關(guān)注車載“黑匣子” | EDR強(qiáng)制配備將為本土芯片提供數(shù)千萬(wàn)顆增量市場(chǎng)

有消息稱，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》 (GB7258-2017)的最新版本規(guī)定，2022年國(guó)內(nèi)所有新生產(chǎn)的乘用車都將強(qiáng)制要求配備EDR(汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng))，或者符合規(guī)定的DVR(車載視頻行駛記錄系統(tǒng))。那么，EDR的主要功能是什么?國(guó)家為什么要強(qiáng)制安裝?這一政策將給相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來哪些影響?對(duì)此，記者采訪了車載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟(TIAA)副理事長(zhǎng)原烽。

EDR是真正意義上的“黑匣子”

EDR有汽車行業(yè)“黑匣子”之稱，2022年將在新生產(chǎn)的乘用車上被強(qiáng)制安裝，因此，EDR受到越來越廣泛的關(guān)注。針對(duì)EDR在乘用車上的主要功能，原烽向《中國(guó)電子報(bào)》記者介紹：“要搞清楚EDR主要功能，必須從標(biāo)準(zhǔn)原文找答案。2017年9月29日發(fā)布、2018年1月1日實(shí)施的GB 7258-2017《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》，其中8.6.6條規(guī)定：乘用車應(yīng)配備能記錄碰撞等特定事件發(fā)生時(shí)的車輛行駛速度、制動(dòng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息的事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)(EDR);若配備了符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的車載視頻行駛記錄裝置，應(yīng)視為滿足要求。該要求自2021年1月1日起實(shí)施。后受到新冠肺炎疫情的影響，該規(guī)定改為2022年1月1日起執(zhí)行。”

與上述國(guó)標(biāo)配套的GB 39732-2020《汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)》于2020年12月24日發(fā)布，2022年1月1日開始分步實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)分為A、B兩個(gè)階段推進(jìn)。根據(jù)EDR標(biāo)準(zhǔn)，EDR模塊記錄的數(shù)據(jù)元素分為A級(jí)和B級(jí)。有17個(gè)A級(jí)數(shù)據(jù)元素，包括縱向加速度、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)、削波標(biāo)志、加速器控制(踏板)位置等;B級(jí)元素共43項(xiàng)，包括橫向加速度、制動(dòng)踏板位置、自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)系統(tǒng)狀態(tài)、氣囊狀態(tài)等。第一階段在2022年1月1日正式實(shí)施，要求新申請(qǐng)的車型能記錄并讀取A級(jí)數(shù)據(jù)元素;第二階段于2024年1月1日起實(shí)施，新車應(yīng)滿足全部標(biāo)準(zhǔn)要求，要求新申請(qǐng)的車型能記錄并讀取A+B級(jí)數(shù)據(jù)元素。

從上面的標(biāo)準(zhǔn)文件解析來看，EDR是用于記錄車輛碰撞前、碰撞時(shí)、碰撞后三個(gè)階段中汽車的運(yùn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括速度、ABS狀態(tài)、方向盤的轉(zhuǎn)向角度、氣囊狀態(tài)、車輛制動(dòng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，有效還原事故發(fā)生前后的真實(shí)狀態(tài)。其核心意義是EDR 能夠?yàn)檎胺刹块T進(jìn)行碰撞事件鑒定提供客觀、真實(shí)的技術(shù)判定依據(jù)，其應(yīng)用將大幅提升車輛碰撞事件的處理能力，保障司法公正，維護(hù)公眾利益，同時(shí)為企業(yè)改善車輛的安全性能提供技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

那么，與傳統(tǒng)汽車安裝的車載視頻記錄儀相比，EDR在硬件層面又有哪些不同?對(duì)此，原烽指出，車載視頻記錄儀是一種記錄、存儲(chǔ)和可調(diào)取車輛行駛過程中某一個(gè)特定視角或者360度視角車輛與周圍事物的真實(shí)視頻、聲音記錄，部分車載視頻記錄儀還集成了GPS定位功能，此類的車載視頻記錄儀僅供事故發(fā)生時(shí)輔助判責(zé)，其主要硬件是攝像頭，記錄圖像數(shù)據(jù)，且并非國(guó)家強(qiáng)制要求，功能比較單一。

