汽車中的電子內(nèi)容呈指數(shù)級增長，導(dǎo)致一輛汽車中的電線超過 150 磅（68.03kg），目前全部由手工組裝。隨著車輛復(fù)雜性的增加，這時(shí)候就需要一種新的布線范例。

汽車線束正在經(jīng)歷一場革命。從汽車電子內(nèi)容的爆炸性增長到電氣化和自主系統(tǒng)的到來，設(shè)計(jì)、工程、制造和交付汽車線束的方式已經(jīng)發(fā)生了徹底的變化。

下面Jimmy跟大家聊一聊汽車線束行業(yè)的潛在發(fā)生的變革。

不斷變化的電子產(chǎn)品需求

汽車主機(jī)廠正在尋找新的電氣架構(gòu)來簡化線束設(shè)計(jì)，從而最大限度地降低布線復(fù)雜性和成本。

他們不得不這樣做：線束行業(yè)與 80 年前沒有什么不同。汽車線束仍然由單獨(dú)連接數(shù)千個(gè)零部件的人員手動構(gòu)建。

設(shè)計(jì)的架構(gòu)對 OEM 商業(yè)模式有著巨大的影響。對于OEM來說，線束是一種非常勞動密集型的產(chǎn)品，因此他們想使用世界上成本最低的勞動力。每輛車的線束都有幾千個(gè)零部件，成品重達(dá)150磅或更多。因此，他們必須協(xié)調(diào)這些產(chǎn)品的所有材料和零部件，并將它們運(yùn)送到世界各地。這會創(chuàng)建一個(gè)極其漫長、復(fù)雜的供應(yīng)鏈，在此過程中會發(fā)生數(shù)百次設(shè)計(jì)變更——所有這些都需要單獨(dú)跟蹤、實(shí)施和驗(yàn)證。

簡化的汽車線束設(shè)計(jì)將有助于實(shí)現(xiàn)更自動化的裝配和交付流程，并使OEM能夠更快地實(shí)施變更，從而降低整個(gè)供應(yīng)鏈的成本。除了制造線束所需的原材料（包括連接器、端子、電線、膠帶和各種其他零部件）另外，OEM還必須儲存一定數(shù)量的庫存以防止?jié)撛诘墓?yīng)中斷。當(dāng)前的運(yùn)營模式有很多隱藏的成本。如果OEM可以通過設(shè)計(jì)新的線束架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)一定比例的制造自動化，他們將獲得巨大的收益。

線束標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)化一直是行業(yè)內(nèi)圣杯，但某些地區(qū)比其他地區(qū)做得更好。德國這塊在為他們的車輛設(shè)計(jì)平臺方面做得非常好，而北美汽車行業(yè)卻一直在苦苦掙扎。

汽車線束的變化極其廣泛；這不僅僅是低成本、重型或豪華平臺。當(dāng)然有優(yōu)化的架構(gòu)，尤其是成本和重量。包裝空間和體積的絕對物理限制需要后者。但是已經(jīng)出現(xiàn)了許多不同的架構(gòu)來滿足個(gè)別車輛設(shè)計(jì)的需求，并且隨著汽車?yán)^續(xù)利用新的下一代技術(shù)，這些架構(gòu)將繼續(xù)發(fā)展。例如，自動駕駛汽車必須實(shí)施集中式數(shù)據(jù)存儲和可擴(kuò)展的模塊化系統(tǒng)架構(gòu)，線束和網(wǎng)絡(luò)組件也必須發(fā)展以支持它們。問題是下一代線束挑戰(zhàn)的解決方案是光纖還是無線，而不僅僅是銅線。有各種各樣的參數(shù)會影響這些決策，從車輛的網(wǎng)絡(luò)和軟件考慮因素延伸到其物理布線和電氣性能規(guī)范。

目前，正在大力推動汽車以太網(wǎng)。以太網(wǎng)在速度和可靠性方面解決了很多問題，但并沒有跟上車輛的高速網(wǎng)絡(luò)需求。此外，以太網(wǎng)路由也不會提供 OEM 可以用作一刀切解決方案的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。肯定會有一些標(biāo)準(zhǔn)的CAN、LIN 和以太網(wǎng)方法，但最重要的是，總會有專有和特定于應(yīng)用程序的協(xié)議，因?yàn)樗鼈冊诩夹g(shù)上是必需的。因此，對于OEMs來說，仍然沒有真正的標(biāo)準(zhǔn)化答案可以依靠。

