汽車(chē)零部件十大技術(shù)趨勢

編前：技術(shù)是汽車(chē)發(fā)展的驅動(dòng)力。2016年是傳統汽車(chē)產(chǎn)業(yè)轉型的關(guān)鍵一年，互聯(lián)網(wǎng)、半導體、軟件算法等企業(yè)與汽車(chē)企業(yè)的深度融合，促使汽車(chē)及汽車(chē)零部件技術(shù)有了新變化、新趨勢。那么，這些汽車(chē)零部件新技術(shù)未來(lái)會(huì )有怎樣的發(fā)展，又將帶領(lǐng)汽車(chē)走向何方。  

1.發(fā)動(dòng)機動(dòng)力提升打出“組合拳”：兩級增壓技術(shù) 

近幾年，小排量發(fā)動(dòng)機受到廣大汽車(chē)企業(yè)推崇，渦輪增壓技術(shù)為小排量發(fā)動(dòng)機動(dòng)力提升、燃油經(jīng)濟性?xún)?yōu)化做出突出貢獻，漸成一種技術(shù)潮流。伴隨環(huán)保標準、排放法規的不斷加嚴以及發(fā)動(dòng)機技術(shù)的不斷提升，多種增壓技術(shù)組合來(lái)提升發(fā)動(dòng)機性能的技術(shù)方案成為未來(lái)發(fā)動(dòng)機技術(shù)趨勢之一。 

目前，兩級增壓已成為增壓技術(shù)領(lǐng)域的討論熱點(diǎn)之一，包括兩級渦輪增壓（由一大一小兩個(gè)廢氣渦輪增壓器構成）、機械增壓+渦輪增壓等型式，能夠大幅度提升發(fā)動(dòng)機的升功率和低速扭矩，解決發(fā)動(dòng)機低速啟動(dòng)動(dòng)力不足的問(wèn)題，對于提升發(fā)動(dòng)機性能有著(zhù)極大幫助。 

據了解，國外整車(chē)和相關(guān)零部件企業(yè)紛紛采用和研究?jì)杉壴鰤杭夹g(shù)，技術(shù)成熟度較高。大眾率先將采用渦輪增壓和機械增壓兩種不同型式的雙增壓系統發(fā)動(dòng)機應用在量產(chǎn)車(chē)型上；英菲尼迪研發(fā)的全新3.0L V6雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機“VR30”正式投產(chǎn)；博格華納不斷推進(jìn)兩級渦輪增壓技術(shù)（R2S）提升；霍尼韋爾推出采用兩個(gè)不同尺寸VNT渦輪增壓器的最新兩級增壓系統。但國內水平較高的增壓器企業(yè)不多，湖南天雁2015年投資415萬(wàn)元進(jìn)行兩級渦輪增壓器項目研究，目前1個(gè)項目通過(guò)客戶(hù)性能試驗?？偟膩?lái)看，國內企業(yè)在兩級增壓技術(shù)上水平不高，面臨很大挑戰。 

2.直噴發(fā)動(dòng)機排放升級“新捕手”：汽油機顆粒捕集器（GPF） 

缸內直噴汽油機（GDI）因較好的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟性等優(yōu)點(diǎn)，在乘用車(chē)上得到愈來(lái)愈廣泛的應用。但由于GDI汽油機的燃油直接噴入氣缸，導致油氣混合不均勻和燃油濕壁使顆粒物排放質(zhì)量和數量顯著(zhù)增加。 

越來(lái)越嚴苛的法規要求直噴汽油機在更寬范圍的工況都保持穩定而且較低的PM排放。歐Ⅵ排放法規對顆粒物排放質(zhì)量限制更加嚴格，PM限值降為4.5mg/km。近日發(fā)布的《輕型車(chē)污染物排放限值及測量方法（中國第六階段）》也加嚴了PM限值要求，第一階段為4.5mg/km，第二階段將為3mg/km 。盡管GDI發(fā)動(dòng)機技術(shù)不斷進(jìn)步，單純靠機內凈化難以滿(mǎn)足排放法規的升級需求，因此，汽油機顆粒捕集器（GPF）被認為是應對GDI汽油機顆粒物排放限值最有效、最可靠的潛在技術(shù)。 

