一、汽车电子产业发展概述

　　自从1885年，世界上第一辆内燃机汽车诞生至今，经过120年的发展，作为一个传统的机械产业，在机械结构上已经非常完善，基本满足以往通常的使用要求。但是，现代社会对汽车产品的要求在提高，要求现代的汽车清洁排放，保护环境，降低能源消耗，节约资源，使驾驶操作更方便，乘座更舒适，使司机、乘员和马路上的行人更安全。要解决现代社会提出的新要求，依靠改变传统的机械结构和有关结构参数来提高汽车的性能己临近极限，传统机械结构的汽车技术就无能为力了，传统的汽车产业技术似乎走到了尽头。然而，电子产业技术的兴起和发展，尤其是计算机技术的发展，计算机技术、电子技术在汽车工业上的应用，使汽车产品技术性能的极大提高成为可能，为汽车产业的发展注入了生机和活力。

　　世界汽车电子技术的运用是从20世纪60年代开始的，而大规模的运用是在90年代以后。从20世纪90年代中期以来，强调以人—车—环境为主线的系统工程整体优化，主要体现在智能化上。目前，汽车在行驶中的一切运动方式，如加速、制动和转向等都是由驾驶员来操纵的。但未来的汽车电子技术将使汽车的各种功能系统智能化，各种操纵都不再通过一些机械传动来实现，而是用电路将汽车的各个操纵系统连接起来。遍布全车的传感器将信息传送到电子控制组件（模块）处，控制组件向各系统的执行机构发出指令，使得各种传感器代替人的各种感觉器官，以微处理器（MCU）技术（ECU）代替人的大脑思维判断，以各种执行机构代替人的手脚操作，使汽车各功能系统智能化，不间断地监视路面、情况变化，及时准确地操纵车辆运行。可以这样说，汽车电子技术，延伸、扩大、强化了人的某些感官功能和大脑功能，通过对输入的内外部信息的运算分析后输出执行信号，从而取代了人的体力劳动。

　　汽车电子技术的发展与应用，将推动汽车产品进入一个全新的时代。由无线通信、车载电脑、互联网和全球定位GPS技术整合而成的车载无线通信网络系统技术的发展，使得汽车不仅成为人们可靠的交通工具，还将成为人际间交往的流动办公室，成为人们舒适的休闲娱乐室，成为人类社会活动中的重要场所。

　　目前，汽车领域70%的技术创新是来自汽车电子技术的应用。而汽车电子产品在汽车中所占的比重已达到四分之一以上，为了满足安全、舒适、节能以及智能化等创新需求，汽车电子产品的比例正在逐年增加。一方面，全球汽车行业处于平稳增长态势；另一方面，汽车电子在单车价值中的比重日益提高，“量价俱增”的趋势正推动汽车电子市场的扩大，汽车电子的应用扩张及升级推动汽车电子的持续发展。

　　国际咨询公司和电子公司的研究统计分析，预计2010年国际上每辆汽车中的电子产品总价值中的比重平均将由2003年的23%上升到35%，届时世界汽车电子市场的年销售额将由2003年1700亿美元升至2500亿～3000亿美元。我国汽车电子业巨大的经济规模效应也已开始显现，2005年，我国汽车．市场销售额达11895亿元人民币，以25%的电子产品价值含量折算，汽车电子产品市场规模为3000亿元人民币。预计2010年，中国的汽车市场占全球汽车市场份额的15%，即中国汽车电子市场的年销售额将达到500亿美元。而用于混合动力汽车的电子产品在总价值中所占比例还将高达50%。

　　由此可见，中国汽车电子市场存在很大的需求发展空间。近年来，国际著名的汽车电子公司纷纷加快进入中国市场投资，建立汽车电子器件的生产基地。我们应该清醒地认识汽车、产业技术的发展趋势，看到中国汽车电子市场发展存在的极大的发展商机，看清汽车工业的可持续发展的根本出路在于汽车电子化。要实现从汽车生产大国向生产强国转变的目标，必须发展我国自己的汽车电子产业。

　　二、汽车电子产业快速发展的背景

　　汽车电子产业之所以能取得快速的发展，一是由于有现代社会的发展提出新需求；二是由于电子技术的发展，使得满足社会新需求在技术上可以实现；三是汽车产品具有数量大，消耗大，更新快等特点，是计算机技术、电子技术产品发展的最好载体，为计算机技术、电子技术的发展提供了经济条件。四是汽车产业和电子产业的合作，推进汽车电子产业的快速发展。   

