基于技术成熟度分析的我国汽车电子发展策略

王宇宁，张海波，刘东升，唐冰清

(1.武汉理工大学汽车工程学院，湖北武汉430070;2.现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，湖北武汉430070)

1 我国汽车电子产业现状

汽车电子产业是汽车工业与电子信息产业相互结合而形成的新兴产业，汽车电子产品覆盖范围广，种类众多，是我国汽车零部件的重要组成部分。按其使用功能，汽车电子产品可以分为汽车电子控制系统和车载汽车电子装置两大类，近年来随着汽车工业的信息化、网络化发展，汽车工业信息化也成为汽车电子技术的新成员［1］。笔者所研究的汽车电子主要是指前两类。

我国已成为世界第一大汽车生产和销售国，快速发展的汽车产业为汽车电子产品提供了广阔的应用市场。另外，我国汽车电子产品在汽车产品成本中所占的平均比例已经超过了10%，虽然与世界平均水平的25%左右还有很大差距，但伴随着汽车工业与信息技术的发展，电子控制系统及车载电子电器产品在我国汽车上的应用比例将越来越大。据预测，到2015年，我国汽车电子产业市场规模有望突破4000亿元［2］。

虽然我国汽车电子产业经历了从无到有、从小到大的发展过程，已经具备一定的规模和基础，但在日新月异的汽车电子产业中，我国汽车电子的发展始终没有跟上世界发展的步伐，多年来国外技术的封锁，使得我国汽车电子产业核心技术缺失。巨大的市场空间，使国际巨头纷纷登陆中国，凭借自身的优势对我国市场进行分割，近年来跨国汽车公司在我国汽车零部件市场上所占份额超过60%，轿车零部件超过80%，在汽车电子等高新技术产品以及发动机、变速器等核心零部件制造领域，由跨国公司控制的市场份额甚至高达90%［3］，汽车电子产品的前10名供应商无一家是国内企业，极大的差距预示着这一产业将面临被跨国公司掏空的危险。

汽车电子的研发周期长，且存在一定的风险，本土企业小而散的特性，使我国企业无法单独走自主研发之路，因此要提高自主品牌汽车电子的竞争力，必须要建立国家层面的战略机制。

2 我国汽车电子产业技术成熟度分析

2.1 TRIZ 理论

“TRIZ”一词是俄文“发明问题解决理论”的首字母缩写，英文名称为TheoryofInventiveProblemSolving。该理论是前苏联ALTSHULLER及其领导的科研小组经过50年时间，在对全世界250万件专利进行整理和研究的基础上，构建的一整套系统化、实用的解决发明创造问题与实现技术创新的理论体系。其中技术系统的进化是TRIZ理论的核心内容之一［4］。创始人 ALTSHULLER和他的研究团队不断提炼总结，形成当前著名的技术系统进化模式，即S曲线进化模式。技术进化S曲线应用到产品上即可得到类似的产品进化S曲线。TRIZ理论将产品进化曲线分为婴儿期、成长期、成熟期和退出期4个阶段［5］。

将特定时间内与产品相关的产品性能、专利数量、专利等级和利润的基本变化规律总结出来，与技术产品进化S曲线进行对照，确定产品所处的生命周期阶段，从而为制定产品所处行业的发展策略提供参考。

2.2 我国汽车电子技术成熟度分析

以中国知识产权网发布的2005—2009年的汽车电子专利数据为研究对象，选取我国汽车电子的产品性能、专利数量、专利等级和利润4个指标，总结各指标的基本变化规律，并与技术产品进化S曲线进行对照，来分析我国汽车电子技术成熟度。

(1)性能参数与时间曲线。以汽车电子器件的每千公里完好率为指标来衡量汽车电子产品性能变化。每千公里完好率是指在汽车行驶一千公里时，汽车电子器件还能保持正常功能的比率。收集2005—2009年我国汽车电子器件每千公里完好率的数据，绘制折线图，并与技术产品进化S曲线中的性能参数－时间进行对比，其结果如图1所示。

