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车联网势不可挡 电感变压器企业继“网”开来

2014-12-01 09:58:03 来源:|2 作者:杨洁竺 点击:3595

行愈简,心愈近。前两年,一部长达10分钟的动感电影《2030,行!》震撼到不少人,影片中展示了2030年上海的城市景象:科技非常发达,人与自然和谐相处,人类出行工具的代表——EN-V、叶子和海贝汽车,已经实现了新能源驱动、车联网技术和汽车无人驾驶这三大技术。凭借这些技术,汽车能通过建筑外墙的轨道直接停在自家阳台上、所有车辆都能收到联网信号从而帮助危急的产妇平安诞下宝宝、自动驾驶能引领盲女自如穿梭在城市中……

车联网势不可挡 电感变压器企业继“网”开来

影片唯美梦幻,但却揭示了一个问题,车联网对我们建设智慧城市很重要。那么,什么是车联网?一般的理解,车联网应该是实现人、车、路的互联互通。实际上,从汽车装载导航定位系统起,我国就已经开始了对车联网的探索实践。有关专家给出了不同阶段对车联网的诠释:第一代是语音导航、远程锁车、蓝牙连接、车况诊断;第二代是USB插座、双向沟通、多媒体播放;第三代是互联网访问功能、点播式车内娱乐体验、车对车通信、车载应用商店等。

按照功能划分,车联网的体系结构可分为感知层、网络层和应用层,感知层主要用于数据采集,网络层则负责数据传输部分,应用层主要是进行人机通信,如各种车载终端、车载计算机等。在车联网当中,最核心的部分便是车载通信部分,目前在车载通信中采用的关键技术有RFID技术、卫星定位导航技术、无线通信技术、智能技术、云计算技术、指纹识别技术等。随着科学技术的不断进步,人类对于车联网技术的研究也更加深入。

车联网应用的体系结构

车联网应用的体系结构

1、 车联网的市场

车联网由于改善了人们沟通和互动的方式,可以避免车祸,改善人们的驾乘体验和生活质量,随着国家对车联网相关政策的支持以及消费者对车联网认同感的不断加强,车联网市场拥有巨大的前景和商业价值。交通管理方面,公共交通服务方面,物流运输方面,公共安全方面,商业增值服务方面等等都是车联网应用的对象,其中的利益对于众多商家来说,都具有极大的诱惑力。

研究机构Visiongain最新发布的车联网汽车市场预测报告显示,2013年全球车联网市场规模达到218.2亿美元。在全球最大的汽车消费市场的中国,车联网的“钱”景更为惊人。ABI Research公司的研究报告指出,随着汽车相关消费需求的持续增长,在过去10年中,车载电子设备的普及率几乎增长了一倍。从2005年至今,中国车联网用户数已从5万户增长至50万户。预计到2015年,这一数字将变为1000万户,在当年汽车用户总数中占比接近10%。而据DiNa IOV DAC预测,2014年中国车联网用户数已从5万增长至700万户(2014年国内汽车保有量将近1.4亿,车联网渗透率超过5%),到2015年,车联网渗透率将占彼时汽车用户总数的10%,年产值在1500亿左右,对应的OBD数量预计可以达到2500万台以上。预计到2017-2018年,车联网的产值甚至会追上移动互联网。

另外,按照相对保守的30%的复合增长率计算,从2015年开始的未来5年我国车联网总产值市场空间超过13,000亿元。

我国车联网年产值预测(数据来源:DiNa IOV DAC)

我国车联网年产值预测(数据来源:DiNa IOV DAC)

另外,随着这两年国家对新能源车政策的大幅度支持,汽车市场需求进一步被激发,新能源车有望成为车联网市场的另一支强力的补充力量。

总结以上观点,国内汽车保有量的持续增长,互联网应用的强势发展,以及国家对车联网布局的推动,车联网进入了一个全盛时代。
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2、 车联网为电感变压器带来的新机遇

车联网势不可挡 电感变压器企业继“网”开来

车联网是一个重大的工程,是包含通信网络、传感网、服务网等的一个体系,车联网的快速发展必然驱动其他产业的快速发展,那么车联网为电感变压器带来哪些新的机遇呢?

网络通信部分

车联网需要汽车与网络连接,需要语音、影像、数据快速传递,需要24小时的在线服务,目前我国三大基础电信企业已建成覆盖全国的宽带基础通信网络,网络覆盖广、性能优、可覆盖性高,特别是4G、5G技术的快速发展,为建设车联网提供了坚实的网络基础。车联网的应用和推广可以为通信业带来庞大的应用和业务市场,并衍生出丰富的应用。

在车联网布局方面,国内3大运营商在通信网络的投入方面也投下了血本,为了留住汽车制造商,移动计划在今年年底建成18万个4G基站网络。电信已将4G网络试点从原来的4个省扩大到31个省。联通也在积极布阵,目前已经握有宝马、福特、上汽、一汽大众等大筹码。

