汽車儀表組成、分類及演進(jìn)方式

汽車儀表的主要作用是為駕駛員提供重要的汽車運(yùn)行參數(shù)信息，同時(shí)可供維修人員發(fā)現(xiàn)和排除汽車故障。汽車儀表由各種儀表、指示器，特別是駕駛員用警示燈、報(bào)警器等組成。常用的儀表顯示裝置有真空熒光顯示器（VFD）、發(fā)光二極管（LED）、和液晶顯示器。

儀表主要通過其指針或是數(shù)字指示顯示及警示燈報(bào)警的方式發(fā)揮其作用。數(shù)字指示顯示的主要對象一般有車速里程、轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力、水溫、燃油等。警示燈顯示的對象較多，不同的車型會(huì)有所差異。

汽車儀表有很多種分類方式，按照安裝方式可分為組合式和分裝式，按照顯示屏又可以分為數(shù)字式和液晶式。但通常來說把汽車儀表分為以下五大類，第一類簡稱D1，機(jī)械指針型。第二類D2，指針與點(diǎn)陣（Dot Matrix）或單色TFT。第三類D3，指針與3.5英寸以下TFT。第四類D4，指針與3.5-8英寸TFT。第五類，全TFT顯示。儀表的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在逐年升級(jí)，全TFT和3.5-8英寸的高端儀表每年占據(jù)越來越多的份額，低端的機(jī)械表和指針與點(diǎn)陣儀表份額逐年減少。

圖1：2016-2020年全球汽車儀表產(chǎn)品類型分布

汽車儀表經(jīng)歷了從機(jī)械式、電器式、電子式、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式到虛擬儀表的不斷發(fā)展，功能越來越多，也越來越美觀和智能?，F(xiàn)在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式全數(shù)字儀表是主流應(yīng)用，虛擬儀表是未來的趨勢。

根據(jù)2017年上海車展151款主流展出的汽車儀表的尺寸數(shù)據(jù)，2”-4”數(shù)字屏的組合儀表是市場主流，占據(jù)56%，其次是10”-12”的全液晶儀表，占有31%的份額。其中，歐美企業(yè)尤其是豪華品牌領(lǐng)先使用大屏的儀表，自主品牌主打性價(jià)比，但技術(shù)水平不高。此外，日韓企業(yè)在這方面最為保守。

汽車產(chǎn)業(yè)鏈一覽

汽車儀表產(chǎn)業(yè)鏈較為簡單，上游是儀表顯示屏和控制單元（主控芯片），中游為汽車儀表終端廠商，下游為乘用車、公共車等。

汽車儀表產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

全球的汽車儀表市場主要被德國、美國、日本的巨頭所占據(jù)，市場集中度較高。

圖：2016年全球主要汽車儀表廠家市場占有率

主要儀表廠商有大陸集團(tuán)、日本精電、電裝、偉世通、馬瑞利、博世、矢崎等。

國內(nèi)高端汽車儀表市場幾乎被中外合資企業(yè)和外商獨(dú)資企業(yè)壟斷，外資及合資品牌普遍偏向于外資的生產(chǎn)商，他們有最新的技術(shù)和品質(zhì)保障。國內(nèi)自主品牌儀表企業(yè)的產(chǎn)品主要面向中低端市場，更多的應(yīng)用于自主車企，具備成本優(yōu)勢。

汽車儀表的趨勢分析

當(dāng)下，全液晶儀表是最先進(jìn)的儀表。顧名思義，全液晶儀表就是具有虛擬面板的汽車儀表盤，高清、集成、智能是其三大特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的儀表板相比，全液晶儀表板多了與顯示相關(guān)的零組件，比如：顯示屏幕、GPU 處理器、專用的內(nèi)存等。若需要增加聯(lián)網(wǎng)功能，則還需要增加以太網(wǎng)、WiFi、藍(lán)牙，甚至是3G/4G網(wǎng)絡(luò)接口。

全液晶儀表板除了顯示方式不同之外，其核心的操作系統(tǒng)則是系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵，目前也有各種不同的選擇，包括Linux、Android、QNX、Win CE等，不同的操作系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，像是Linux與Android系統(tǒng)屬于開源系統(tǒng)，不需要支付采購費(fèi)用（Android系統(tǒng)需要支付支持費(fèi)用），內(nèi)核也可以自行調(diào)整（Android的調(diào)整需要符合谷歌的規(guī)范），QNX與Win CE則是非開源的系統(tǒng)，需要支付權(quán)利金，支持也需要付費(fèi)，QNX屬于微內(nèi)核，由QNX公司負(fù)責(zé)裁減，Win CE的內(nèi)核裁剪則需要符合微軟的規(guī)范。

這四套操作系統(tǒng)的啟動(dòng)速度以QNX最快，Linux次之，Win CE與Android系統(tǒng)則相對較慢，穩(wěn)定度則以QNX最高，Linux第二，Win CE與Android系統(tǒng)則相對較差一些，不過，每家公司還是會(huì)有不同的考慮，可以選擇最符合自己公司核心能力，以及最符合系統(tǒng)開發(fā)需求的系統(tǒng)。

隨著新能源汽車、無人駕駛汽車的發(fā)展，汽車儀表所需要顯示的信息將會(huì)越來越多。汽車儀表盤系統(tǒng)、車載影音娛樂與導(dǎo)航系統(tǒng)、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)會(huì)逐漸融合，它們的有機(jī)組合便構(gòu)成了“數(shù)字駕駛艙”的概念。

數(shù)字駕駛艙并不是面向未來的概念，而是當(dāng)前正在加速向我們走來。例如引領(lǐng)汽車革命的特斯拉，最新的Model 3便是取消了儀表盤和中控按鍵，所有行車信息、空調(diào)系統(tǒng)和娛樂功能都通過15英寸觸控屏顯示和操作。

此外，奧迪最新發(fā)布的奧迪A8也搭載了奧迪第二代虛擬座艙技術(shù)。A8擁有12.5英寸全液晶儀表盤，并在方向盤后面為儀表盤配備了一個(gè)屏幕。A8還有兩塊屏幕，分居中控臺(tái)的上下位置：上面的屏幕與傳統(tǒng)中控臺(tái)顯示屏的作用一樣，可以控制MMI娛樂系統(tǒng)以及重要的駕駛模式等功能，而下面的屏幕則主要控制空調(diào)系統(tǒng)。

可以看到，數(shù)字駕駛艙會(huì)為汽車的座艙設(shè)計(jì)增添更加豐富的科技感，關(guān)鍵是能夠給駕駛員提供更便利、舒適的駕駛體驗(yàn)，同時(shí)安全駕駛也將會(huì)更有保障，將會(huì)是未來車輛座艙設(shè)計(jì)的趨勢。