目前，最新發(fā)布的《外商投資產(chǎn)業(yè)指導目錄》（修訂稿）中將“柴油顆粒捕集器”改為“顆粒捕集器”，意在除柴油顆粒捕捉器也鼓勵外商投資GPF。國外零部件企業(yè)如佛吉亞、巴斯夫等都在研究GPF技術(shù)且已在市場(chǎng)上應用，大眾集團宣布將于2017年6月逐步在汽油發(fā)動(dòng)機上全面普及GPF。其實(shí)，很多企業(yè)制定了GPF策略，但并未正式公布全線(xiàn)布局，國內也有企業(yè)走GPF路線(xiàn)，威孚、貴研等企業(yè)也擁有該技術(shù)，與國外技術(shù)相比差距較大。隨著(zhù)排放法規的逐步推進(jìn)，未來(lái)GPF有望成為標配。

3.新能源汽車(chē)驅動(dòng)技術(shù)的未來(lái)：輪轂電機技術(shù) 

新能源汽車(chē)與傳統汽車(chē)在驅動(dòng)方式上有著(zhù)不小的區別，主要靠電機驅動(dòng)，包括永磁同步電機、輪邊電機、輪轂電機等，其中輪轂電機技術(shù)被認為是新能源驅動(dòng)技術(shù)的未來(lái)，擁有廣闊的發(fā)展前景。 

輪轂電機技術(shù)最大的特點(diǎn)是將動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置整合到車(chē)輪內，大大簡(jiǎn)化了電動(dòng)車(chē)輛的機械部分。從全球范圍看，日系、美系、德系、法系等車(chē)企均有涉及，國內車(chē)企則是在近幾年開(kāi)始嘗試輪轂電機技術(shù)，但都停留在測試階段。 

近年來(lái)，國外輪轂電機驅動(dòng)技術(shù)的應用主要體現在兩個(gè)方面：一是以輪胎生產(chǎn)商或汽車(chē)零部件生產(chǎn)商為代表的研發(fā)團隊開(kāi)發(fā)的集成化電動(dòng)系統；二是整車(chē)生產(chǎn)商與輪轂電機驅動(dòng)系統生產(chǎn)商聯(lián)合開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)。 

國內零部件企業(yè)看好輪轂電機技術(shù)的發(fā)展，亞太股份參股歐洲輪轂電機技術(shù)公司ELAPHE并在國內建立合資公司，預計2017年實(shí)現小批量配套，2018年批量生產(chǎn)；天津天海同步器集團收購荷蘭e-Traction公司100%股權，并在湖北荊門(mén)建立湖北泰特機電有限公司，計劃2017年投產(chǎn)輪轂電機。 

伴隨新能源汽車(chē)持續發(fā)展和企業(yè)的持續推動(dòng)，輪轂電機技術(shù)產(chǎn)業(yè)化時(shí)代將很快到來(lái)。  

4.排放升級的“高性?xún)r(jià)比”方案：48V弱混系統  

弱混系統是一種低成本而有效的汽車(chē)節能技術(shù)方案。目前車(chē)輛普遍使用的是12V動(dòng)力系統，此系統可以通過(guò)啟停功能和制動(dòng)能量回收實(shí)現節能減排，但是功率制約了它的節能效果。48V系統可以說(shuō)是12V系統的加強版，能為整車(chē)上越來(lái)越多的電氣系統提供支持，更有效地發(fā)揮啟停功能，從而減少燃油消耗。 

因此，在燃油消耗和排放標準愈加嚴格的當下，用48V系統替代目前汽車(chē)中采用的12V系統是大勢所趨。同時(shí)，從目前各大主流整車(chē)廠(chǎng)與零部件廠(chǎng)商公布的規劃來(lái)看，2017年將迎來(lái)48V弱混系統量產(chǎn)的小高潮。 

2016年，江淮發(fā)布的全新瑞風(fēng)M4 搭載了48V弱混系統，法雷奧的e4Boost 48V動(dòng)力系統將于2017年年初量產(chǎn)并在中國落地，博世推出了第二代48V輕混系統，并表示正在研發(fā)的48V輕混系統將于2017年投入量產(chǎn)。 

