產(chǎn)研：智能車燈的創(chuàng)新與芯片國(guó)產(chǎn)化挑戰(zhàn)

前言：

隨著科技的進(jìn)步，汽車的各項(xiàng)設(shè)備正在經(jīng)歷一場(chǎng)前所未有的變革，而其中的一部分，車燈，已經(jīng)從一個(gè)簡(jiǎn)單的照明工具，演化為一個(gè)包含了智能化、個(gè)性化和創(chuàng)新技術(shù)的重要組成部分。然而，全球車燈市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)在一些國(guó)際大公司手中，而國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文將深度探討這個(gè)領(lǐng)域的最新創(chuàng)新，如智能車燈的發(fā)展和國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈的挑戰(zhàn)，以及展望車燈未來(lái)的可能趨勢(shì)。

汽車照明的過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái)

自19世紀(jì)以來(lái)，車燈從煤油燈演變到現(xiàn)今的LED大燈和激光大燈，不僅代表著技術(shù)變革，也象征著從“安全件”向“智能件”的功能延展?，F(xiàn)代的LED大燈和激光大燈，亮度高達(dá)6000流明，照明距離可達(dá)300米，其壽命和能效遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的鹵素?zé)艉碗瘹鉄?。因此，車燈的升?jí)帶來(lái)了顯著的價(jià)值提升，如由鹵素?zé)羯?jí)為L(zhǎng)ED燈，價(jià)格上升顯著。

車燈系統(tǒng)如自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)（AFS）和自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈（ADB）等，能自動(dòng)調(diào)整光束模式以適應(yīng)不同環(huán)境，提供最佳的照明效果。同時(shí)，新能源智能汽車的發(fā)展，使車燈成為汽車廠商和供應(yīng)商的技術(shù)創(chuàng)新焦點(diǎn)。新技術(shù)如高像素ADB、DLP投影燈等進(jìn)一步提升了汽車的差異化價(jià)值。

智能大燈的技術(shù)路線包括LED矩陣式、μAFS式、LCD式等，這些技術(shù)廣泛被各大汽車廠商采用。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)五年，鹵素?zé)籼娲椭悄苄途仃囀秸彰鲗⒃谇罢諢羰袌?chǎng)占比70%-90%，反映出車燈技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

汽車電動(dòng)智能化背景下，2025年全球車燈（含前大燈+后尾燈+外飾氛圍燈）存在超3500億的市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)超過(guò)1000億。前大燈技術(shù)由LED升級(jí)到ADB再到DLP，后尾燈從分離式升級(jí)至貫穿式，外飾氛圍燈如格柵燈、星環(huán)燈嶄露頭角。全球車燈市場(chǎng)中，前五大車燈廠占全球市場(chǎng)95%，包括日本小糸（25%）、法國(guó)法雷奧（23%）、瑪涅蒂馬瑞利（20%）、德國(guó)海拉（16%）、日本斯坦雷（11%）。國(guó)內(nèi)車燈市場(chǎng)由華域視覺領(lǐng)導(dǎo)，市占率超20%，星宇股份作為第三方供應(yīng)商，市占率從2015年的6%提升至2021年的14%。

《美國(guó)汽車新聞》2023年全球汽車零部件百?gòu)?qiáng)榜中，車燈相關(guān)制造企業(yè)包括麥格納國(guó)際、現(xiàn)代摩比斯、佛瑞亞、大陸、法雷奧等，以及馬瑞利、彼歐、弗恩基、小糸、安通林和三立。他們?cè)谲嚐粼O(shè)計(jì)、生產(chǎn)和研發(fā)等方面有所建樹。

全球汽車照明市場(chǎng)正在變革，如ADB燈的滲透率預(yù)計(jì)從2022年的9%提升至2025年的30%。全球前大燈市場(chǎng)將超過(guò)2500億，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)接近800億，后尾燈全球市場(chǎng)超過(guò)800億，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)約260億。外飾氛圍燈全球市場(chǎng)接近600億，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)約180億。

預(yù)計(jì)2025年全球后尾燈市場(chǎng)空間將超過(guò)800億，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間將超過(guò)200億，這歸因于后尾燈的發(fā)展趨勢(shì)從分體式向貫穿式轉(zhuǎn)變。外飾氛圍燈市場(chǎng)也在擴(kuò)大，2025年全球市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)將接近600億，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)超過(guò)180億，由于消費(fèi)者對(duì)車輛個(gè)性化的需求增加，預(yù)計(jì)前格柵燈和星環(huán)燈的滲透率將分別從2022年的6%和2%提升至2025年的20%和15%。