　　（一）现代社会对汽车产业提出了紧迫的新要求

　　1．现代社会对交通安全的要求

　　随着汽车保有量快速增长，汽车车速不断提高的同时，一个不容忽视的事实是，道路交通事故的增加及人员伤亡增多。据统计，汽车问世120年来，全世界在汽车交通事故中丧生的人数已达2500多万。目前，全世界死于交通事故的人数每年大约为50万～60万人，几乎每分钟就有一个人死于交通事故。世界卫生组织的统计表明，在致人早逝的各种因素中，列前三位的是：血循环疾病、癌症和呼吸道疾病，而车祸紧排其后，成为第四大杀手。我国汽车保有量占世界的1.9%，交通事故死亡人数却占到17%以上，每年死于交通事故的人数约为10万人，平均每5分钟就有一个人死于交通事故。道路交通安全事故己成为世界性的社会问题，引起了社会各界的关注。降低汽车交通事故的发生率，尤其是减少车祸人员伤亡，成为世界汽车工业的重要课题。

　　近年来，世界各国政府都加大制定安全法规的力度，我国也相继出台多项有关汽车安全的强制性国家标准，对汽车的安全性提出了越来越严格的要求，促使各汽车制造商采取各种措施满足法规要求。为贯彻执行这些法规，使汽车更加安全可靠，同时也为提高自己产品的市场竞争能力，汽车厂商和零部件供应商不断开发出先进的汽车电子技术，不断推出新的汽车电子装置来提高汽车的主动、被动安全性能，生产更安全的车辆。 

　　2．现代社会对环境保护的要求

　　从环境保护的角度来看，汽车是个流动的污染源。由于目前汽车是采用内燃机为动力，而燃料在内燃机中不可能完全燃烧，因而会产生不完全燃烧产物和未燃的燃料，如一氧化碳CO、碳氢化合物HC和碳烟（微粒），还有一部分完全燃烧的产物NOX和C02等，这些汽车所排放的碳、氮、硫的氧化物及其他有害污染物通过排气管排放到大气中，污染了环境，已成为城市空气的主要污染源。预测今后30年中，世界汽车保有量将从目前的7亿辆左右增加到近10亿辆。汽车排放造成的大气污染和温室效应气体二氧化碳，成为世界人类面临的亟须解决的公害问题。目前，中国的二氧化碳排放量位于世界第二位，世界上污染最严重的10个城市中有7个在中国。汽车排放是城市空气污染的主要因素，像北京一类的汽车消费大城市已经不堪重负。

　　从保护地球环境的要求出发，如何改善汽车发动机的排放，改变目前汽车能源以消耗汽油和柴油为主的方式，发展清洁、高效、可持续发展的新汽车能源动力技术，开发未来汽车新动力，并努力使其实现产业化，已成了十分紧迫的任务，并日益受到全世界的关注。

　　近年来，世界各国政府都加大制定环境保护法规的力度，我国也相继出台多项有关汽车排放的国家标准，如：国家环保总局要求，从2004年9月1日起，我国汽油车都要达到相当于欧洲Ⅱ号的排放标准。2005年12月30日，北京正式对轻型汽油车、轻型燃气汽车、重型柴油发动机、重型燃气发动机（重型汽车）实施国家第三阶段排放标准（相当于欧且I标准），达到国Ⅲ排放标准的车辆大幅度减少了单车的污染物排放量，比达到国Ⅱ标准车辆排放污染物减少50%以上。继北京实施国III排放标准之后，广州、上海、成都等城市也于2006年实施国Ⅲ标准，并于2007年全国都将实施国Ⅲ标准。

　　除了环保对汽车外部排放污染的要求之外，近来，人们对汽车内部的空气质量也日益关注起来。国家环保总局和国家质检总局在2006年10月出台的《汽车内空气质量标准》，对汽车内甲醛、苯等有害物质的浓度确定了具体标准。

　　3．现代社会对节约能源的要求

　　随着世界经济的发展，对石油的依赖程度也在不断加大，到20世纪70年代，发生了能源危机，引发了世界各国对石油燃料汽车前途的担忧。现在，全人类正面临着严峻的石油能源形势，对日益增大的石油能源的需求，受到地球有限石油储量的制约。根据国际能源机构预测，随着经济的发展、社会的进步和人口的增长，全世界的能量消耗在今后20年至少增加1倍。根据美国《油气杂志》的评估，截至2004年1月，全球石油估算探明储量约为1734亿吨。按照2003年世界石油的需求状况，石油仅够用4050年时间。

