汽車儀表作為汽車的信息中心，是人車交互的主要窗口，也是最重要的安全配置，其重要性不言而喻，隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展而不斷的推陳出新，目前正在從數(shù)字儀表向全液晶式虛擬儀表、智能座艙發(fā)展。在不同的階段，汽車儀表提供的功能也是逐步發(fā)展，從最基本的簡單信息顯示，到目前的整車狀態(tài)全方位智能化實時監(jiān)控顯示，界面風(fēng)格靈活多變，凸顯了客戶對汽車儀表需求的日益劇增。并且通過調(diào)查近十年的汽車銷售數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，從2010 年開始，前五年的平均年銷量約為2152 萬輛，后五年的平均年銷量約為2716萬輛，同比增長25%以上，說明汽車行業(yè)的規(guī)模還在持續(xù)增大。尤其近些年國家推出各類支持新能源汽車發(fā)展的政策，不斷促進(jìn)著汽車行業(yè)的發(fā)展。而對于汽車儀表來說，如何在新時代大背景下，滿足井噴式的需求增長，是各個廠商都在思考的一個問題。

北京車展展出的紅旗智能座艙概念模型

根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)分析，2020 年，全球汽車儀表市場規(guī)模在98億美元左右，中國汽車市場規(guī)模占比約為38 億美元，其中乘用車28 億美元，商用車10 億美元。

從實現(xiàn)方式上，汽車儀表可以分為斷碼屏加實體指針式儀表、液晶屏加實體指針式儀表和全液晶式虛擬指針儀表，以其成本的不同，適配于低、中、高端的不同車型。對比于實體指針式儀表，虛擬指針式儀表具有更高的靈活性與可靠性，使傳統(tǒng)的實體指針虛擬化，其顯示風(fēng)格與占用空間也可以隨時調(diào)整，更加適應(yīng)多變的市場環(huán)境與客戶需求。而全液晶式儀表從顯示效果上又可分為2D 儀表、2.5D 儀表和3D 儀表，2D 儀表顯示效果為純平面效果，其展示方式與視覺感都比較單一；2.5D 儀表兼顧成本與用戶體驗，在部分效果上可達(dá)到3D 立體式，而比較3D 儀表，其硬件資源的需求也相對較少，適用于中端車型；3D 儀表實現(xiàn)全3D 顯示效果，實現(xiàn)裸眼 3D 的立體感，使信息顯示更加直觀，交互性水平更高，在消耗硬件資源的同時，給予客戶最極致的視覺感官。全液晶儀表從實現(xiàn)的技術(shù)角度上，主要采用KANZI 或CGI。KANZI 是一個3D 的UI 引擎，對模型的支持非常好，并且支持從3DMAX 中導(dǎo)入動畫，設(shè)計師可以在上面做出非常炫酷的動畫效果；CGI 在UI 設(shè)計功能上與KANZI 不相上下，并且是開源的，程序員可以自己編程修改程序，利于二次開發(fā)，使用者能夠設(shè)計出更加個性化的UI 效果。從操作系統(tǒng)的層面上劃分，目前主流的底層車載操作系統(tǒng)共有四種：QNX、Linux、Android 以及WinCE，其中Android 是基于Linux 系統(tǒng)的內(nèi)核開發(fā)而來的，從市場份額來看，目前QNX 占據(jù)60%市場份額，據(jù)估計到2022 年QNX 將與Linux（含Android）平分市場份額，WinCE 基本退出競爭。由于Android 無法適配汽車儀表的高安全要求，所以目前在汽車儀表中多使用QNX、Linux 或一些實時性的操作系統(tǒng)。從核心芯片上來看，主要汽車市場份額被國外大廠占據(jù)，2015 年以瑞薩、NXP 為首的國外廠商占據(jù)整個汽車芯片市場六成以上份額，并且從2015 年開始，一系列消費級芯片巨頭和傳統(tǒng)汽車芯片生產(chǎn)商重組并購，使得這一壟斷格局持續(xù)至今。雖然短期內(nèi)國外大廠仍占據(jù)優(yōu)勢，但是國內(nèi)需求強(qiáng)勁、成本低、宏觀驅(qū)動等因素使得國內(nèi)芯片企業(yè)蓬勃發(fā)展，有機(jī)會加速縮短與國外廠商的差距。

