芯耀
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有消息稱，根據(jù)國家標準《機動車運行安全技術條件》 (GB7258-2017)的最新版本規(guī)定，2022年國內所有新生產的乘用車都將強制要求配備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?國家為什么要強制安裝?這一政策將給相關產業(yè)帶來哪些影響?對此，記者采訪了車載信息服務產業(yè)應用聯(lián)盟(TIAA)副理事長原烽。
EDR是真正意義上的“黑匣子”
EDR有汽車行業(yè)“黑匣子”之稱，2022年將在新生產的乘用車上被強制安裝，因此，EDR受到越來越廣泛的關注。針對EDR在乘用車上的主要功能，原烽向《中國電子報》記者介紹：“要搞清楚EDR主要功能，必須從標準原文找答案。2017年9月29日發(fā)布、2018年1月1日實施的GB 7258-2017《機動車運行安全技術條件》，其中8.6.6條規(guī)定：乘用車應配備能記錄碰撞等特定事件發(fā)生時的車輛行駛速度、制動狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息的事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)(EDR);若配備了符合標準規(guī)定的車載視頻行駛記錄裝置，應視為滿足要求。該要求自2021年1月1日起實施。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。”
與上述國標配套的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日開始分步實施。該標準分為A、B兩個階段推進。根據(jù)EDR標準，EDR模塊記錄的數(shù)據(jù)元素分為A級和B級。有17個A級數(shù)據(jù)元素，包括縱向加速度、防抱死制動系統(tǒng)狀態(tài)、削波標志、加速器控制(踏板)位置等;B級元素共43項，包括橫向加速度、制動踏板位置、自動緊急制動(AEB)系統(tǒng)狀態(tài)、氣囊狀態(tài)等。第一階段在2022年1月1日正式實施，要求新申請的車型能記錄并讀取A級數(shù)據(jù)元素;第二階段于2024年1月1日起實施，新車應滿足全部標準要求，要求新申請的車型能記錄并讀取A+B級數(shù)據(jù)元素。
從上面的標準文件解析來看，EDR是用于記錄車輛碰撞前、碰撞時、碰撞后三個階段中汽車的運行關鍵數(shù)據(jù)，包括速度、ABS狀態(tài)、方向盤的轉向角度、氣囊狀態(tài)、車輛制動狀態(tài)等數(shù)據(jù)，有效還原事故發(fā)生前后的真實狀態(tài)。其核心意義是EDR 能夠為政府及法律部門進行碰撞事件鑒定提供客觀、真實的技術判定依據(jù)，其應用將大幅提升車輛碰撞事件的處理能力，保障司法公正，維護公眾利益，同時為企業(yè)改善車輛的安全性能提供技術經驗。
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?對此，原烽指出，車載視頻記錄儀是一種記錄、存儲和可調取車輛行駛過程中某一個特定視角或者360度視角車輛與周圍事物的真實視頻、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)生時輔助判責，其主要硬件是攝像頭，記錄圖像數(shù)據(jù)，且并非國家強制要求，功能比較單一。
EDR則是用于記錄車輛碰撞前、碰撞時、碰撞后三個階段中汽車的運行關鍵數(shù)據(jù)，包括速度、ABS狀態(tài)、方向盤的轉向角度、氣囊狀態(tài)、車輛制動狀態(tài)等數(shù)據(jù)，有效還原事故發(fā)生前后的真實狀態(tài)。一個完整的 EDR 系統(tǒng)由碰撞傳感器、數(shù)據(jù)控制存儲單元(核心)、數(shù)據(jù)提取工具、數(shù)據(jù)分析軟件等部分構成?？刂拼鎯卧?EDR 系統(tǒng)的核心，其通過 CAN 總線與整車總線網(wǎng)絡相連，當條件滿足時，實現(xiàn)車輛狀態(tài)及駕駛員操作等信息的記錄與存儲，且支持提取工具的連接與數(shù)據(jù)提取。其硬件結構主要由傳感器模塊、控制存儲模塊(MCU)和外圍電路模塊組成。EDR是真正意義上的“黑匣子”，其記錄、存儲和鎖止的數(shù)據(jù)信息涉及60個車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，國家標準強制實施后，其數(shù)據(jù)可以用作事故原因分析、責任判定依據(jù)，具有客觀、真實、有效的法律意義。
2022年是EDR強制裝車元年
2021年出現(xiàn)芯片供應短缺問題，汽車行業(yè)受到的沖擊尤其嚴重，也引發(fā)人們對汽車芯片的關注。那么，新規(guī)生效將對汽車芯片產業(yè)帶來多大的市場?