图1 性能参数－时间曲线

从图1可以看出，我国汽车电子技术性能迅速改进，并有持续改进的趋势。对比技术产品进化S曲线，我国汽车电子性能处于成长期。

(2)专利数量与时间曲线。从中国知识产权局网站中下载2005—2009年我国汽车电子专利，经过筛选和整理后，得到每年的汽车电子专利数量如表1所示。

表1 2005—2009年我国汽车电子专利数量

将我国汽车电子专利数量随时间变化的规律绘制成折线图，并与技术产品进化S曲线中的专利数量－时间进行对比，其结果如图2所示。

从图2可以看出，我国汽车电子专利数量增速较快，且增长幅度逐年提高。专利数量随时间变化的规律处于S曲线上成长期到成熟期的过渡阶段。

图2 专利数量－时间曲线

(3)专利等级与时间曲线。TRIZ理论将专利分为5个等级，其划分依据如表2所示。

表2 专利的等级划分

根据专利的等级划分，将2005—2009年我国汽车电子专利进行等级划分，结果如表3所示。

表3 2005—2009年我国汽车电子专利等级

将我国汽车电子专利等级随时间变化的规律绘制成折线图，并与技术产品进化S曲线中的专利等级－时间进行对比，其结果如图3所示。

图3 专利等级－时间曲线

从图3中可以看出，我国汽车电子专利等级逐年降低，说明我国汽车电子专利逐年在取得技术突破，并且专利质量越来越高。汽车电子专利等级随时间变化的规律有两处与技术产品进化S曲线相吻合，分别是婴儿期和成长期。

(4)利润与时间曲线。汽车电子行业利润的统计数据来源于中国汽车工业年鉴。将2005—2009年我国汽车电子行业利润随时间变化的规律绘制成折线图，并与技术产品进化S曲线进行对比，其结果如图4所示。

图4 利润－时间曲线

从图4可以看出，汽车电子产品利润处于逐年增长状态，但是增长趋势趋于缓和。汽车电子利润随时间的变化规律处于技术产品进化S曲线的成长期。

综合以上4个指标随时间变化的基本规律，一共出现4次成长期，一次婴儿期，一次成熟期。其中时间－性能作为TRIZ理论中最主要的曲线，显示我国汽车电子技术处于成长期，因此基本可以判定我国汽车电子技术处于成长期。

3 我国汽车电子产业的发展策略

处于成长期的我国汽车电子产业，专利等级和专利性能均滞后于专利数量的发展阶段，也就是说我国汽车电子核心技术缺失现象严重，汽车电子控制的核心技术方面还有待加强。同时，汽车电子产品利润虽处于增长阶段，但是增长趋势减缓，表明我国汽车电子行业竞争日趋激烈，并且存在厂家之间使用价格战等恶劣竞争手段的情况，直接导致行业整体利润增速放慢。综合以上情况，我国汽车电子产业可从以下3个方面来寻求发展。

3.1 出台优惠政策，扶持产业发展

健全的政策体系是产业快速发展的重要保障和助推器。目前，新能源汽车已经被纳入我国七大战略性新兴产业，作为汽车生产产业链上游的汽车电子产业，也必将受到更多的政策保护［6］。

根据我国汽车电子实际情况、产业发展特点，以及国际汽车电子产业的有关规定，研究制定扶持汽车电子产业发展的系统政策框架，加强和改进产业政策工作，出台有利于汽车电子产业发展的管理办法。

加强资金支持力度，重点扶持汽车电子企业的技改贷款贴息、产品研发、扩大生产和标准体系认证等项目的配套。尤其要加强科技资金对汽车电子项目的支持，建立有效的资源配置制度，集中资金支持一些大项目，保证一些技术高、具有市场竞争力的项目能尽快完成。

出台优惠政策，增加对汽车电子产业的投资，加大汽车电子企业对技术研发的力度，以逐步改善我国汽车电子性能滞后于产业发展的困境。

3.2 建立研发平台，攻关汽车电子关键技术

相关数据显示，我国汽车电子市场中自主品牌份额仅为10%［7］。同时，发动机管理系统、车身电子稳定系统、中央控制器和电动后视镜等电子关键技术主要由外商独资或合资企业生产，我国汽车电子技术空心化的问题相当严重。强化科技创新，提高产业核心竞争力已经势在必行。