隨著時代的發(fā)展、科技的進(jìn)步，我們已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代，各行各業(yè)都在圍繞著數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，尤其是在通信行業(yè)進(jìn)入5G 時代以后，為各行各業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸提供了有力支持。車聯(lián)網(wǎng)概念的提出順應(yīng)了時代的發(fā)展要求，但是作為汽車內(nèi)部通信架構(gòu)，汽車儀表上使用的CAN/LIN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的數(shù)據(jù)容量已接近飽和，無法支撐大量增長的信息進(jìn)行實時傳輸。隨著智能駕駛輔助系統(tǒng)功能的不斷完善，對于汽車儀表的實時視頻顯示功能的需求也在不斷增加。另外，對于新能源汽車的發(fā)展，汽車儀表需要監(jiān)控的信息類別也在不斷變更與增長。目前，儀表與中控互聯(lián)的功能也逐漸被各個開發(fā)商重視起來?？梢?，為了滿足行業(yè)發(fā)展的需求，汽車儀表勢必也會迎來一場技術(shù)變革。傳統(tǒng)儀表即本身帶有輸入輸出的能力，儀表上有按鈕、旋鈕、標(biāo)度尺、圖形等功能。在儀器內(nèi)部包含有數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、存儲器、總線等，所有的電路都是固定的。儀器把信號輸入后，通過內(nèi)部的處理，得出結(jié)構(gòu)，供技術(shù)人員參考。而虛擬儀表則是以計算機(jī)為核心，充分利用計算機(jī)強(qiáng)大的顯示、處理、存儲能力來模擬物理儀表的處理過程。宏景電子最近推出了一款儀表與中控融合的一拖二主機(jī)，應(yīng)該是智能座艙的過渡產(chǎn)品。據(jù)了解，該方案采用先進(jìn)的HLC（Hypervisor-less One Chip）技術(shù)，通過采用硬件資源隔離的方案，從根本上保證了儀表與中控功能的互不干擾，2個Cortex-A72 的內(nèi)核用于儀表功能的開發(fā)，4 個Cortex-A53的內(nèi)核用于中控功能的開發(fā)，充分發(fā)揮了芯片的性能。同時，采用一個Cortex-R5 內(nèi)核對功能模塊進(jìn)行實時監(jiān)控，從多個角度提高了產(chǎn)品的可靠性及穩(wěn)定性。內(nèi)核間采用IPC 通信的方式進(jìn)行儀表與中控的互聯(lián)功能，提高了通信速率，也大大降低了外部器件的成本。

安徽蕪湖是一個與汽車很有淵源的城市，是汽車儀表的發(fā)源地之一，最早的蕪湖儀表廠是國家級汽車儀表檢測中心和汽車儀表標(biāo)準(zhǔn)歸口管理單位，目前蕪湖已發(fā)展有奇瑞汽車及多家汽車零部件企業(yè)。蕪湖宏景電子股份有限公司（以下簡稱宏景電子）是其中大具潛力的汽車儀表研發(fā)制造公司，成立于2003 年12 月，屬于高新技術(shù)企業(yè)。據(jù)悉主要產(chǎn)品有車載多媒體導(dǎo)航、 數(shù)字儀表、T-BOX、 智能座艙、 新能源電池管理系統(tǒng)BMS、 生活電器、顯示屏導(dǎo)光板等。 汽車儀表作為公司的主營業(yè)務(wù)之一，針對不同的客戶需求，可以提供最優(yōu)解決方案。其特色的全屏一體黑炫彩段碼液晶屏儀表、全屏一體黑幻彩膜片液晶屏儀表，在節(jié)省成本的同時，達(dá)到了全液晶顯示效果；其超薄的懸浮屏設(shè)計，有效提升車內(nèi)空間的利用率；其翻轉(zhuǎn)屏獨特的設(shè)計，從多個角度增加了用戶的使用體驗；與中控互聯(lián)的雙聯(lián)屏產(chǎn)品包含了多個系列，適應(yīng)不同尺寸屏幕的需求。憑借多層次的不斷創(chuàng)新與研發(fā)，獲得了多項設(shè)計專利，其研發(fā)上的資金投入近幾年不斷加大。

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，儀表與中控主機(jī)的聯(lián)系將會越來越密切，其功能的劃分也將不再那么明確，相互融合的效應(yīng)將會越來越明顯。座艙電子在提升智能化和安全化的交互體驗的同時，也是智能駕駛、全車娛樂和人工智能的關(guān)鍵接口。隨著新能源汽車和 ADAS 的滲透率逐漸提升，新能源汽車電量顯示、續(xù)航里程、電池狀態(tài)信息以及 ADAS 狀態(tài)信息使得傳統(tǒng)儀表難以應(yīng)對，無法實現(xiàn)有效的人機(jī)交互。隨著整體架構(gòu)體系的的變革，不只限于儀表與中控主機(jī)，可能還包括T-Box、后枕屏、空調(diào)屏、座艙控制器及各類傳感器等，共同形成智能座艙控制域，形成以一個功能強(qiáng)大的座艙域控制器為主體，進(jìn)行整個域下面各個器件的協(xié)同管理。隨著數(shù)據(jù)量的快速增長，車載以太網(wǎng)技術(shù)也在日漸成熟，各大車廠已經(jīng)開始進(jìn)行布局與規(guī)劃。 鑒于對未來發(fā)展趨勢的研判，宏景電子加大了各個階段的產(chǎn)品規(guī)劃與研發(fā)投入，近期推出了用于儀表與中控融合的一拖二主機(jī)，同時展開了車載以太網(wǎng)儀表和座艙域控制器的規(guī)劃與研發(fā)，預(yù)計2022 年將有樣機(jī)進(jìn)行測試。

根據(jù)偉世通數(shù)據(jù)，2018 年智能座艙主要產(chǎn)品（中控顯示屏、信息娛樂解決方案、儀表盤、HUD）全球市場規(guī)模約為 329 億美元。隨著 5G 時代的到來，用戶對安全和娛樂功能需求升級，產(chǎn)品滲透率有望持續(xù)提升，促使成本價格進(jìn)一步下探， 2020年市場規(guī)模約為 396 億美元，至 2022 年可達(dá) 461 億美元，2018-2022 年市場規(guī)模 復(fù)合增長率約為 8.8%。