　　中国汽车产品和国外同类车相比，油耗高10%～30%；中国从10年前就已经成为石油纯进口国，目前，我国石油进口1亿多吨，我国对进口石油的依赖程度己达到35%以上，预计到2020年将达到50%～60%，其中2020年公路部门的石油需求占全国总量的57%。如果中国能采用与国际同步的汽车节能技术，到2030年可以累计节约石油8亿吨，仅2030年一年就可节油8500万吨。因此，减少交通领域的石油消耗已成为当务之急。   

　　4．现代社会对交通拥堵的要求

　　随着城市汽车保有量的增加，城市交通拥堵问题日益突出，现有的城市规划、结构、基础设施已经不适应汽车消费的形势。在一些大城市，交通高峰期市区一些交通特别拥堵的瓶颈路段的汽车车速只有每小时十来公里左右；即便在一些新建的居民区，上下班一时间，已经变得难进、难出、难停车。除了城市规划、结构、基础设施必须重新规划设计和改造外。现代社会还要求从汽车技术的发展中，使城市和城间交通拥堵的问题得以有效地解决。

　　5．现代社会对方便驾驶的要求

　　在现代社会中，汽车己不再只是由专职司机驾驶的公务用车，而主要是私人用的交通工具；也不是男性的专属，女性用户正逐渐成为汽车消费市场上一支生力军；青年人也是购车的主力，年轻人就业后，购置机动出行工具，买辆经济型轿车成为部分年轻人的当务之急；还有社会的老龄化，老年人也是驾车群体之一等等。在现代社会，汽车市场需求顾客的多元化，非专业驾驶的特点，存在一个共性的要求，就是要求在汽车产品设计上，充分考虑操作简便，操作功能浅显易懂，方便驾驶。 

　　6．现代社会对乘车舒适的要求

　　在现代社会，汽车驾驶员、乘员具有广泛性，包括女性、老人、小孩，或配有司机的高阶经理人员，由于需求顾客、乘员具有乘车舒适要求和购买汽车的影响力，因此，汽车制造商要满足市场需求，现代的汽车设计是要追求人与车协调，要以人为本，围绕人的需求而生产。要使人乘驾汽车感到舒适、方便和不容易疲劳，汽车设计就要符合汽车人体工程学的要求。而且对车内的配置，还要求具备信息、通信电子装置和工作条件，成为流动办公室；还要求具备视听娱乐电子装置，成为舒适休闲娱乐的场所。

　　（二）电子技术发展是满足现代社会要求的重要技术手段

　　汽车发展的负面效应，即交通拥堵、交通安全、环境污染、能源枯竭等难题如何解决？现代社会对汽车驾驶方便、乘座舒适的要求如何实现？近几年来世界汽车技术发展的历程表明，采用电子技术是解决汽车所面临的诸多难题的最佳方案。

　　1．交通拥堵的解决

　　汽车与道路的矛盾，城市交通拥堵，一直是亟待解决的重要问题，除了城市规划、结构、基础设施改进，居民出行模式合理改变外，开发智能交通系统，并与电子、卫星、定位等多个交叉学科相结合，就能根据驾驶员提供到达目的地资料，向驾驶员提供距离最短而且能绕开交通拥堵瓶颈处的最佳行驶路线，可以有效地引导汽车流动，提高运营效率，提高道路的使用效率，有效改善交通，使城市和城间交通拥堵问题得以解决。随着智能交通系统技术愈加完善，同时还有助于降低燃油消耗、废气和噪声排放，并提高交通安全性。上海高架道路目前使用的智能化道路交通信息监控系统就是雏形，它通过遍布高架道路的电子传感器向控制中心发送信息，经电脑处理后再通过57块电子看板向行驶在高架路上的司机提供最新的高架道路交通信息，方便驾驶员选择最佳路线行进。经有关部门统计，使用了这套系统后，高架道路的平均车流量增加了5%，同时平均车速也提高了3%。

　　今后，随着GPS，蓝牙技术，集成化/多功能化和微型化传感器以及电子地图等的广泛使用，为这套智能化交通系统的不断升级完善提供了技术保障。不远的将来，车载电脑可以借助智能化交通监控中心的实时交通电子信息，自动提前向驾驶员建议最佳行车路线并在得到确认后自动执行，直至达到无人驾驶的程度。

　　2．交通安全的解决

　　近年来，世界各国都加大制定汽车安全法规的力度，为贯彻执行这些法规，降低汽车交通事故的发生率，尤其是减少车祸人员伤亡，各汽车制造商不断开发出先进的汽车电子技术，推出新的汽车电子装置来提高汽车的主动、被动安全性能，生产更安全可靠的车辆。如：电子防抱制动控制、驱动防滑控制装置、电子主动悬架控制、电子控制四轮转向系统，轮胎压力检测系统、电子稳定程序控制系统、防撞汽车雷达系统等装置的开发应用，提高了汽车的主动安全性能；以及安全气囊、安全带控制系统、发生车祸后的车载自动呼救系统等的开发应用，提高了汽车的被动安全性能。