汽車照明的技術(shù)路線

智能大燈六大技術(shù)路線優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比（圖源：佐思汽研）

汽車照明系統(tǒng)正在經(jīng)歷一次深刻的變革。從原來(lái)的分離式設(shè)計(jì)，逐步升級(jí)到貫穿式設(shè)計(jì)。這種改變不僅使車輛的外觀更加獨(dú)特，也提升了車輛的使用功能。同時(shí)，車燈價(jià)格也因此有所上漲，從原本的400到600的價(jià)格區(qū)間，提升至1000以上。此外，新的車燈元素如環(huán)狀燈和格柵燈的加入，也進(jìn)一步推動(dòng)了車燈整體價(jià)格的提升。

LED大燈在市場(chǎng)上已經(jīng)占據(jù)了78%的份額，憑借其能效高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車和燃油車市場(chǎng)，以及中高端車型。而自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈系統(tǒng)（ADB）的市場(chǎng)滲透率也在穩(wěn)步提升，已達(dá)到9%，并且在中高端車型中的滲透率超過(guò)了10%。盡管DLP的滲透率相較之下較低，但在高端新能源車市場(chǎng)中，使用DLP車燈的車型越來(lái)越多。

ADB系統(tǒng)是一種智能化的自適應(yīng)遠(yuǎn)光燈系統(tǒng)，可以自動(dòng)判斷前方車輛的位置和距離，并自動(dòng)調(diào)整燈光照射區(qū)域，以避免對(duì)對(duì)方駕駛員造成眩光。這種技術(shù)提升了駕駛者的視野需求，增強(qiáng)了駕駛安全性。盡管ADB系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，成本也相對(duì)較高，但其在增強(qiáng)駕駛體驗(yàn)和駕駛安全性方面的巨大貢獻(xiàn)，使得越來(lái)越多的車型開始采用。

另一種新型的車燈技術(shù)是數(shù)字光處理（DLP）車燈，它能實(shí)現(xiàn)像素級(jí)的投影，可以在地面上投射各種圖案和標(biāo)志。DLP車燈的出現(xiàn)，不僅提升了駕駛的趣味性，也為車輛的個(gè)性化提供了更多可能性。然而，由于需要使用高價(jià)的TIDMD芯片，DLP車燈的制造成本相對(duì)較高。

汽車照明系統(tǒng)的另一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)是矩陣式LED大燈。但是，消費(fèi)者可能會(huì)混淆矩陣式LED和ADB，實(shí)際上，并非所有的矩陣式LED都是ADB，這取決于是否配有ADB控制器和LED的數(shù)量。矩陣式LED大燈雖然現(xiàn)在還處于矩陣分區(qū)階段，但已經(jīng)為升級(jí)為ADB鋪平了道路。

總的來(lái)說(shuō)，車燈的升級(jí)趨勢(shì)是從LED燈逐漸向ADB，再到ATDAB，最終到DLP進(jìn)行升級(jí)。這一系列的技術(shù)升級(jí)也帶來(lái)了價(jià)格的提升。而這種升級(jí)趨勢(shì)的明顯，反映出了車燈技術(shù)發(fā)展的方向和市場(chǎng)的需求。

目前，許多主流的燈廠開始研發(fā)新的照明技術(shù)—發(fā)光格柵。這種新技術(shù)是否能被市場(chǎng)廣泛接受，還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。另外，汽車燈光的功率與電動(dòng)車的續(xù)航能力之間存在一定的關(guān)系，這對(duì)企業(yè)在研發(fā)新技術(shù)時(shí)，如何找到一個(gè)平衡點(diǎn)，也提出了挑戰(zhàn)。

車燈芯片的玩家與國(guó)產(chǎn)化挑戰(zhàn)

?

主流車燈芯片

在主流的車燈芯片中，主要包括MCU、DCDC、LDO、線性芯片、開關(guān)芯片、CAN和LIN收發(fā)器等等。DCDC其在2020年的需求量就達(dá)到了1516萬(wàn)片，主要用于車燈，這個(gè)增量相當(dāng)可觀。而線性芯片，主要是High side Current Source，2020年需求量達(dá)到了1147萬(wàn)片。MCU是另一個(gè)需求量大的芯片，主要用于Body Control、BCM、ADAS等。目前市場(chǎng)上供應(yīng)這些IC芯片的公司也頗為多樣，他們中的一些為汽車制造商提供了多種選擇。這些供應(yīng)商包括Melexis，恩智浦，Elmos，英迪芯微，瑞薩電子，ISSI，ST（意法半導(dǎo)體），Silergy等。每個(gè)公司都有各自的優(yōu)勢(shì)，但他們的共同目標(biāo)是提供高效、可靠的產(chǎn)品，以滿足不斷發(fā)展的汽車行業(yè)的需求。

