新能源汽車目前已發展到快速滲透期及智能化應用期,隨著而來的汽車智能化發展提高了對數據傳輸速度的要求,也因為有了智能汽車的發展趨勢,汽車的功能變多了起來,包括自動駕駛、娛樂信息系統、智能控制、車聯網等屬性。而這些功能也是新的增長變量,因此對于數據傳輸的速度有了更高的要求,因此,線束和連接器同樣都要開始進行升級,汽車智能化的發展提高了對數據傳輸速度的要求。主要是在自動駕駛領域中會涉及到攝像頭、激光雷達、超聲波雷達、毫米波雷達。這四個零件對于傳輸速度的非常高,尤其是雷達,最大要達到千兆以上的傳輸速度要求,會使用到Fakra、HSD、以太網等。而這就需要用到高速連接器進行數據傳輸,以減小數據延時。此外,還包括車聯網和娛樂功能,至少需要百兆以上的數據傳輸速度,這就為將來進入了光纖化發展趨勢奠定了基礎。
(資料圖)
伴隨著汽車智能化的發展,車聯網越來越普及,而在車聯網領域,FAKRA、HSD連接線將車載多媒體娛樂系統及汽車電子系統安全可靠等級提升到了新的高度。
Fakra連接線
隨著新能源汽車的智能駕駛系統和車載娛樂系統的需求日益增長及產品日趨高集成輕薄化等,導致相應的車內訊號連接線纜的傳輸速率也逐年增加,傳統電子線為主的LVDS信號線,已經無法滿足要求。而極細同軸(MCC/SGC)的出現,很好的解決了這方面的難點;極細同軸線具有體積小,壽命長,柔性好,阻抗穩定,屏蔽效果好等許多優點,而FAKRA同軸線纜則是基于極細同軸(MCC/SGC)線纜的一種傳輸射頻信號或高清攝像頭信號的高速高頻線纜,FAKRA為FAchKReis Automobil(汽車專家團隊,由來自BMW,Huber-Suhner,Rosenberger等公司的工程師組成,后Huber-Suhner相關連接器業務及技術在2010年并入Rosenberger)縮寫。而FAKRA汽車連接器專為汽車應用而設計;滿足該天線標準的連接器稱為FAKRA連接器,采用如上極細同軸(MCC/SGC)電纜和單線纏繞線纜結構,又滿足該天線標準的為FAKRA同軸線纜。其典型結構下圖所示,主要包括:FAKRA連接器、FAKRA Inline連接器、同軸電纜、PCB板端連接器。
HSD連接線
為了符合車內越來越大量的影音數據傳輸,并且達到高數字數據傳輸的需求, 業界連接器廠商利用低電壓差動訊號( LVDS )系統接口之四條信號線的差動結構傳輸原理,設計結合IEEE1394及USB接口的特性,發展出高抗干擾,低噪音,雙向且具高速的4心訊號車用高速傳輸連接器HSD connector,具有100Ω匹配阻抗值,能與相關車廠系統接口兼容。
車載以太網線束
2011年11月9日,Broadcom、BMW、Freescale Semiconductor、Harman、Hyundai、NXP等科技及汽車產業的企業組織代表宣布成立開放技術聯盟(SIG),以推動以太網汽車互連技術的廣泛普及。致力于滿足業界強化車輛安全、舒適及資訊娛樂方面的需求,同時大幅降低網絡復雜度及線纜成本。博通(Broadcom)的BroadR-Reach技術是專門為滿足汽車廠商嚴格要求所研發,通過單對非屏蔽雙絞線上實現100Mbps的傳輸速率。此外,相對傳統用于信息娛樂系統的LVDS(低壓差分信號傳輸),BroadR-Reach系列產品不僅可以使系統成本降低多達 80%,還可以使電纜重量減輕多達30%。由于不需要昂貴且笨重的遮蔽纜線,汽車制造商可以大幅降低連結成本與纜線重量。所有OPEN聯盟成員都可以在合理,而且沒有差別待遇的條件(RAND Terms)下,通過博通的授權使用BroadR-Reach技術。在車載以太網的標準化方面,如下4個標準化組織或聯盟起到了主要的推動作用,它們是IEEE 802.3和IEEE802.1工作組、汽車開放系統架構聯盟除了我們所說的OPEN聯盟,還有AUTOSAR、以及AVnu聯盟。
目前智能化程度還屬于初級階段。在不考慮域控制器轉型的趨勢下,高速線束市場規模也將隨著智能化趨勢而不斷上升,一是隨著傳感器增多會顯著增加線束的用量,二是隨著自動駕駛升級,傳感器性能提升,將顯著提高對數據傳輸要求,隨著國內線纜和連接器同步開發和自主研發的能力的提升,加之成本優勢和本地化服務優勢,我國汽車零部件行業已經處于逐步實現國產替代的趨勢下,因此在本身智能化發展提高及市場規模不斷擴大的情況下,國內部分廠商還將能夠享受到國產替代的紅利,由此帶來更大的業績彈性。