汽車(chē)儀表組成、分類(lèi)及演進(jìn)方式

汽車(chē)儀表的主要作用是為駕駛員提供重要的汽車(chē)運行參數信息，同時(shí)可供維修人員發(fā)現和排除汽車(chē)故障。汽車(chē)儀表由各種儀表、指示器，特別是駕駛員用警示燈、報警器等組成。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(guò)其指針或是數字指示顯示及警示燈報警的方式發(fā)揮其作用。數字指示顯示的主要對象一般有車(chē)速里程、轉速、機油壓力、水溫、燃油等。警示燈顯示的對象較多，不同的車(chē)型會(huì )有所差異。

汽車(chē)儀表有很多種分類(lèi)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字式和液晶式。但通常來(lái)說(shuō)把汽車(chē)儀表分為以下五大類(lèi)，第一類(lèi)簡(jiǎn)稱(chēng)D1，機械指針型。第二類(lèi)D2，指針與點(diǎn)陣（Dot Matrix）或單色TFT。第三類(lèi)D3，指針與3.5英寸以下TFT。第四類(lèi)D4，指針與3.5-8英寸TFT。第五類(lèi)，全TFT顯示。儀表的產(chǎn)品結構在逐年升級，全TFT和3.5-8英寸的高端儀表每年占據越來(lái)越多的份額，低端的機械表和指針與點(diǎn)陣儀表份額逐年減少。

圖1：2016-2020年全球汽車(chē)儀表產(chǎn)品類(lèi)型分布

汽車(chē)儀表經(jīng)歷了從機械式、電器式、電子式、步進(jìn)電動(dòng)機式到虛擬儀表的不斷發(fā)展，功能越來(lái)越多，也越來(lái)越美觀(guān)和智能?，F在步進(jìn)電動(dòng)機式全數字儀表是主流應用，虛擬儀表是未來(lái)的趨勢。

根據2017年上海車(chē)展151款主流展出的汽車(chē)儀表的尺寸數據，2”-4”數字屏的組合儀表是市場(chǎng)主流，占據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?xún)r(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(chē)產(chǎn)業(yè)鏈一覽

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

汽車(chē)儀表產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

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

圖：2016年全球主要汽車(chē)儀表廠(chǎng)家市場(chǎng)占有率

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

國內高端汽車(chē)儀表市場(chǎng)幾乎被中外合資企業(yè)和外商獨資企業(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。國內自主品牌儀表企業(yè)的產(chǎn)品主要面向中低端市場(chǎng)，更多的應用于自主車(chē)企，具備成本優(yōu)勢。

汽車(chē)儀表的趨勢分析

當下，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(chē)儀表盤(pán)，高清、集成、智能是其三大特點(diǎn)。與傳統的儀表板相比，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(zhuān)用的內存等。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，其核心的操作系統則是系統開(kāi)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，不同的操作系統各有其優(yōu)缺點(diǎn)，像是Linux與Android系統屬于開(kāi)源系統，不需要支付采購費用（Android系統需要支付支持費用），內核也可以自行調整（Android的調整需要符合谷歌的規范），QNX與Win CE則是非開(kāi)源的系統，需要支付權利金，支持也需要付費，QNX屬于微內核，由QNX公司負責裁減，Win CE的內核裁剪則需要符合微軟的規范。

這四套操作系統的啟動(dòng)速度以QNX最快，Linux次之，Win CE與Android系統則相對較慢，穩定度則以QNX最高，Linux第二，Win CE與Android系統則相對較差一些，不過(guò)，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，以及最符合系統開(kāi)發(fā)需求的系統。

隨著(zhù)新能源汽車(chē)、無(wú)人駕駛汽車(chē)的發(fā)展，汽車(chē)儀表所需要顯示的信息將會(huì )越來(lái)越多。汽車(chē)儀表盤(pán)系統、車(chē)載影音娛樂(lè )與導航系統、高級駕駛員輔助系統會(huì )逐漸融合，它們的有機組合便構成了“數字駕駛艙”的概念。

數字駕駛艙并不是面向未來(lái)的概念，而是當前正在加速向我們走來(lái)。例如引領(lǐng)汽車(chē)革命的特斯拉，最新的Model 3便是取消了儀表盤(pán)和中控按鍵，所有行車(chē)信息、空調系統和娛樂(lè )功能都通過(guò)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(pán)，并在方向盤(pán)后面為儀表盤(pán)配備了一個(gè)屏幕。A8還有兩塊屏幕，分居中控臺的上下位置：上面的屏幕與傳統中控臺顯示屏的作用一樣，可以控制MMI娛樂(lè )系統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系統。

可以看到，數字駕駛艙會(huì )為汽車(chē)的座艙設計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，同時(shí)安全駕駛也將會(huì )更有保障，將會(huì )是未來(lái)車(chē)輛座艙設計的趨勢。