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        汽車天線行業迎來最佳機遇期 智能天線進入增量通道

        一、汽車天線行業概述

        汽車天線是攔截發射臺發射的高頻電波并傳輸給汽車收音機、車載電話或無線電導航設備的接收機,以對載波解調的裝置。其中汽車天線包括地天線、鯊魚鰭天線、內置天線。目前地天線已經被淘汰,主流為鯊魚鰭天線及內置天線。

        汽車天線的分類

        分類 介紹
        地天線 一些老款的汽車,或者越野的汽車,車頂上有一根指向天空的天線,這就是地天線。地天線比較長,有較強的信號接受能力,在偏遠的山區,也能接收到信號,適合跑野外的車主。
        鯊魚鰭天線 如今大部分的汽車,尤其是轎車,都選擇了鯊魚鰭天線。鯊魚鰭天線流線型的外觀設計,安裝在車頂之后,整車的美觀度、運動感都有所提升。流線型外觀,在汽車行駛時,鯊魚鰭天線還能起到擾流降低風阻的效果。
        內置天線 天線最終還是回歸到汽車內部,內置在后擋風玻璃之中。也就是后擋風玻璃上一條條橫線。天線內置之后縮短了與收音機之間的距離,信息傳播更為便捷。

        資料來源:觀研天下數據中心整理

        當前汽車天線已經進入智能天線時代,主機廠更加重視在車路協同、車機互聯情形下的天線功能應用,從而促進汽車天線的智能化、多元化、集成化發展。隨著5G、MIMO等新技術的應用,為保證多數目、不同類型的汽車天線正常、獨立工作,抗干擾技術及多合一天線技術也成為天線廠商研究的重要方向。

        二、汽車市場蓄勢待發,車用天線迎來最佳機遇期

        一般來說,車輛配備的天線數量和種類可能因車輛型號、制造商、配置等因素而異。例如,有些車輛可能配備有1根天線,而有些車輛可能配備有5到6根天線。對于一些特定的汽車型號,如寶馬、奔馳等,可能會根據車輛的具體配置來決定天線數量。例如,寶馬X5的頂配車型配備了M-Sport外觀套件,包括后視攝像頭和車頂擾流板等,這些都需要額外的天線進行信號接收。此外,隨著下一代高級駕駛輔助系統的出現和車載信息娛樂設備的日益普及,車輛正在使用大量的無線技術來實現車對車(V2V)車對基礎設施(V2I)和車對網(V2N)的連接,這當中包括Wi-Fi(用于車載熱點)、藍牙、3G/LTE蜂窩、5G以及GNSS定位等,天線的功能增加,數量也隨之增長。據介紹,目前一輛車中,多者有20多個天線分布在各個部位。

        數據顯示,2023年上半年汽車產銷量分別達1324.8萬輛和1323.9萬輛,同比分別增長9.3%和9.8%。工業和信息化部等七部門近日聯合印發《汽車行業穩增長工作方案(2023—2024年)》,提出2023年力爭實現全年汽車銷量2700萬輛左右,同比增長約3%,新能源汽車銷量900萬輛左右,同比增長約30%,汽車制造業增加值同比增長5%左右等一系列目標。汽車天線作為汽車工業中不可或缺的一個組成部分,未來隨著我國汽車銷量的穩定增長,將隨著汽車銷量的增長以及汽車技術的不斷發展而持續發展。

        三、汽車智能天線前景廣闊,引無數英雄競折腰

        1、經歷漫長的市場演變和用戶需求的變化,智能化成為關鍵趨勢

        縱觀汽車產業的發展,其天線配置的成長經歷了漫長的萌芽和發育時期。早期的汽車天線就同收音機的天線一樣,都是簡單的伸縮式天線,用于接收廣播信號和無線電通訊,但這樣的天線有折斷的風險,因此誕生了可以收入車體的帶鎖天線。

        20世紀60年代,隨著汽車工業的發展和豪華車型的出現,汽車天線的設計也變得更加多樣化,出現了電動天線、柱桿型天線和車頂天線等不同類型。電動天線可以根據需要自動伸縮,提高了便利性;柱桿型天線則針對貨車等特殊用途進行設計;車頂天線則用于模擬收音機、數字式收音機(DAB)等高級設備。