　　3．环境污染和能源的解决

　　从保护地球环境的要求出发，汽车制造商不断地开发出先进的电子技术来改善汽车发动机的排放，如：电子控制燃油喷射装置、电子点火装置、怠速控制系统、排气再循环控制等装置，对发动机的（空燃比、点火、废气再循环、怠速、爆燃控制、喷射控制）一系列参数最佳值的控制，既是降低汽车发动机的排放，也是降低汽车燃料的消耗，节约能源。国际上新研发投产的汽油机已达“欧Ⅳ”标准有的甚至达到“欧V”排放标准，在新型发动机研发上取得了长足的进展。

　　尽管目前汽车环保技术己非常先进，但传统能源产生的二氧化碳排放问题却无法彻底解决。能源发展演变的目的是脱碳，从这个角度来说，能源的革命就是脱碳的革命，这个革命的最高目标是用氢作能源，因此，氢能源是结束汽车排放污染和实现可持续发展新能源的最终解决方案，这个最终解决方案也得依靠电子技术来实现。发展清洁、高效、可持续发展的电动汽车、氢能源汽车，日益受到全球汽车业的高度重视，各大公司都投入大量资金，开展研发工作。

　　在解决车内空气质量问题上，除了严格按照国家标准生产制造合格的内饰产品外，还可以利用多功能电子传感器探测车内空气质量情况，并通过车内音响系统和空调系统的协同工作自动及时地向车内人员报警，同时启动通风系统更新车内不良空气。这样也能杜绝发动机启动状态下在车内睡着后的一氧化碳中毒隐患。 

　　4．方便驾驶的实现

　　从方便驾驶的要求出发，汽车制造商不断地开发出先进的电子技术来改善汽车操作性能，如：电子控制防抱死制动系统、驱动防滑系统、电子控制悬架系统、电子控制动力转向系统，巡航控制系统等装置。

　　汽车电子技术的发展趋势是强调以人—车—环境为主线的系统工程整体优化，主要体现在智能化上。目前，汽车在行驶中的一切运动方式，如加速、制动和转向等都是由驾驶员来操纵的。但是，未来的汽车电子技术将使汽车的各种功能系统智能化，各种操纵都不再通过一些机械传动来实现，而是用电路将汽车的各个操纵系统连接起来。遍布全车的传感器将信息传送到电子控制组件（模块）处，控制组件向各系统的执行机构发出指令，使得各种传感器代替人的各种感觉器官，以微处理器（MCU）技术ECU代替人的大脑思维判断，以各种执行机构代替人的手脚操作，使汽车各功能系统智能化，不间断地监视路面情况变化，及时准确地操纵车辆运行，可以这样说，汽车电子技术，延伸、取代、扩大、强化了人的体力劳动，或人的某些感官功能与大脑功能。

　　5．乘车舒适的实现

　　从乘车舒适性的要求出发，汽车制造商不断地开发出先进的汽车电子技术来改善汽车乘车舒适性能，如：空调的自动控制、座椅自动调整、车载电视、高级立体音、响等装置。

　　目前在一些高级豪华车上使用的自动可调式电子避震系统ASD（Adaptive Damping System）采用电子无段可调避震系统，可根据不同的路况，行车速度以及负重等驾驶条件主动、自动地调整最适合的避震阻尼力，使车内人员始终享受最舒适的行车过程。另外，电子遥控和预设定技术的使用，使汽车发动机启动，汽车空调启动，座椅预热，位置预调整等人性化功能得以在人坐进汽车前即可实现，从而增加了人们用车的舒适度。这些功能必将在未来广泛使用于各种汽车中。

　　汽车电子技术的发展与应用，将推动汽车产品进入一个全新的时代。由无线通信、车载电脑、互联网和全球定位GPS技术整合而成的车载无线通信网络系统技术的发展，使汽车的通讯功能已不只限于收听广播和用车载电话通话，汽车已能让你阅读或发送电子邮件和传真，收看天气预报和股市行情，访问互联网，甚至订机票或一束鲜花。工作人员人的手脚操作，不间在车内能使用办公室的一切，例如数据库、电话号码、通讯录、约会记录、笔记本、参考资料、寻呼机、计算器以及银行业务等。使得汽车不仅成为人们可靠的交通工具，还将成为人际间交往的流动办公室，成为人们舒适的休闲娱乐室，成为人类社会活动中的重要场所。

