国际汽车照明论坛(IFAL)

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行业热点 | 汽车光电市场及自动驾驶的前沿技术与市场前景

汽车光电市场分析


据麦姆斯咨询报道,2018年汽车光电市场规模为38.8亿美元,预计到2025年有望达到98.0亿美元,预测期内复合年增长率为14.13%。消费者车辆安全性意识不断提高,以及对豪华车和超豪华车的需求不断增长,成为推动该市场增长的主要驱动力。

按车辆类型细分,乘用车预计将占据最大市场份额。全球乘用车的销量不断增加正在推动汽车光电市场呈指数倍增长。此外,车辆内部功能对高端电子产品的整合趋势,对汽车光电产品的需求正在进一步增加。

按器件细分,发光二极管(LED)预计将成为汽车光电市场中增长最快的器件。LED市场增长主要归因于车辆内舒适性和便利性的提高促进对环境照明需求的增加。

按应用细分,安全应用预计将成为汽车光电市场中增长最快的应用。全球多国政府对安全法规的不断出台以及消费者对安全应用的高度倾向,都在推动汽车光电市场的增长。

按市场渠道细分,汽车配件(OE)市场预计将占据汽车光电市场的最大份额。满足汽车制造商提供的标准配置功能需求,比如环境照明、便利设施和气候,以及安全功能等,是推动该细分市场增长的主要原因。由于消费者对这些功能的需求增加,在不久的将来,OE继续是具有吸引力的市场。


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2025年全球汽车光电市场按地区细分(单位:$Billion)


按地区细分,2025年北美地区将成为汽车光电市场中份额最大的地区。汽车产量的增加和乘用车需求的增长推动了该地区的市场增长。2025年,亚太地区将成为汽车光电市场增长最快的地区。车辆安全和照明等应用在该地区的采用率将在未来几年呈现显著增长。采用率的提高使得亚太地区成为预测期内增长最快的市场。

制约汽车光电市场增长的主要因素是经济实惠的汽车光电技术的替代品比较容易获得。

汽车光电市场由全球少数几家厂商主导,并集中在欧美地区。市场上主要的厂商有德国欧司朗(Osram)、德国海拉(Hella)、美国德州仪器(Texas)、美国博通(Broadcom)和美国威世(Vishay)。

领先的汽车光电制造商/软件供应商致力于为现有的和新型汽车应用开发创新的解决方案,以推动行业向前发展。


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照明


追求更高的车辆舒适性和便利性,促使了汽车照明市场的大幅增长。欧司朗(Osram)是开发先进汽车照明应用的前沿公司之一。该公司汽车领域产品组合又新添一员——Oslon Compact PL。这款LED作为前照灯的理想选择,可用于自适应无眩光远光灯、日间行车灯、近光灯和标准远光灯。这款全能型LED设计更精良、系统成本更低,适用于不同车型,备受广大客户的青睐。


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LED


LED灯是汽车照明技术的最新创新。与氙气/HID灯相比,LED能更好地反射道路标志。在车辆中,LED可用于照明、安全、便利设施和气候应用。LED主要用于前照灯、日间行车灯(DRL)、侧面指示灯和环境照明。照明领域的持续创新促使了自适应LED照明等新技术的采用。

奥迪(Audi)和海拉(Hella)合作开发的照明技术也引人注目。四门轿跑车的前照灯有LED、矩阵LED和激光束高亮度矩阵LED远光灯。系统采用新的控制单元,可应用到所有的照明功能。双方还共同研发全新车内照明概念。


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光耦合器


车辆内部电气化的增加为顺利实现先进电子元件的集成技术铺平了道路。光耦合器正是一种集成在车辆电子结构中,用于防止高压影响系统接收电信号的元件。因此,市场上的主要厂商都在开发先进的光耦合器,以吸引全球汽车光电市场的关注。