(1)增加研发投入，建立研发平台，提高自主研发能力。在当今竞争日益激烈的汽车电子市场上，汽车电子产品开发速度加快，新技术广泛应用，汽车电子的资本密度越来越高，新产品开发的投资规模越来越大。尽管我国汽车电子产业在研发投入方面已经有了较大提高，但是与国外汽车电子产业相比，还有较大差距。因此，研发投入的增加是提升研发能力的重要保障［8］。

把增强自主创新能力作为汽车电子产业发展的中心环节，加大引进力度，通过合作、并购和参股等形式，掌握核心技术，实现自主创新。主要可以通过以下两个方面来具体实施:①建立研发平台。支持汽车电子产业的龙头企业和优势企业，在发动机管理系统、车身电子稳定系统、中央控制器和电动后视镜等电子关键技术领域建设一批市级企业工程研究中心和实验室，加大这些关键技术的研发，加速技术成果产业化。②建立产学研相结合的创新体系。鼓励高等院校、科研机构和重点企业相互合作，取长补短，发挥团队合作效应，提高科研创新效率。

(2)实施技术联盟，攻克汽车电子关键技术。实施技术联盟可以充分利用有效的汽车电子技术开发资源，避免重复投入，降低和分散研发风险，提高技术创新能力［9］。

汽车电子技术联盟可以通过以下两个方面来实施:①加强与国外汽车电子企业的技术联盟。我国汽车电子制造企业要与国际跨国汽车电子公司建立技术合作关系，扩大对外合作，多层次、全方位地开展国际合作。利用目前国外汽车电子公司大量进入我国汽车电子市场的机会，与其建立技术联盟，联合进行产品和技术研发。②以汽车电子领域关键技术作为联合攻关的目标。实施技术联盟，重点是要对行业领域内的关键技术、研发风险大、研发投入高以及发展前景好的技术进行联合攻关。结合我国汽车电子产业的实际情况，应选择发动机管理系统、底盘电子控制系统和中央控制器等作为突破口，进行联合攻关，增加汽车电子产品的技术含量，提高我国汽车电子产业的核心竞争力，逐步解决我国汽车电子技术空心化的问题。

3.3 打造汽车电子产业集群战略

我国汽车电子产业利润增幅渐缓，必将加剧行业的成本竞争。打造产业集群，降低生产成本，使分工更加专业化，能较好地解决这一难题［10］。

打造我国汽车电子产业集群可从以下两个方面来实施:①在全国建2～3个汽车电子产业园区。产业园区内的企业应包含与汽车电子产业相关联的所有行业，同时企业集聚程度要高、技术创新能力要强，能够实现专业化生产及各企业的协调发展。②政府部门通过优惠政策扶持我国汽车电子行业的龙头企业和优势企业。鼓励企业向规模化、集约化和专业化生产方向转变［11］，在实现产业内部规模经济的同时，也能更好地通过自身实力招商引资，形成区域产业集群效应。

［1］庾晋.汽车电子市场现状及促进措施［J］.重型汽车，2003(4):13－14.

［2］汪卫东.国外汽车电子技术的发展与国内汽车电子产品市场现状及预测［J］.内燃机，2007(4):1－4.

［3］刘梦华，曹炬，赵克.我国汽车电子产业现状分析［J］.客车技术与研究，2009(1):1 －3.

［4］沈世德.TRIZ法简明教程［M］.北京:机械工业出版社，2010:1－17.

［5］ALTSHULLER G.The innovation algorithm:TRIZ systematic innovation and technical creativity［M］.Worcester:Technical Innovation Center，2000:235 －236.

［6］王亚平.中国汽车电子产业:现状分析与发展政策［J］.中国经贸导刊，2004(15):19 －20.

［7］李霞.市场与政策助推，汽车电子产业发展驶上快车道［EB/OL］.［2011 －11 －23］.http://auto.cntv.cn/20100811/102520.shtm l.

［8］王秀梅，李明.汽车制造企业生产成本管理研究［J］.武汉理工大学学报:信息与管理工程版，2010，32(5):841－844.

［9］王义成.基于自主创新的我国汽车产业发展策略研究［D］.哈尔滨:哈尔滨工程大学图书馆，2008.

［10］徐哨哨.产业集群视角下汽车产业发展策略［J］.现代商业，2010(14):71－72.

［11］王红梅.产业集群发展的策略思考:以泰州为例［J］.黑龙江对外经贸，2010(1):64 －66.