　　总之，近几年来世界汽车技术发展的历程表明，采用电子技术是解决汽车所面临的交通拥堵、交通安全、环境污染、能源枯竭等诸多难题的最佳方案。也是实现方便驾驶、乘车舒适的最佳方案。汽车电子技术的应用被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施，也是满足现代社会对汽车产业新要求的重要技术手段。

　　（三）汽车产业与电子产业合作促进汽车电子产业的发展

　　1．汽车的市场环境对电子技术的应用提出了新需求

　　汽车是交通工具，它的使用是在大自然环境中，是在各种不同条件的道路上；是既能高速奔驰，很灵活地变换方向，也能迅速停止下来。经过120年的发展，在机械结构上已经非常完善，基本满足以往通常的使用要求。但社会在发展，现代社会要求汽车更环保，甚至是没有任何污染的零排放；要求汽车更节能，甚至是不用现在的石油能源；要求汽车使驾驶汽车的司机、乘员和马路上的行人都要更安全，甚至是驾驶汽车的司机人为的操作失误都要求避免。这都要求汽车在马路上高速行使中解决。要解决这一系列更高的要求，依靠传统的汽车机械结构就无能为力了。这是对汽车产品高度智能化的要求，只有依靠计算机技术的发展、电子技术的发展，并在汽车产品中应用，使得汽车各功能系统机电一体化、高度智能化，以遍布全车的传感器代替人的各种感觉器官，以微处理器（MCU）技术ECU代替人的大脑思维判断，以各种执行机构代替断地监视路面情况变化，避免了人为的各种失误，及时准确地操纵车辆运行。因此，可以这样说，现代汽车市场的新环境，对电子技术的应用提出了新需求。

　　2．汽车是大规模生产的产品，为计算机技术、电子技术的发展提供了经济条件

　　汽车是世界上数量最大，使用最普遍，消耗最大，更新最快的产品。汽车产品的更新周期快，开发新车型，不断提高汽车新产品性能的要求，这就极大地促进了计算机技术、电子技术的发挥和发展，目前电子技术的应用几乎己经深入到汽车、尤其是发动机上所有的系统。汽车是促进计算机技术、电子技术发展的最好载体。同时，由于汽车生产批量大，它是对电子技术产品需求量最大的载体。因此，汽车的发展为计算机技术、电子技术的发展提供了最有力的经济支撑。

　　目前，汽车领域70%的技术创新是来自汽车电子技术的应用。而汽车电子产品在汽车中所占的比重己达到1/4以上，为了满足安全、舒适、节能以及智能化等创新需求，汽车电子产品的比例正在逐年增加。一方面，全球汽车行业处于平稳增长态势；另一方面，汽车电子在单车价值中的比重日益提高，“量价俱增”的趋势正推动汽车、电子市场的扩大，汽车电子的应用扩一张及升级推动汽车电子的持续发展。

　　国际咨询公司和电子公司的研究统计分析，预计2010年，国际上每辆汽车中的电子产品总价值中的比重平均将由2003年的23%升至35%，届时世界汽车电子市场的年销售额将由2003年1700亿美元升至2500亿至3000亿美元。我国汽车电子业巨大的经济规模效应也己开始显现，2005年，我国汽车市场销售额达11895亿元人民币，以25%的电子产品价值含量折算，汽车电子产品市场规模为3000亿元人民币。预计2010年，中国的汽车市场占全球汽车市场份额的1/6，即中国汽车电子市场的年销售额将达到500亿美元。汽车电子产品的巨大市场需求量，有力地促进电子产业的研发和生产能力的发展。

　　3．电子企业与汽车企业合作加速推进汽车电子产业的迅速发展

　　由于汽车产业发展急切需要电子产业注人新技术，电子技术应用在单车价值中的比重日益提高；同时，又由于汽车产品需求量在平稳增长。这就吸引国际顶级的计算机技术公司，电子制造企业纷纷进入汽车领域，与汽车企业合作，或电子企业之间开展合作，开发汽车电子技术。如：微软、西门子、摩托罗拉等大公司都与汽车企业合作开发汽车电子技术。又如：歌乐公司与微软公司合作，综合运用汽车音响，计算机技术、导航技术及自动语言识别技术，开发出世界上第一台拥有车载计算机系统的“歌乐PS”，将车载多媒体技术推向了一个新阶段。

　　正由于这样的跨产业的企业间的合作，促进了一系列汽车电子技术，如：传感器技术、微处理、器技术、多通道传输技术、光导纤维技术、供电系统技术、总线网络技术、蓝牙技术、智能控制技术等汽车电子技术的开发和应用，推进了汽车电子产业的快速发展，为汽车产业的发展注入了生机和活力，使汽车产业焕发新的青春。