        20世紀90年代,隨著汽車導航系統、衛星廣播、ETC等設備的出現,天線的多功能化需求越來越多,同時用戶越來越注重車體外形設計和顏色匹配度,在這個階段,出現了短桿車頂天線。緊接著,車聯網概念興起并逐漸成為智能網聯汽車發展的重要方向,支持多頻通信、具有遠程數據處理功能的車載智能天線也應運而生。

        20世紀90年代,隨著汽車導航系統、衛星廣播、ETC等設備的出現,天線的多功能化需求越來越多,同時用戶越來越注重車體外形設計和顏色匹配度,在這個階段,出現了短桿車頂天線。緊接著,車聯網概念興起并逐漸成為智能網聯汽車發展的重要方向,支持多頻通信、具有遠程數據處理功能的車載智能天線也應運而生。

        資料來源:觀研天下整理

        目前市面上流行的汽車天線產品類型繁多,主要類型及功能可參考下表:

        主流汽車天線產品類型

        天線類型 功能
        GPS天線 GPS信號接收
        GNSS天線 GPS/Beidou/Glonass等信號接收
        鯊魚鰭復合天線 GNSS/TEL/Radio/V2X等信號發送接收
        T-BOX復合天線 GNSS/TEL/V2X等信號發送接收
        WiFi/藍牙天線 WiFi/藍牙信號發送接收
        AM/FM桿狀天線 AM/FM收音機信號接收
        SDARS天線 衛星數字音頻廣播信號接收
        除霧器線圈 后窗除霧加熱線濾波降噪
        玻璃天線放大器 車窗式收音天線接收信號放大
        PEPS天線 發送低頻信號,輔助無鑰匙系統工作

        資料來源:與非網、觀研天下數據中心整理

        觀研天下分析師觀點:在汽車行業中,天線技術通常被認為是一個相對較低技術壁壘的領域,因此過去很多企業在拓展汽車市場的時候,會優先選擇天線業務作為切入點,然后再通過并購縱深推進。但這個方法并不總是能行得通,隨著行業演變、技術發展,想要在這個市場中取得成功,企業仍需要具備一定的技術實力、經驗積累和市場競爭力。

        2、企業爭相入局汽車智能天線賽道,國內已有公司實現突破

        根據觀研報告網發布的《中國汽車天線行業發展趨勢研究與投資前景預測報告(2023-2030年)》顯示,傳統汽車天線系統在汽車行業已經沿用多年,普遍存在頻帶單一、抗干擾能力弱、維護成本高和線束布局復雜等問題,隨著汽車智能化發展,車輛平臺數據交互頻次與信息量猛增,傳統的汽車天線已經無法滿足智能網聯汽車在主動安全、智能規劃、娛樂方面需求。而汽車智能天線可以有效地解決這些問題,行業發展的下半場,一大批車企、零部件供應商、線束制造商玩家相繼涌現,期望能在汽車智能天線賽道中占有一席之地。早在2019年,法國整車廠PSA已在2019年的量產車中標配了汽車智能天線。與傳統汽車天線相比,在標準的汽車天線基礎上,加入了包含無線收發機和調諧器的電子控制單元(ECU)。

        除了PSA,還有很多企業也在爭相入局汽車智能天線賽道。國外市場來看,汽車天線制造商中,日本原田產業,日本橫和、英國LairdTechnologies、德國HirschmannCar Communication、大陸集團、德爾福的Fuba業務部早在2018年均已推出智能天線產品,目前的訂單充足。

        國內市場來看,華為、中興通訊等通信設備制造商也看到了這個市場的機遇,大舉進軍汽車智能天線領域?,F如今,業內也有天線廠商研發出九合一5G汽車車載天線,集成了一根高精度定位天線、四根5G天線、兩根c-v2x天線和兩根WLAN天線。在車聯網的支撐下,實現精確定位、交互通訊及智能駕駛等多個功能。在車載智能天線領域,很多企業都意識到技術創新的重要性,因此不斷加大研發投入。同時,他們還與高校和研究機構合作,建立產學研合作模式,加快技術研發和應用推廣。其中,華為早在2018年與長安汽車進行戰略合作,共同研發智能天線、車載TBOX、通訊模組等產品。企查查數據顯示,截至2023年9月,華為共有四項汽車天線相關專利成果,具體如下:

        華為四項汽車天線相關專利成果介紹

        專利名稱 申請號 摘要
        車載天線系統以及應用于該車載天線系統的通信方法 CN201980034793.X 本申請提供了一種車載天線系統,通過為多個天線配置多條發射電路,使得當部分天線受損時,車載天線系統可以直接利用未受損天線以及未受損天線的發射電路發射信號,無需使用DPDT切換發射電路。由于車載天線系統具有至少兩個發射電路以及至少兩個天線,因此,當主天線受損而輔天線未受損時,輔天線可以無需通過DPDT切換即可與發射電路連通,發射信號,從而可以避免引入DPDT帶來的插損。此外,由于DPDT是與天線直接連接的器件,若DPDT失效,則整個天線系統都將無法工作,因此,避免使用DPDT還提高了車載天線系統的可靠性。
        車載天線 CN201680056720.7 一種車載天線,包括形成在車體表面的導電部、縫隙單元、饋點及收發模塊,所述縫隙單元設于所述導電部,以在所述導電部內形成絕緣的縫隙,所述饋點設置于所述縫隙單元處,且所述饋點與所述收發模塊電連接,所述導電部為車體的一部分,所述收發模塊設置于所述導電部的內側,所述收發模塊通過所述饋點為所述縫隙單元饋電,以在所述縫隙單元處形成等效場源,以輻射信號。本申請提供的車載天線通過在車體的導電部上形成絕緣的縫隙,形成縫隙天線,不影響洗車外觀及風阻特征。
        一種車載天線模塊和車載通信終端 CN201921834907.2 本申請提供了一種車載天線模塊和車載通信終端。其中,車載天線模塊和車載通信終端均包含熱交換模塊,熱交換模塊包括冷側面和熱側面,冷側面的溫度低于熱側面的溫度,熱交換模塊用于將熱量從冷側面向熱側面傳導,在冷側面形成低溫。通過將熱交換模塊的冷側面與車載天線模塊或車載通信終端的發熱元件貼合,能夠對發熱元件進行冷卻。熱交換模塊的熱側可以與均熱金屬板、散熱器或者車輛的金屬殼體等連接,熱交換模塊吸收的熱量能夠被傳導至熱側面,利用均熱金屬板、散熱器或者車輛的金屬殼體等傳遞到環境中。因此,本申請提供的技術方案能夠降低發熱元件在高溫環境中運行時的溫度,使發熱元件在高溫環境中也可以穩定地運行。
        車載通信設備、車載通信設備的故障檢測方法及汽車 CN201911344003.6 本申請實施例提供一種車載通信設備、車載通信設備的故障檢測方法及汽車。其中,車載通信設備包括:發射天線、故障檢測天線和故障檢測電路,故障檢測天線與故障檢測電路電連接。發射天線用于在預設時間幀內,在預設頻域上發射電波,故障檢測天線用于接收電波,并將電波轉換為電信號,傳輸給故障檢測電路。故障檢測電路用于根據電信號,檢測發射天線的故障。由此,通過故障檢測天線接收發射天線發出的電波,并將電波轉化為電信號,傳輸給故障檢測電路,由故障檢測電路根據電信號,檢測發射天線的故障。能夠實現對鯊魚鰭等所有形態的車載天線進行故障檢測。

        資料來源:企查查、觀研天下數據中心整理

        四、隱藏式天線已成主流,鯊魚鰭天線深受追捧

        近年來,汽車天線的設計傾向于集成化。相較于外置天線,隱藏式天線更加美觀,在性能、成本、定制服務、多元功能方面更加具備優勢?;诖?,越來越多的車企采用隱形天線技術,當前這類設計多見于高端車型,例如,2023年4月20日長安逸達新上市的1.5T GDI自動尊享型汽車配備的就是隱藏式天線。此外,特斯拉、寶馬、本田、奧迪等眾多車企也在大力開發隱藏式天線。