例如,Vishay推出了首款汽车级光电晶体管耦合器。新器件具有高电流传输率(CTR)和低正向电流。光电晶体管耦合器专为汽车应用中的电池管理、信号传输和系统控制而设计,包括混合动力和电动汽车。


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机遇


(1)光电技术领域的研发投入增加

光电元件市场的研发项目更多地侧重于技术的发展,以满足不断增长的消费者需求,并将这些器件集成到各种汽车组件中。各种研发团体正在研究用于高速光学计算和下一代通信网络的光学和光电方法。这些研究部门还试图获得材料和器件的最佳组合,以制造具有先进光电功能的元件,并最终能用于光子系统。

(2)电动汽车需求上升

根据美国环境保护局的数据,2016年运输排放的温室气体约占总量的28%,而温室气体是全球温度升高的主要原因之一。因此,各国政府正在推广电动汽车,因为它们可以显著减少汽车尾气排放。


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挑战


(1)售后安装

由于原始设备制造商(OEM)并不为所有车辆提供光电器件,消费者通常需要从售后市场购买和安装它们。OEM仅为顶级配置车型提供LED照明、数字显示和LED环境照明。消费者更喜欢在售后市场安装LED显示屏和环境照明,因为这些不是OEM提供的标准功能。因此,汽车光电产品的售后市场非常大。对光电器件生产,OEM通常具有规格要求,而当它们作为售后配件制造时,这方面就没有规范。因此,售后安装是OEM汽车光电市场增长的主要挑战。

(2)原料成本高

汽车光电器件原材料的高成本是制造商面临的主要挑战。原材料的高成本增加了生产成本以及最终产品的成本。例如,掺杂稀土离子的晶体矿物是制造LED的必要成分。这些晶体在被照射时会以不同波长的光进行振动并发射能量。这种稀土材料的开采增加了环境的污染和恶化。



自动驾驶将为车灯照明带来革命


汽车车外灯主要包括远光灯、近光灯等,后面是LED尾灯,另外还有车内照明和氛围灯。车灯的发展经历了三个阶段,从传统的卤素灯到未来的上百万光束,从照明功用提升到了提升生活品质阶段。

第一阶段是是传统汽车,车灯控制是由驾驶员来负责,过去传统整车只有10到12盏灯。


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第二阶段,即现在已进入到LED灯时代,灯已趋于数字化,现在已有320盏灯在一辆车上,同时加入了感测功能,这时已不能全部由驾驶员来操控。这时除了车灯以外,还要加上越来越多的算法,使灯更聪明,而不仅仅是简单的照明。例如会车时,LED矩阵车灯(注:由上千个微型LED灯组成)可感测到对方驾驶员,从而避开驾驶员的眼睛,而照亮其他部分。


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期待2025年,一半汽车配备LED灯装置。

第三阶段,即未来,光束将多达上百万个光点。例如内置欧司朗Oslon Boost HX和TI公司DLP(数字微型投影)等元件的DMD(数字微镜装置)系统,可使车头大灯实现超百万像素的分辨率,可带来高效和安全的辅助驾驶。另外,在研发这方面的方案时,灯不仅依靠传感器来收集信息,而且可从云端获取数据,例如在车前投影出车道,适合无车道的乡村公路,或者投影出人行道,可让行人通过。

目前有种观点,认为L4和L5级自动驾驶不再需要车头灯,但Koch博士不赞同,因为摄像头传感器需要灯来照明。再有,当人进行辅助驾驶时,也不可能在黑暗中开车。另外行人通过,也要与行人沟通,例如目前有行人要过马路时,驾驶员会停下车,给行人一个通过的手势,行人才敢过横过;在自动驾驶时,由于没有驾驶员,或许需要一个灯亮一下或亮成某种颜色,来告诉行人可以通过。还有与其他车辆的沟通,告诉他们:请注意,我是一辆自动驾驶车辆。

在自动驾驶时,车内氛围灯的需求量会更大,例如乘客可以进行娱乐、看书等,对灯的需求量更大。




文章转载自IFAL公众号