在网络通信部分所用到的电感变压器包括:第一:power电源部分(包括电源上所用的功率变压器,输入输出电感,电流互感器,差共模滤波器等);第二:数据传输部分,包括传输网,交换网,和接入网等,其中涉及的最关键磁性元器件有网络变压器等;第三:电磁兼容部分,涉及到的元器件有共差模电感,滤波器等。国内对网络通信的积极布局也为电感变压器行业带来利好,电感变压器市场前景令人期待。

智能手机部分

车联网  智能手机

有一种说法是,未来的车联网应用中,车机只是一个屏幕,所有的应用都是通过智能手机实现。事实上,目前包括丰田、上汽、通用等等都有对这种模式进行跟进,这也为智能手机市场提供了新的蓝海。中外手机巨头纷纷掘金车联网,华为牵手东风、中兴也正在与多家厂商洽谈,苹果、谷歌、三星在手机系统与车结合的专利布局中已初具规模。

智能手机里面一般需要使用40-60个片式电感器,而苹果等手机更是高达90多个的用量。随着车联网应用的普及,将对电感使用量形成拉动。根据前瞻网数据预计,2014-2020年,我国手机行业电感器需求量将保持年均10%左右的增长速度,至2020年,我国手机行业电感器需求量将达到916亿只。

2014-2020年手机行业电感器需求预测(单位:亿只),图片来源:前瞻网

2014-2020年手机行业电感器需求预测(单位:亿只),图片来源:前瞻网

显示器部分

智能手机风潮让驾驶人产生各种相对应的汽车内设备功能需求,包括触控屏幕、大型显示器等技术,都已经成为车用资讯领域的商业化产品。Frost &Sullivan的“欧洲与北美车用显示器/仪表板市场策略分析”报告,预估在欧洲,车用中央显示器、触控屏幕以及抬头显示器市场规模,到2017年将分别达到9500万、200万以及50万台;在北美,中央显示器、触控屏幕以及抬头显示器市场规模,则将在2017年分别达到600万台、300万台和40万台。

车联网  显示器部分 电感变压器

在显示器电源板上需要用到电感变压器等元器件,显示器的大量需求也将成为电感变压器行业市场新的补充点。以导航系统显示器为例,导航根据类型不同,里面需要用到的电感数量也不一样,一般都与通讯手机差不多,如果以一台导航设备需要用到50颗电感为例的话,以易观国际颁布的2013年车载导航实际装配率900万台(200万台前装+700万台后装)来算的话,那么2013年电感器的市场达到4.5亿元,以年均25%增速的话,2015年有望达到7亿多元。
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3.1:车联网对电感变压器的设计要求

车联网里面的核心部分是通信网络,随着通信网络的发展,对电感变压器的设计标准会比以往更加严格,更加注重细节。

车联网   电感变压器  网络变压器

在通信电源这一部分,随着通讯的发展,对电源的要求向更高功率密度,更低电压和更大电流方向发展。限制开关电源小型化,高频化的主要因素是电感变压器等磁性器件和有源开关管及二极管,尤其是48V系统的应用,对其中所用电感变压器的设计标准更是与以往不一样。

深圳市联泰兴电子科技有限公司工程部公衍恒表示,在电源里面使用的电感变压器,更需要考虑稳定性及环境适用性,并且需要通过大电流,耗损要减小,功率要增大。“电源变压器目前技术比较成熟,生产的厂家也挺多的,在车联网的应用上主要是继续提高其性能。” 公衍恒说到。

在网络传输部分,网络变压器的设计理论基于传输线理论,要求较高的传输带宽。已经给德国的宝马,奔驰,路虎做网络变压器供应的绵阳市经纬达科技有限公司总经理王强说道,德国宝马要求供应的网络变压器是5个ppm以上,比如说100万不能超过5个,“我们国外的重要客户,一般都是要求在5个ppm以上,但真正做到5个ppm,只有日本才会这样要求的。在台湾一般是200ppm,在国内一般500-800ppm,车联网对网络变压器的要求确实比以往的要高很多。”王强继续自信地表示,现在经纬达已经可以做到2,3ppm了。

爱普科斯电阻电容(珠海)有限公司工程部高工吴有章同样认为,对车联网里面网络变压器的设计首先应该先满足汽车本身的一些需求,然后才能谈他的其他性能设计,“比如说路由器,它放在家里面的,是静止状态的,因此对网络变压器的要求就没有那么高,只要它的性能能够实现,安全就可以了。但放在汽车上就不一样,是运动的状态,所以性能就一定要按照汽车的要求,达到了汽车的要求后,才能谈其他性能需求。”吴有章表示。

东莞市创晨电子有限公司总经理吴小龙认为,4G,5G网络的发展给车联网提供了坚实的后盾基础,对网络变压器的温度,质量,安全系数等要求高是必须的,但这些性能的实现主要是由网络变压器里面的磁性材料决定的,因此在选材上一定要把控好,同时也要注意工艺的改进,质量的把关,才能最大限度地提高网络变压器的性能。

