汽車儀錶組成、分類及演進方式

汽車儀錶的主要作用是為駕駛員提供重要的汽車運行參數信息，同時可供維修人員發現和排除汽車故障。汽車儀錶由各種儀錶、指示器，特別是駕駛員用警示燈、報警器等組成。常用的儀錶顯示裝置有真空熒光顯示器（VFD）、發光二極體（LED）、和液晶顯示器。

儀錶主要通過其指針或是數字指示顯示及警示燈報警的方式發揮其作用。數字指示顯示的主要對象一般有車速里程、轉速、機油壓力、水溫、燃油等。警示燈顯示的對象較多，不同的車型會有所差異。

汽車儀錶有很多種分類方式，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字式和液晶式。但通常來說把汽車儀錶分為以下五大類，第一類簡稱D1，機械指針型。第二類D2，指針與點陣（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。儀錶的產品結構在逐年升級，全TFT和3.5-8英寸的高端儀錶每年佔據越來越多的份額，低端的機械錶和指針與點陣儀錶份額逐年減少。

圖1：2016-2020年全球汽車儀錶產品類型分布

汽車儀錶經歷了從機械式、電器式、電子式、步進電動機式到虛擬儀錶的不斷發展，功能越來越多，也越來越美觀和智能。現在步進電動機式全數字儀錶是主流應用，虛擬儀錶是未來的趨勢。

根據2017年上海車展151款主流展出的汽車儀錶的尺寸數據，2」-4」數字屏的組合儀錶是市場主流，佔據56%，其次是10」-12」的全液晶儀錶，佔有31%的份額。其中，歐美企業尤其是豪華品牌領先使用大屏的儀錶，自主品牌主打性價比，但技術水平不高。此外，日韓企業在這方面最為保守。

汽車產業鏈一覽

汽車儀錶產業鏈較為簡單，上游是儀錶顯示屏和控制單元（主控晶元），中游為汽車儀錶終端廠商，下游為乘用車、公共車等。

汽車儀錶產業鏈全景圖

全球的汽車儀錶市場主要被德國、美國、日本的巨頭所佔據，市場集中度較高。

圖：2016年全球主要汽車儀錶廠家市場佔有率

主要儀錶廠商有大陸集團、日本精電、電裝、偉世通、馬瑞利、博世、矢崎等。

國內高端汽車儀錶市場幾乎被中外合資企業和外商獨資企業壟斷，外資及合資品牌普遍偏向於外資的生產商，他們有最新的技術和品質保障。國內自主品牌儀錶企業的產品主要面向中低端市場，更多的應用於自主車企，具備成本優勢。

汽車儀錶的趨勢分析

當下，全液晶儀錶是最先進的儀錶。顧名思義，全液晶儀錶就是具有虛擬面板的汽車儀錶盤，高清、集成、智能是其三大特點。與傳統的儀錶板相比，全液晶儀錶板多了與顯示相關的零組件，比如：顯示屏幕、GPU 處理器、專用的內存等。若需要增加聯網功能，則還需要增加乙太網、WiFi、藍牙，甚至是3G/4G網路介面。

全液晶儀錶板除了顯示方式不同之外，其核心的操作系統則是系統開發的關鍵，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缺點，像是Linux與Android系統屬於開源系統，不需要支付採購費用（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範），QNX與Win CE則是非開源的系統，需要支付權利金，支持也需要付費，QNX屬於微內核，由QNX公司負責裁減，Win CE的內核裁剪則需要符合微軟的規範。

這四套操作系統的啟動速度以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，每家公司還是會有不同的考慮，可以選擇最符合自己公司核心能力，以及最符合系統開發需求的系統。

隨著新能源汽車、無人駕駛汽車的發展，汽車儀錶所需要顯示的信息將會越來越多。汽車儀錶盤系統、車載影音娛樂與導航系統、高級駕駛員輔助系統會逐漸融合，它們的有機組合便構成了「數字駕駛艙」的概念。

數字駕駛艙並不是面向未來的概念，而是當前正在加速向我們走來。例如引領汽車革命的特斯拉，最新的Model 3便是取消了儀錶盤和中控按鍵，所有行車信息、空調系統和娛樂功能都通過15英寸觸控屏顯示和操作。

此外，奧迪最新發布的奧迪A8也搭載了奧迪第二代虛擬座艙技術。A8擁有12.5英寸全液晶儀錶盤，並在方向盤後面為儀錶盤配備了一個屏幕。A8還有兩塊屏幕，分居中控台的上下位置：上面的屏幕與傳統中控台顯示屏的作用一樣，可以控制MMI娛樂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，數字駕駛艙會為汽車的座艙設計增添更加豐富的科技感，關鍵是能夠給駕駛員提供更便利、舒適的駕駛體驗，同時安全駕駛也將會更有保障，將會是未來車輛座艙設計的趨勢。

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