EDR則是用于記錄車輛碰撞前、碰撞時(shí)、碰撞后三個(gè)階段中汽車的運(yùn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括速度、ABS狀態(tài)、方向盤的轉(zhuǎn)向角度、氣囊狀態(tài)、車輛制動(dòng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)，有效還原事故發(fā)生前后的真實(shí)狀態(tài)。一個(gè)完整的 EDR 系統(tǒng)由碰撞傳感器、數(shù)據(jù)控制存儲(chǔ)單元(核心)、數(shù)據(jù)提取工具、數(shù)據(jù)分析軟件等部分構(gòu)成。控制存儲(chǔ)單元是 EDR 系統(tǒng)的核心，其通過 CAN 總線與整車總線網(wǎng)絡(luò)相連，當(dāng)條件滿足時(shí)，實(shí)現(xiàn)車輛狀態(tài)及駕駛員操作等信息的記錄與存儲(chǔ)，且支持提取工具的連接與數(shù)據(jù)提取。其硬件結(jié)構(gòu)主要由傳感器模塊、控制存儲(chǔ)模塊(MCU)和外圍電路模塊組成。EDR是真正意義上的“黑匣子”，其記錄、存儲(chǔ)和鎖止的數(shù)據(jù)信息涉及60個(gè)車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制實(shí)施后，其數(shù)據(jù)可以用作事故原因分析、責(zé)任判定依據(jù)，具有客觀、真實(shí)、有效的法律意義。

2022年是EDR強(qiáng)制裝車元年

2021年出現(xiàn)芯片供應(yīng)短缺問題，汽車行業(yè)受到的沖擊尤其嚴(yán)重，也引發(fā)人們對(duì)汽車芯片的關(guān)注。那么，新規(guī)生效將對(duì)汽車芯片產(chǎn)業(yè)帶來多大的市場(chǎng)?

原烽指出，EDR 產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是零部件供應(yīng)商，包括數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)芯片模塊、傳感器模塊和電源管理模塊供應(yīng)商。車規(guī)級(jí)數(shù)據(jù)處理芯片公司國(guó)外供應(yīng)商有英飛凌、恩智浦、瑞薩等，國(guó)內(nèi)有國(guó)民技術(shù)、瑞芯微等;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片供應(yīng)商主要有三星、君正等;電源管理模塊公司包括明微電子、華創(chuàng)電子等。關(guān)于市場(chǎng)規(guī)模，根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究數(shù)據(jù)，2020年新車中搭載EDR設(shè)備的新車僅135.71萬(wàn)輛，市場(chǎng)滲透率7.12%。2021年12月23日乘用車市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)預(yù)測(cè)2021年全年乘用車零售預(yù)估銷量為2009萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)4.1%。中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)于2022年乘用車預(yù)測(cè)結(jié)果顯示2022年乘用車銷量預(yù)計(jì)為2300萬(wàn)輛，增長(zhǎng)8%。2022年作為EDR強(qiáng)制裝車元年，按照增量EDR設(shè)備為90%左右測(cè)算，單個(gè)模塊價(jià)值按500元計(jì)算，估計(jì)中國(guó)的EDR增量市場(chǎng)明年將達(dá)到104億元。

針對(duì)EDR相關(guān)芯片產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，原烽進(jìn)一步指出：“我們追尋一下EDR的國(guó)外實(shí)施情況可以發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)外汽車行業(yè)中2019年美國(guó)上市的新車中99%都裝有EDR、韓國(guó)自2015年12月強(qiáng)制安裝(包括存量車)、歐洲要求于2022年3月新車強(qiáng)制安裝，2024年3月，存量車也要安裝。中國(guó)實(shí)施EDR國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也是應(yīng)時(shí)而為。我們國(guó)家的智能網(wǎng)聯(lián)汽車搞得如火如荼，也提出了車路云深度協(xié)同的頂層架構(gòu)和戰(zhàn)略，EDR國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施顯然是為全面實(shí)現(xiàn)實(shí)施全自動(dòng)駕駛做的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)鋪墊，它是汽車實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛不可或缺的一部分。

