汽车智能化发展的未来规划

随着汽车智能化的不断发展，5G、物联网（IoT）、人工智能（AI）等技术不断融合，让自动驾驶从概念照进了现实。BMS电池管理系统的不断优化升级，ADAS和车联网技术的进步也加速了自动驾驶汽车的研究进程。

本路线侧重于汽车电子领域的芯片厂商，主要从BMS、ADAS、V2X等热点技术方面考虑，精心挑选了12家相关厂商。

文︱郭紫文

随着汽车产业的智能化、网联化、电气化和共享化不断推进，汽车电子产业形态也在不断升级和重塑。据IC Insights报告指出，汽车专用模拟IC和汽车专用逻辑IC将成为2021年增长最快的两个IC细分领域。

图：Top－Growing IC Markets 2019－2021F

汽车市场自2018年起开始逐步呈现疲软状态，加之2020年受到疫情影响严重，使主要汽车芯片及模组厂商的备货动能明显下降。而2021年，全球汽车市场正在复苏，预估整车销售量将自去年的7，700万辆回升至8，400万辆。同时，汽车在“新四化”的发展下，对于各种车规级半导体元件的用量将大幅上升，汽车电子占整车成本的比例也在不断上升。随着汽车智能化的不断发展，5G、物联网（IoT）、人工智能（AI）等技术不断融合，让自动驾驶从概念照进了现实。BMS电池管理系统的不断优化升级，ADAS和车联网技术的进步也加速了自动驾驶汽车的研究进程。

本路线侧重于汽车电子领域的芯片厂商，主要从BMS、ADAS、V2X等热点技术方面考虑，精心挑选了12家相关厂商。

电池管理系统（BMS）

“新基建”政策下，随着节能减排、绿色出行的大力推行，新能源汽车正蓬勃发展。然而频频曝出的电池自燃、爆炸等事故，让消费者对电动汽车的安全打上了一个大大的问号。

数据显示，80％的新能源汽车自燃事故是在充电中或充满电后1小时内发生。如何有效规避充电导致的起火，成为汽车电气化过程中一个亟待解决的难点。

动力电池不同电芯间存在着工作条件及老化率等差异，需要均衡管理。汽车市场对续航里程、功能安全性、充电时间和成本都有了更高的要求。电池管理系统BMS是连接车载动力电池和电动汽车的纽带，其主要功能是监测动力电池的状态、智能化管理和维护电池单元，以确保汽车行驶效率和安全性，防止电池出现过度充放电，延长电池使用寿命，保障电池正常运行。包括电池参数的实时监测、电池状态估计、在线诊断预警、充放电与预充控制均衡管理、热管理等方面。

目前，针对BMS应用，各大芯片厂商均推出电动汽车的BMS电池管理系统解决方案，不断升级优化对应底层芯片，协助客户二次开发。

图：BMS电源管理系统架构（图源：ST）

ADAS高级驾驶辅助系统

高级驾驶辅助系统（ADAS）通过使用各种传感器收集汽车内外的环境数据，识别跟踪静止或移动的人和物体，检测突发情况，使驾驶员能够迅速有效地规避危险，从而提高汽车行驶安全性。

ADAS涵盖了众多先进技术，如自适应巡航（ACC）、盲点探测、车道偏离预警系统（LDWS）、碰撞避免或预碰撞系统、夜视系统、自适应灯光控制、自动泊车系统、驾驶员疲劳探测等，为无人驾驶提供了技术上的积累和过渡。每个ADAS系统均包括信息采集、信息处理和指令执行，全面收集车辆运行状态和环境变化，经过分析处理，及时做出反馈动作。

不同的系统功能需要运用不同的传感器来实现，包括毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、影像传感器等，将整车工作状态转换成电气参数，进而通过电控单元（ECU）进行分析处理，并发出指令来执行各种反应动作。

图：ADAS概念图

V2X车联网

V2X即车联网，是车与外界一切交互的技术。车联网是利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术对交通进行全面的感知，对每辆汽车进行交通全程的控制，对每条道路进行交通的全时空控制，实现道路的零堵塞、零伤亡、极限通行能力的专门控制网络。

V2X分为DSRC、LTE－V2X、5G－V2X等多个技术方向。DSRC专用短程通信技术是以IEEE 802．11p通信标准为底层，应用于V2X的通信技术，前期美日及欧洲等国都是基于DSRC进行V2X的布局，从技术层面来看，DSRC比较成熟、稳定，且已经进行了多次大规模测试及应用。但2021年美国已经宣布放弃DSRC技术，重新拍卖之前为DSRC预留的频谱。

LTE V2X包括两种集中式（LTE－V－Cell）和分布式（LTE－V－Direct）两种通信方式。集中式也称为蜂窝式，需要基站作为控制中心。分布式也称为直通式，无需基站作为支撑。5G－V2X是5G通信的V2X标准，有融合LTE－V2X及DSRC的可能，为汽车提供更安全、更高效的运行能力。

随着 5G 正式商用，智能网联汽车的无线通信网络正在从 LTE－V2X 过渡到 5G－V2X。逐步实现人、车、路、云平台高度协同和全方位连接、将各个交通参与要素有机地联系在一起，有效提高交通效率，减少车辆污染排放，减少事故发生率，对改善交通管理具有重要意义。

随着V2X的普及以及5G物联网技术发展，广义V2X将与交通联系更加紧密，成为智慧交通中最重要的一环，将有效降低事故率和拥堵指数的下降。同时，V2X车联网带来自动驾驶、智慧出行、物流集成化等多种应用场景。