此外，在48V的關(guān)鍵技術(shù)上，各零部件企業(yè)也紛紛搶灘布局。舍弗勒48V啟停系統項目已經(jīng)實(shí)現量產(chǎn)，目前其48V產(chǎn)品還有48V電動(dòng)渦輪增壓器、48V電驅動(dòng)橋。法雷奧的48V iBSG起發(fā)電一體機、48V電子增壓器產(chǎn)品作為其48V系統中的核心部件，也備受整車(chē)廠(chǎng)關(guān)注。  

5.更精準的智能駕駛之“眼”：77GHz雷達 

在智能駕駛和無(wú)人駕駛發(fā)展浪潮下，多種傳感器融合應用是未來(lái)必然趨勢，毫米波雷達具有探測性能穩定、不易受對象表面形狀和顏色影響、環(huán)境適應性好等特點(diǎn)，因此將成為未來(lái)的主力傳感器。 

研究機構Plunkeet Research 預測，到2020 年全球汽車(chē)毫米波雷達將近7000 萬(wàn)個(gè)，2015~2020 年的年均復合增速約為24%。汽車(chē)毫米波雷達的主要頻段為24GHz和77GHz，而77GHz目前更多地被認為是未來(lái)的主流方向，但77GHz雷達開(kāi)發(fā)難度高，目前只有大陸、博世、天合、海拉、德?tīng)柛５葒饬悴考揞^掌握。 

國內企業(yè)在毫米波雷達上與國外差距較大，但華域汽車(chē)、廈門(mén)意行、四創(chuàng )電子、國?？萍?、納雷科技、北京行易道等企業(yè)均有所突破，北京行易道公司生產(chǎn)的77GHz遠程防撞雷達已經(jīng)裝配在自主品牌無(wú)人車(chē)上，沈陽(yáng)承泰科技有限公司在研發(fā)77GHz汽車(chē)毫米波雷達上也取得突破。近日，工信部委托車(chē)載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應用聯(lián)盟開(kāi)展77~81GHz毫米波雷達無(wú)線(xiàn)電頻率技術(shù)研究試驗工作。 

當前，24GHz毫米波雷達仍是主流，未來(lái)三年是77GHz毫米波雷達全面替代24GHz毫米波雷達的時(shí)期。2016年是毫米波雷達的關(guān)鍵年，各企業(yè)紛紛對毫米波雷達資源進(jìn)行戰略布局，2017年將成為汽車(chē)毫米波雷達行業(yè)的收獲期。 

6.攝像頭讓汽車(chē)變得更敏感：雙目攝像頭  

車(chē)載攝像頭是高級駕駛輔助系統（ADAS）的主要視覺(jué)傳感器，將圖像轉化為數字信號，從而實(shí)現感知車(chē)輛周邊的路況情況，幫助實(shí)現前向碰撞預警、車(chē)道偏移預警和行人檢測等ADAS功能。 

車(chē)載攝像頭分為單目攝像頭、雙目攝像頭、后視攝像頭、立體攝像頭和環(huán)視攝像頭，市場(chǎng)上主要以單目攝像頭為主。目前，車(chē)載攝像頭基本在中高端車(chē)型上成為標配，主要應用于倒車(chē)影像系統中，車(chē)載攝像頭逐漸替代后視鏡也是一種發(fā)展趨勢。 

當前，汽車(chē)零部件巨頭日立、博世、法雷奧、大陸、麥格納、采埃孚天合等是車(chē)載攝像頭的主要生產(chǎn)企業(yè)，同時(shí)這些企業(yè)還在繼續加大研發(fā)投入，注重芯片和算法的提升，Mobileye是全球領(lǐng)先的視覺(jué)處理系統供應商，占全球視覺(jué)處理90%以上的市場(chǎng)份額。國內攝像頭算法公司主要有Minieye、深圳前向啟創(chuàng )、Maxieye、南京創(chuàng )來(lái)科技、縱目科技等，可實(shí)現預警和泊車(chē)功能，目前只有深圳前向啟創(chuàng )和縱目科技進(jìn)入前裝市場(chǎng)。 

具體而言，雙目攝像頭利用與人眼相似的原理，主要通過(guò)兩幅圖像的視差計算來(lái)確定距離，更為精準。中科慧眼的雙目攝像頭產(chǎn)品已完成樣機，正在進(jìn)行大規模路測。如果解決成本和小型化的問(wèn)題，未來(lái)雙目攝像頭將有廣闊的發(fā)展前景。