本次國(guó)標(biāo)實(shí)施，乘用車EDR采用的是前裝模式，對(duì)于車規(guī)級(jí)安全性、可靠性要求較高，獨(dú)立EDR廠商進(jìn)入整車廠需要較長(zhǎng)的驗(yàn)證周期，因此對(duì)于應(yīng)用的存儲(chǔ)芯片、傳感器、MCU將除了滿足原有的車規(guī)級(jí)認(rèn)證外，要考慮EDR在系統(tǒng)集成中的相互兼容問題。另外，以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊為例，主要采用閃存進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，為防止意外寫入擦除操作，要建立保護(hù)機(jī)制，數(shù)據(jù)一經(jīng)寫入即被鎖死，不可輕易擦除和更改，因此存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)容量及安全穩(wěn)定性都有更高的要求。另外，EDR是一個(gè)高度集成和高可靠性模塊，但又不能給車載帶來更多能耗增加車機(jī)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，因此高集成、高可靠性、低功耗、高性能，高等級(jí)防護(hù)和安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)CAN接口的支持豐富度，是用于EDR芯片的最主要的發(fā)展趨勢(shì)。”

配備EDR有利于打破傳統(tǒng)壁壘

2021年出現(xiàn)的缺芯問題，對(duì)于本土芯片廠商來說，是一個(gè)難得的切入汽車供應(yīng)鏈的機(jī)會(huì)。企業(yè)如何抓住這樣一個(gè)機(jī)會(huì)呢?

原烽指出，根據(jù)Omdia等機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，2020年全球手機(jī)芯片出貨量約為13億顆，而汽車芯片出貨量不足8000萬(wàn)顆;同時(shí)，汽車平均6年的更換周期，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手機(jī)2年的平均更換周期，進(jìn)一步拉大兩者的使用量級(jí)。研發(fā)投入大、見效慢、收益低，導(dǎo)致汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的研發(fā)積極性不高;如全球芯片代工龍頭臺(tái)積電，其2020年汽車芯片營(yíng)收占其總收入的比重僅為4%，消費(fèi)芯片對(duì)車規(guī)芯片的擠出效應(yīng)成為汽車芯片發(fā)展遲緩重要原因。另一方面，根據(jù)公開數(shù)據(jù)，我國(guó)車規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化率不足5%，2019年全球汽車芯片市場(chǎng)規(guī)模約為3076億元，而中國(guó)自產(chǎn)的汽車芯片規(guī)模不到150億元。MCU等核心器件進(jìn)口比例超過80%;電動(dòng)汽車用IGBT也以進(jìn)口為主，且價(jià)格是國(guó)外的1.2-1.8倍。從這兩方面來看，國(guó)內(nèi)各芯片產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)薄弱、缺乏生態(tài)協(xié)作是導(dǎo)致國(guó)內(nèi)汽車芯片無(wú)法自給的重要原因。截至目前，我國(guó)IP、EDA、晶圓制造等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)仍處于追趕階段，即便是封測(cè)領(lǐng)域，產(chǎn)能也向消費(fèi)級(jí)傾斜，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)可用于車規(guī)級(jí)的產(chǎn)能有限。

EDR的強(qiáng)制配備首先就是給了一個(gè)市場(chǎng)容量，2300萬(wàn)輛車按90%滲透率算，這里面就是幾千萬(wàn)顆芯片的增量，讓所有芯片廠家看到消費(fèi)級(jí)外又多了一個(gè)巨大的增量市場(chǎng)，另一方面本土生產(chǎn)有天然的地緣優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)芯片廠家可以貼近客戶更好的服務(wù)和匹配了解芯片的需求，在研發(fā)上有時(shí)間和地緣優(yōu)勢(shì)。國(guó)產(chǎn)汽車芯片中有一個(gè)值得欣慰的是第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域有不錯(cuò)勢(shì)頭，國(guó)產(chǎn)IGBT已經(jīng)有后來居上之勢(shì)，深度參與汽車“新四化”產(chǎn)業(yè)鏈，利用地緣市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，趁勝出擊，實(shí)現(xiàn)彎道超車。

綜合來看，傳統(tǒng)汽車芯片在國(guó)家的通盤考慮和政策支持下，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的信任和合作，一些根深蒂固的壁壘更易打破，EDR對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片廠商既是機(jī)會(huì)又是挑戰(zhàn)，任重道遠(yuǎn)，要有不破樓蘭終不還的氣勢(shì)，解決“卡脖子”問題。

作者丨陳炳欣

編輯丨連曉東

美編丨馬利亞