压、中控娱乐信息等显示在前挡风玻璃上的系统车载HUD 能够减少低头观察仪表的频率,提高驾驶安全性。HUD 系统由投影单元和显示介质两大关键部件组成。投影单元内部的控制单元通过车辆数据总线获取车况、路况导航等信息并通过投影仪输出图像。成像载体主要是半透明树脂玻璃和汽车前挡风玻璃。 中控显示屏:位于车辆仪表盘或中央控制面板上的显示屏,用于提供车辆相关信息和控制车内功能的界面。提供了信息展示、操作控制、轨迹记录功能。根据装载方式,可以划分为嵌入式、悬浮式、仪表一体化中控屏。
座舱域控制器(Cabin Domain Controller,CDC)是一种集中式的电子设备,通过连接车内各种设备和系统,进行数据交流和控制,实现智能座舱功能的集成管理。它可以将所有座舱内的功能整合到一个中心电脑上,来提升汽车内部的可靠性、安全性和舒适性。 传统的座舱采用了分散的子系统或独立模块,但这种架构已不足以满足日益复杂的智能座舱需求。然而,域控制器可以克服这种硬件分布式架构的限制,简化系统硬件和通信架构的设计难度,有实际效果的减少各分散控制器间的通信资源和座舱域系统的成本。座舱域控制器以集中化的形式支持丰富而高互动的汽车座舱功能,并成为未来汽车决策和运算的核心。在硬件层面上,座舱域控制器由主控座舱芯片和外围电路组成,通过操作系统和应用生态的支持,可以整合车载信息娱乐系统、液晶仪表、HUD等功能,接收传感器信号、进行计算和决策,并向执行端发送指令。 目前业内域控制器所采用的技术原理为域内集中式方案,后续有望与智能驾驶域结合,从而提升整车智能化水平,简化车内架构。
国内智能坐舱域控制器装载量及渗透率整体呈上升态势。2022年,智能坐舱域控制器全年装载量为164万套,月度渗透率由5.2%提升至12.2%。据毕马威分析,座舱域控制器2022年至2026的全年渗透率会逐步提升,由2022年的4%提升至2026年34%的水平。目前,座舱域控制器单车价值量为1500元左右,渗透率相比来说较低,预计2022-2026年CAGR达到82%。
国内和国外的域控制器厂商各有优劣。国内厂商价格较低,本土化程度高,在技术水平方面已经取得了一定的进步。国外厂商技术领先,品牌知名度高,具有全球化的销售网络和服务体系,但价格较高,产品和服务可能不太适应中国市场的需求。从2022年市占率来看,除特斯拉域控制器由和硕代工外,国内域控制器市场基本由数家头部供应商占据主要份额,典型企业如博世、大陆、伟世通、德赛西威、东软等正积极布局,有望取得域控制器市场的领导地位。
车载显示在车载影音系统中发挥着重要的作用,它能够给大家提供更好的视觉体验,增强车载影音系统的功能和效果。车载显示提供了展示内容的平台:车载显示屏可以是液晶显示屏、触摸屏或者别的类型的显示设备,它承担着将车载影音系统的音频、视频、图像等内容展示给司机和乘客的功能。通过车载显示屏,用户都能够直观地看到音乐、电影、导航地图等多媒体内容,并做相关操作和控制。 车载影音系统通过车载显示进行输出和控制:车载影音系统包括音频处理单元、视频处理单元、存储设备、信号输入输出接口等组件。这些组件与车载显示屏进行连接,并通过显示屏来输出音频和视频信号。同时,用户也能够最终靠触摸屏等方式对车载影音系统来进行操作和调整,如选择播放内容、调节音量、切换媒体源等。 车载显示和车载影音系统互相增强使用体验:车载显示的高分辨率、多点触控等技术使得车载影音系统能够呈现更真实、清晰、细腻的画面和声音效果,提升了用户的观影和听音体验。同时,车载影音系统的多媒体功能和丰富的内容也为车载显示提供了更多展示资源,丰富了显示屏的应用场景。
车载显示屏加速高端化:主要体现为结构上由显示到触控显示一体化、材料上由塑料到玻璃、外形上由 2D 到 3D 曲面等。结构方面,由单纯显示向触控显示一体化发展。在汽车智能化趋势下,人车交互需求相较于传统汽车大幅度上升,触控面板逐渐进入车载显示市场成为标配。从技术路径上看,目前触摸屏以电容屏为主,预计未来电容屏将向轻薄化方向发展,进一步取代电阻屏。此外,为实现屏幕轻薄化、提高屏幕显示效果,预计未来全贴合技术有望进一步应用,促使触控显示一体化产品持续渗透。材料方面,车载盖板由塑料向玻璃发展。在汽车智能化趋势下,随车载显示及人车交互需求增加,透光率高、抗划伤、触控手感更优且相对易于做成3D结构的玻璃材料开始成为车载显示面板青睐的盖板材料。外形方面,车用玻璃盖板由 2D 朝2.5D、3D发展。相较于传统 2D平面,3D显示屏的优点是提升设计自由度、更符合人体工程学以及提升了触觉反馈。
随着车载显示面板市场的逐步扩大,智能中控和全液晶仪表等新兴产品的发展,产品配套的液晶屏、触摸屏等核心显示器件也在一直在升级,下游市场对屏幕的需求也呈现出多样化、定制化特点。目前,中控屏普及速度较快,可以融合娱乐、导航、空调等控制功能,部分车型也采用了液晶仪表屏及中控屏搭配的配置,还有部分概念车型或高端车型采用仪表及中控屏一体化的设计。未来,座舱电子系统将更加智能化,显示系统将逐步一体化,最终演化成为更成熟的智能座舱电子系统,即以多屏融合(全液晶仪表+抬头显示+车载中控屏+副驾驶娱乐+后座娱乐) 以及语音、手势的方式实现人车交互。
作为座舱电子系统的显示载体及窗口,车载屏幕制造业产业链通过长期发展已经积累了充足的技术储备,并逐步在各车型实际配备中验证了其稳定性,消费者需求、行业技术进步等均将引导座舱电子科技类产品的发展。
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