行業(yè)整合

這個(gè)行業(yè)內(nèi)有很多投資和并購。系統(tǒng)集成商——博世、大陸、麥格納——一直在收購他們感興趣的產(chǎn)品。在零部件供應(yīng)商中，像 Rosenberger 這樣的獨(dú)立公司有望在高速組件方面保持領(lǐng)先地位。對于像 Delphi [現(xiàn)在的 Aptiv] 或 Yazaki 這樣的公司來說，開發(fā)程序往往更加集成和復(fù)雜。這些公司專注于小型化和二次鎖定功能等方面，并且還關(guān)注人體工程學(xué)。此外，Molex最近收購了天線公司 Laird，該公司生產(chǎn)旨在取代傳統(tǒng)桅桿或后窗網(wǎng)格天線的鯊魚鰭天線。我們將在整個(gè)汽車供應(yīng)鏈中看到更多這種類型的整合和整合。

需要與這些新架構(gòu)的路線圖？

答案是：必須的！

過去，如果您為車輛添加了電動車窗等功能，那么您還會在其線束中添加電動車窗模塊。當(dāng)您查看當(dāng)前的架構(gòu)方法時(shí)，工程師現(xiàn)在必須實(shí)現(xiàn)諸如“添加車窗”之類的功能。今天的汽車工程師必須考慮可以通過中控臺上的軟開關(guān)、車門上的硬開關(guān)甚至語音激活來實(shí)現(xiàn)的功能。這意味著必須使用軟件解決方案來實(shí)現(xiàn)更多功能，這應(yīng)該支持各個(gè) OEM 的更標(biāo)準(zhǔn)化的汽車架構(gòu)。這種汽車架構(gòu)方法還將導(dǎo)致更多的零件重用，這意味著具有冗余軟件模塊和更多診斷功能的組件應(yīng)用程序更少但更大。

隨著車輛越來越由軟件驅(qū)動，對有助于確保關(guān)鍵系統(tǒng)功能性能的診斷的需求將越來越大。除了不斷擴(kuò)展的核心功能套件外，連接器和接頭產(chǎn)品還需要更精細(xì)的數(shù)據(jù)和電源通信、備份或故障安全機(jī)制以及強(qiáng)大的診斷功能。

汽車公司是否做好了準(zhǔn)備？

過去的六七年是一個(gè)相對自由的時(shí)代。我們正處于那個(gè)過度炒作的時(shí)期，每個(gè)人都感到興奮和過于樂觀，銀行和投資公司都在四處投錢。他們看到了一個(gè)市場，但他們不知道誰會成功。

現(xiàn)在，交易較少，但規(guī)模更大，更具戰(zhàn)略意義。通過 Rivian 的交易 [Rivian 在 2019 年春季獲得了通用汽車的 5 億美元投資和亞馬遜的 7 億美元投資]，福特表示，“我現(xiàn)在想使我的投資組合中的很大一部分電氣化”，并且這樣做，剛剛節(jié)省了自己兩年的研發(fā)時(shí)間。如果你相信這項(xiàng)技術(shù)，那是一種明智的做法，但它是一種不同的商業(yè)模式，也是汽車行業(yè)的一次重大變革。

20 或 30 年來，圍繞不同的汽車架構(gòu)展開了研究和活動。回到 1950 年代和 1960 年代，可能有幾十個(gè)電路。喇叭、外部燈、AM 收音機(jī)、揚(yáng)聲器等。然后是電動座椅、電動車窗、空調(diào)、音響和導(dǎo)航系統(tǒng)以及后座娛樂系統(tǒng)。汽車在相對較短的時(shí)間內(nèi)從十幾個(gè)或幾十個(gè)插頭變成了幾千個(gè)插頭，這對線束組件數(shù)量和復(fù)雜性產(chǎn)生了顯著影響，并提出了復(fù)雜性管理的艱巨任務(wù)。

復(fù)雜性管理

由于不同的消費(fèi)者口味和個(gè)人品牌身份，有數(shù)千種汽車線束變體。每輛車都有一個(gè)線束，其中包含數(shù)千個(gè)零件變體和數(shù)千個(gè)潛在的功能組合。這導(dǎo)致車輛裝配廠將數(shù)百萬種可能的零件組合在一起。大約 90% 的這些組合很少被訂購，但供應(yīng)商仍然必須創(chuàng)建所有這些數(shù)據(jù)，以防萬一，并管理影響每個(gè)可能變體的變化。除了產(chǎn)品設(shè)計(jì)，所有的企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、物流和IT成本都是巨大的。還有付款和合同方面的影響。所以，就目前而言，您可以輕松地讓制造商及其設(shè)備供應(yīng)商投資購買永遠(yuǎn)不會發(fā)貨的零件號的工具。OEM 花費(fèi)大量時(shí)間和資源來解決這個(gè)問題。

Must Pay!

有些東西必須付出。

汽車布線行業(yè)正處于架構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)和線束類型方面的巨大顛覆之中，這將對車輛的自動化潛力及其制造地區(qū)產(chǎn)生直接影響。它會在一波又一波地發(fā)生，并先于其他平臺在某些平臺上發(fā)生——在某些情況下需要幾十年的時(shí)間，但它會發(fā)生。

現(xiàn)在它已經(jīng)是了。

文章來源：線束世界