3.2、电感变压器的供应情况

在市场供应方面,由于投资规模及研发实力等因素,使得目前行业内的竞争格局已基本保持稳定。在传统的网络通信元器件的供应上,供应商主要有美国普思(pluse)、美国线艺(coilcraft)、VISHAY、日本NEC&TOKON、日本松下、日本TDK、日本村田、SUMIDA、英国BI technology等知名企业,车联网的供应商同样也不能排除以上企业。

智能手机电感的供应商,比较知名的有日本TDK、日本村田、爱普科斯、日本田村、胜美达等企业,台资的有奇力新、千如、台庆、刚松、三礼等,国内顺络电子、麦捷电子也占据了很大份额。随着我国技术力量的不断提升,国内企业占据市场的份额也将不断提升。

在采访过程中,不少车企表示,在选用供应商上,能否提供整合型服务能力是考验供应厂商的一项重要指标,而要做到整合型服务就必须具备充足的产能、完整的电感变压器产品线,以及先进的生产工艺等条件。因此,要成为车联网产业链的配套供应商,电感变压器企业应该加强研发力度,引进新技术、新工艺,把控好质量,优化好价格,为获得市场赢得筹码。
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4、行业人士对车联网的观点

车联网毕竟是一个新话题,因此对这个话题的评价褒贬不一,上海大众汽车有限公司研发工程师姚琪认为,车联网是未来投资的一个方向,可以考虑,不过存在很大风险。目前市场暂不明朗,处于观望的阶段。

大比特  车联网   电感变压器  网络变压器

杭州中恒电气股份有限公司研发工程师闫波表示,车联网的发展是必然趋势,但目前的车联网貌似还停留在初级阶段,都还没怎么成型。车联网要发展需要从真正满足消费者的角度出发。广州胜美达电机有限公司工程部杨工观点与闫波不谋而合,“我认为以后发展趋势是这样,但车联网还存在门槛,实用性还不是很强。”

爱普科斯吴有章则认为,车联网前景不错,但还存在2个风险,“1是技术,2是安全。安全主要指的是我的手机与我的汽车通过物物相连,用我的手机操作我的汽车,比如说汽车启动、油量检测等,但是如果我的手机丢了,是不是别人也可以用我的手机这样操作,所以中间整个系统的安全性是不是需要达到一定程度才可以去做。另外是技术,我认同目前中国的技术还是没办法做得到,可能有些软件已经可以实施了,但汽车的某些软件与手机的软件还没办法完全进行匹配,包括硬件。”吴有章说。

“车联网虽然可为车主驾驶途中带来很多便利和乐趣,但如果驾驶途中频繁查看车载显示屏或使用手机互联查看车况信息,难免出现安全隐患,这与低头族及汽车盲驾无异。”联泰兴电子公衍恒说道,未来车联网需要更方便车主使用,比如用语音进行操作还是直接导入一键式服务系统。

经纬达王强认为,在技术这一块上目前中国跟国外比起来还有距离,但随着国内技术力量的不断加强,这一趋势已经在慢慢缩小,因此国内企业有希望抢占车联网市场,王强另外建议道,在接下来车联网的研发过程中,如果上下游企业之间可以共同探讨,相互指出不足,并朝着共同的目标前进,不仅能够为两者带来更好的效益,也能够对促进车联网行业的发展。“经纬达跟德国的奔驰,宝马,路虎等企业合作,他们都是按自己的标准要求我们,每个月他们都有专家人士过来指导我们。在这种高要求下,一方面经纬达的发展步伐也跟着加快,另外一面,经纬达生产的网络变压器也为整车质量打下良好的基础,双方互利共赢,共谋发展,这种形式挺好的,我们的产业链也需要这种沟通合作。”王强表示。

5、总结

从上文观点可以看到,随着近年来互联网、物联网、云计算、大数据技术的不断进步和应用,传统分离的产业,如交通运输、汽车制造等正在与信息通信走向融合,将逐步实现效率、安全和节能目标,车联网概念也随之被炒热。根据GSMA和市场研究公司SBD发布的报告显示,到2018年,全球车联网的市场总额将达到390亿欧元,2015年全球超过50%的车辆需要提供车联网服务,2025年以后每一辆新生产的汽车都需要提供车联网服务,车联网前景可谓一片光明。

车联网的推行,给电子行业、信息通信业、材料产业等带来新的发展机遇,作为基础元器件,电感变压器的市场与技术的发展也受到拉动作用。车联网正朝着高智能化、高品质化方向发展,毫无疑问,对电感变压器也提出了相应的高要求,电感变压器需要提高自身要求以更好适应车联网的发展。

而在电感变压器元件的采购上,目前还是外资企业占据相对比较大的份额,但随着国内技术力量的不断加强,国内企业也陆续在国际上崭露头角,有望分食车联网市场。而要成为车联网的配套供应商,电感变压器企业应该加强研发力度,引进新技术、新工艺,把控好质量,优化好价格,才能为获得市场赢得筹码。

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