在這個(gè)大背景下，有一些公司憑借其獨(dú)特的技術(shù)和產(chǎn)品，站在了行業(yè)的前沿。比如，Melexis是全球五大頂級(jí)汽車半導(dǎo)體傳感器供應(yīng)商之一，提供了MLX81108 LIN RGB 從控制器等產(chǎn)品；恩智浦作為全球領(lǐng)導(dǎo)者，推動(dòng)了汽車，工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)，移動(dòng)和通信基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)的創(chuàng)新；Elmos是全球領(lǐng)先的汽車燈光控制芯片的供應(yīng)商，生產(chǎn)的具有自動(dòng)尋址功能的LIN總線氛圍燈控制芯片市場(chǎng)份額全球第一；英迪芯微是2007年成立專注于汽車智能連接和ADAS應(yīng)用的無(wú)晶圓半導(dǎo)體公司；瑞薩電子是全球首屈一指的微控制器供應(yīng)商，產(chǎn)品包括微控制器、SoC解決方案和廣泛的模擬及電源器件；ISSI是1988年成立，專門設(shè)計(jì)、開發(fā)、銷售高性能存儲(chǔ)半導(dǎo)體產(chǎn)品的公司，專注于LED性能；ST（意法半導(dǎo)體）是世界最大的半導(dǎo)體公司之一；Silergy是美國(guó)硅谷的高科技公司，產(chǎn)品主要以高性能模擬類功率IC為主。

由于目前全球車燈市場(chǎng)被日亞、歐司朗、飛利浦等國(guó)際大公司占據(jù)，車燈相關(guān)供應(yīng)鏈以國(guó)外廠商為主。不過(guò)我們也看到了如晶科電子、晶瑞光電、易美芯光、瑞豐光電等國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈企業(yè)進(jìn)入該市場(chǎng)。隨著車載電子的復(fù)雜度不斷增加，芯片需求的增長(zhǎng)和芯片選擇對(duì)集成度的考驗(yàn)成為了芯片國(guó)產(chǎn)化的難點(diǎn)。通過(guò)在芯片設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量控制等方面的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，相信國(guó)產(chǎn)車燈芯片的比重將會(huì)逐年增長(zhǎng)。

展望車燈的未來(lái)：智能化與創(chuàng)新的交融

展望未來(lái)，智能車燈將呈現(xiàn)出越來(lái)越多新的創(chuàng)新應(yīng)用，也對(duì)車燈芯片及相關(guān)技術(shù)提出了更新的要求。比如現(xiàn)代車燈系統(tǒng)PML可編程智能大燈與ISD智能交互燈展現(xiàn)了創(chuàng)新的力量，它們通過(guò)全景自適應(yīng)照明和智能交互，提升行車安全與效率。這兩種系統(tǒng)也能配合L3級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，構(gòu)建安全的駕駛環(huán)境。PML大燈的技術(shù)核心是260萬(wàn)顆納米級(jí)微反射鏡、紅外線夜視攝像頭和液冷系統(tǒng)，可以投射出文字、圖像甚至電影，增添了駕駛的趣味性。而ISD燈則可以通過(guò)手機(jī)APP進(jìn)行DIY設(shè)計(jì)，展示駕駛者個(gè)人的特色表情。

貫穿式尾燈在滿足功能性要求的同時(shí)，也注重設(shè)計(jì)感和辨識(shí)度。隨著LED技術(shù)的成熟和成本降低，貫穿式尾燈的制造工藝得到了提升，消費(fèi)者對(duì)其視覺效果、夜晚辨識(shí)度及炫酷效果的歡迎度也在不斷提高。

ISC信號(hào)燈智能交互系統(tǒng)是另一項(xiàng)發(fā)展趨勢(shì)，該系統(tǒng)使得車燈更人性化、智能化，用戶可以DIY車燈文字，友好地與后車進(jìn)行交互，同時(shí)ISC系統(tǒng)讓車輛擁有各種形態(tài)的位置燈、轉(zhuǎn)向燈，提升行車的安全性。

車燈的創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在功能上，OLED技術(shù)的應(yīng)用也帶來(lái)了更豐富的設(shè)計(jì)可能。OLED燈具輕薄、透明、可彎曲，使得車燈造型更加多樣，豐富汽車外觀設(shè)計(jì)。一些豪華車型如奧迪TTRS、奧迪A8等已經(jīng)采用OLED光源設(shè)計(jì)。

Surface LED面光源技術(shù)是一種新興的尾燈光源形式，它能達(dá)到高表面亮度和良好均勻性，其后方可集成雷達(dá)、傳感器等設(shè)備，具有壽命長(zhǎng)、成本低及超薄設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，車輛對(duì)傳感器的需求也越來(lái)越多，如超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、高分辨率攝像頭等。因此，將這些傳感器集成到防塵、防水、透光性好、可靠性高的車燈系統(tǒng)中，是一種合理且高效的選擇。這些創(chuàng)新都在推動(dòng)汽車燈具的發(fā)展，帶來(lái)更安全、更人性化的駕駛體驗(yàn)。

最后，隨著科技的發(fā)展，我們相信未來(lái)的智能車燈將不斷創(chuàng)新，為我們的出行體驗(yàn)帶來(lái)更多的可能性和驚喜。