        隱藏式天線優勢分析

        優勢 分析
        美觀性 隱形天線設計可以讓汽車外觀看起來更簡潔、流暢,減少外部零件和固定裝置的數量,同時讓汽車更易于塑造炫酷的外觀。
        性能穩定性 相對于傳統天線,隱形天線不容易被外部物理損壞或者被風雨侵蝕。其設計使得信號傳輸更加穩定,防止了通訊斷斷續續或者丟失。
        成本優勢 一項調查發現,隱藏式天線的生產成本相對傳統物理天線要低很多,同時也降低了維修和更換的成本。
        可定制性 汽車制造商可以根據廣泛的需求和特定的應用專門設計天線。例如,一些汽車品牌需要在車輛的看似困難的區域中安裝天線(如倒車雷達),隱形天線則可以滿足這些需求。
        高級功能 隱形天線可以支持多種電信服務,如GPS、藍牙,Wi-Fi網絡連接等,極大地增強了汽車的智能化水平,提高了技術應用價值。

        資料來源:觀研天下數據中心整理

        主流車企隱藏式天線車型

        品牌 代表車型
        特斯拉 Model 3、Model S
        寶馬 3系、5系
        奧迪 A4、Q5
        福特 ??怂?、蒙迪歐
        本田 思域、雅閣
        小鵬 G9
        長安 Lumin
        比亞迪
        五菱 五菱宏光MINI EV

        資料來源:觀研天下數據中心整理

        但隱藏式天線并不是時下的絕對主流,鯊魚鰭天線也受到一眾車友喜愛。鯊魚鰭天線一開始并不為大眾所熟識和推崇,是寶馬公司為了增強汽車通訊信號,專門研制了鯊魚鰭天線,用于寶馬系列車型。其布局非常簡單,電路板是底盤,各種天線系統模塊可以像積木一樣添加上去,以配合不同車型對天線的要求??蛇x擇的功能有:AM/FM(短竿)、數字廣播/電視(DAB/TV)、GPS、衛星信號(SDARS)、遠程控制(TS)、近距離無線信號交流(Car2X)、LTE等等。此后,因為鯊魚鰭天線外型時尚、動感、炫動,深受消費者的喜愛,市場上相繼推出各種中高檔汽車的鯊魚鰭天線。

        觀研天下分析師觀點:消費者角度來看,其更多考慮天線的安全、美觀,但從下游的合作伙伴或開發者角度來看,天線在應用過程中更注重的是適配性,開發流程是否便捷,是否能降低試錯成本,是否能更快地進入市場等。

        五、新的技術趨勢下,汽車天線測試面臨新的挑戰

        隨著汽車天線的重要性不斷增加,確保天線性能變得至關重要。當中,測試環節的作用再度被拔高。

        在新的技術趨勢下,汽車天線測試面臨著新的挑戰。一來,天線布局位置的不確定性和隱藏性會給測試工作帶來較大的困難。在外觀看不到的情況下,很難對天線進行完整和準確的測試。同時,隨著天線的數量和類型的增多,測試的復雜性和難度也會相應增加。二來,新能源汽車由于其需要電力驅動的特點,與天線極易發生電磁干擾,這對天線的性能和穩定性提出了更高的要求。此外,由于智能網聯汽車將面臨著多種通信需求的激發,主要涉及多種通信協議及標準,如GNSS高精定位、車聯網(V2X)、4G/5G、WIFI、AM/FM、藍牙等。通信協議不斷增加,不同的天線測試協議會使天線測試需求有所變化。

        綜上所述,新的技術趨勢下汽車天線面臨著種類和數量增加、測試難度增大、安全性和可靠性要求提高等諸多挑戰。為了應對這些挑戰,需要不斷提高技術水平和創新能力,加強產業鏈上下游的合作與交流,推動汽車天線行業的協同發展。

        觀研天下分析師觀點:近年來,全球在新材料、新技術研發上不斷獲得重大突破,例如,國際上,AT&T公司在大容量場景中已經多次使用龍伯透鏡天線,美國、日本等國家已經研究出汽車毫米波雷達透鏡天線等,國內三大運營商在sub6G均有小范圍試點透鏡天線。這意味著原有的測試需要適應這些新材料和工藝,也當前面臨的一大挑戰,但“危和機總是同生并存的,克服了危即是機”,積極擁抱變化,或許就能創造更多價值,鍛造更大競爭優勢。(LZC

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