原烽指出，EDR 產業(yè)鏈上游主要是零部件供應商，包括數(shù)據(jù)處理和存儲芯片模塊、傳感器模塊和電源管理模塊供應商。車規(guī)級數(shù)據(jù)處理芯片公司國外供應商有英飛凌、恩智浦、瑞薩等，國內有國民技術、瑞芯微等;數(shù)據(jù)存儲芯片供應商主要有三星、君正等;電源管理模塊公司包括明微電子、華創(chuàng)電子等。關于市場規(guī)模，根據(jù)高工產業(yè)研究數(shù)據(jù)，2020年新車中搭載EDR設備的新車僅135.71萬輛，市場滲透率7.12%。2021年12月23日乘用車市場信息聯(lián)席會預測2021年全年乘用車零售預估銷量為2009萬輛,同比增長4.1%。中國汽車工業(yè)協(xié)會對于2022年乘用車預測結果顯示2022年乘用車銷量預計為2300萬輛，增長8%。2022年作為EDR強制裝車元年，按照增量EDR設備為90%左右測算，單個模塊價值按500元計算，估計中國的EDR增量市場明年將達到104億元。
針對EDR相關芯片產品的技術發(fā)展趨勢，原烽進一步指出：“我們追尋一下EDR的國外實施情況可以發(fā)現(xiàn)，目前國外汽車行業(yè)中2019年美國上市的新車中99%都裝有EDR、韓國自2015年12月強制安裝(包括存量車)、歐洲要求于2022年3月新車強制安裝，2024年3月，存量車也要安裝。中國實施EDR國家標準也是應時而為。我們國家的智能網(wǎng)聯(lián)汽車搞得如火如荼，也提出了車路云深度協(xié)同的頂層架構和戰(zhàn)略，EDR國家標準的實施顯然是為全面實現(xiàn)實施全自動駕駛做的標準和法規(guī)鋪墊，它是汽車實現(xiàn)完全自動駕駛不可或缺的一部分。
本次國標實施，乘用車EDR采用的是前裝模式，對于車規(guī)級安全性、可靠性要求較高，獨立EDR廠商進入整車廠需要較長的驗證周期，因此對于應用的存儲芯片、傳感器、MCU將除了滿足原有的車規(guī)級認證外，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)存儲模塊為例，主要采用閃存進行數(shù)據(jù)存儲，為防止意外寫入擦除操作，要建立保護機制，數(shù)據(jù)一經寫入即被鎖死，不可輕易擦除和更改，因此存儲芯片存儲容量及安全穩(wěn)定性都有更高的要求。另外，EDR是一個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系統(tǒng)的負擔，因此高集成、高可靠性、低功耗、高性能，高等級防護和安全標準，對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。”
配備EDR有利于打破傳統(tǒng)壁壘
2021年出現(xiàn)的缺芯問題，對于本土芯片廠商來說，是一個難得的切入汽車供應鏈的機會。企業(yè)如何抓住這樣一個機會呢?
原烽指出，根據(jù)Omdia等機構數(shù)據(jù)顯示，2020年全球手機芯片出貨量約為13億顆，而汽車芯片出貨量不足8000萬顆;同時，汽車平均6年的更換周期，也遠遠高于手機2年的平均更換周期，進一步拉大兩者的使用量級。研發(fā)投入大、見效慢、收益低，導致汽車芯片產業(yè)鏈企業(yè)的研發(fā)積極性不高;如全球芯片代工龍頭臺積電，其2020年汽車芯片營收占其總收入的比重僅為4%，消費芯片對車規(guī)芯片的擠出效應成為汽車芯片發(fā)展遲緩重要原因。另一方面，根據(jù)公開數(shù)據(jù)，我國車規(guī)級芯片國產化率不足5%，2019年全球汽車芯片市場規(guī)模約為3076億元，而中國自產的汽車芯片規(guī)模不到150億元。MCU等核心器件進口比例超過80%;電動汽車用IGBT也以進口為主，且價格是國外的1.2-1.8倍。從這兩方面來看，國內各芯片產業(yè)鏈環(huán)節(jié)薄弱、缺乏生態(tài)協(xié)作是導致國內汽車芯片無法自給的重要原因。截至目前，我國IP、EDA、晶圓制造等產業(yè)鏈環(huán)節(jié)仍處于追趕階段，即便是封測領域，產能也向消費級傾斜，導致國內可用于車規(guī)級的產能有限。
EDR的強制配備首先就是給了一個市場容量，2300萬輛車按90%滲透率算，這里面就是幾千萬顆芯片的增量，讓所有芯片廠家看到消費級外又多了一個巨大的增量市場，另一方面本土生產有天然的地緣優(yōu)勢，國產芯片廠家可以貼近客戶更好的服務和匹配了解芯片的需求，在研發(fā)上有時間和地緣優(yōu)勢。國產汽車芯片中有一個值得欣慰的是第三代半導體領域有不錯勢頭，國產IGBT已經有后來居上之勢，深度參與汽車“新四化”產業(yè)鏈，利用地緣市場優(yōu)勢，趁勝出擊，實現(xiàn)彎道超車。
綜合來看，傳統(tǒng)汽車芯片在國家的通盤考慮和政策支持下，加強產業(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對國產芯片廠商既是機會又是挑戰(zhàn)，任重道遠，要有不破樓蘭終不還的氣勢，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
