本文来自微信公众号：与非网eefocus（ID：ee-focus），作者：李坚，原文标题：《产研：智能车灯的创新与芯片国产化挑战》，题图来源：视觉中国
随着科技的进步，汽车的各项设备正在经历一场前所未有的变革，而其中的一部分，车灯，已经从一个简单的照明工具，演化为一个包含了智能化、个性化和创新技术的重要组成部分。然而，全球车灯市场的主导权在一些国际大公司手中，而国内供应链面临着严峻的挑战。本文将深度探讨这个领域的最新创新，如智能车灯的发展和国产供应链的挑战，以及展望车灯未来的可能趋势。
一、汽车照明的过去、现在与未来
自19世纪以来，车灯从煤油灯演变到现今的LED大灯和激光大灯，不仅代表着技术变革，也象征着从“安全件”向“智能件”的功能延展。现代的LED大灯和激光大灯，亮度高达6000流明，照明距离可达300米，其寿命和能效远超过传统的卤素灯和氙气灯。因此，车灯的升级带来了显著的价值提升，如由卤素灯升级为LED灯，价格上升显著。
车灯系统如自适应前照灯系统（AFS）和自适应远光灯（ADB）等，能自动调整光束模式以适应不同环境，提供最佳的照明效果。同时，新能源智能汽车的发展，使车灯成为汽车厂商和供应商的技术创新焦点。新技术如高像素ADB、DLP投影灯等进一步提升了汽车的差异化价值。
智能大灯的技术路线包括LED矩阵式、μAFS式、LCD式等，这些技术广泛被各大汽车厂商采用。调研数据显示，未来五年，卤素灯替代和智能型矩阵式照明将在前照灯市场占比70%~90%，反映出车灯技术的发展趋势。
汽车电动智能化背景下，2025年全球车灯（含前大灯+后尾灯+外饰氛围灯）存在超3500亿的市场，国内超过1000亿。前大灯技术由LED升级到ADB再到DLP，后尾灯从分离式升级至贯穿式，外饰氛围灯如格栅灯、星环灯崭露头角。
全球车灯市场中，前五大车灯厂占全球市场95%，包括日本小糸（25%）、法国法雷奥（23%）、玛涅蒂马瑞利（20%）、德国海拉（16%）、日本斯坦雷（11%）。国内车灯市场由华域视觉领导，市占率超20%，星宇股份作为第三方供应商，市占率从2015年的6%提升至2021年的14%。
《美国汽车新闻》2023年全球汽车零部件百强榜中，车灯相关制造企业包括麦格纳国际、现代摩比斯、佛瑞亚、大陆、法雷奥等，以及马瑞利、彼欧、弗恩基、小糸、安通林和三立。他们在车灯设计、生产和研发等方面有所建树。
全球汽车照明市场正在变革，如ADB灯的渗透率预计从2022年的9%提升至2025年的30%。全球前大灯市场将超过2500亿，国内市场接近800亿，后尾灯全球市场超过800亿，国内市场约260亿。外饰氛围灯全球市场接近600亿，国内市场约180亿。
预计2025年全球后尾灯市场空间将超过800亿，国内市场空间将超过200亿，这归因于后尾灯的发展趋势从分体式向贯穿式转变。
外饰氛围灯市场也在扩大，2025年全球市场空间预计将接近600亿，国内市场空间预计超过180亿，由于消费者对车辆个性化的需求增加，预计前格栅灯和星环灯的渗透率将分别从2022年的6%和2%提升至2025年的20%和15%。
二、汽车照明的技术路线
智能大灯六大技术路线优劣势对比（图源：佐思汽研）
汽车照明系统正在经历一次深刻的变革。从原来的分离式设计，逐步升级到贯穿式设计。这种改变不仅使车辆的外观更加独特，也提升了车辆的使用功能。同时，车灯价格也因此有所上涨，从原本的400到600的价格区间，提升至1000以上。此外，新的车灯元素如环状灯和格栅灯的加入，也进一步推动了车灯整体价格的提升。
LED大灯在市场上已经占据了78%的份额，凭借其能效高、寿命长等优点，已经广泛应用于电动车和燃油车市场，以及中高端车型。
而自适应远光灯系统（ADB）的市场渗透率也在稳步提升，已达到9%，并且在中高端车型中的渗透率超过了10%。尽管DLP的渗透率相较之下较低，但在高端新能源车市场中，使用DLP车灯的车型越来越多。
ADB系统是一种智能化的自适应远光灯系统，可以自动判断前方车辆的位置和距离，并自动调整灯光照射区域，以避免对对方驾驶员造成眩光。这种技术提升了驾驶者的视野需求，增强了驾驶安全性。尽管ADB系统的设计相对复杂，成本也相对较高，但其在增强驾驶体验和驾驶安全性方面的巨大贡献，使得越来越多的车型开始采用。
另一种新型的车灯技术是数字光处理（DLP）车灯，它能实现像素级的投影，可以在地面上投射各种图案和标志。DLP车灯的出现，不仅提升了驾驶的趣味性，也为车辆的个性化提供了更多可能性。然而，由于需要使用高价的TIDMD芯片，DLP车灯的制造成本相对较高。
汽车照明系统的另一项创新技术是矩阵式LED大灯。但是，消费者可能会混淆矩阵式LED和ADB，实际上，并非所有的矩阵式LED都是ADB，这取决于是否配有ADB控制器和LED的数量。矩阵式LED大灯虽然现在还处于矩阵分区阶段，但已经为升级为ADB铺平了道路。
总的来说，车灯的升级趋势是从LED灯逐渐向ADB，最终到DLP进行升级。这一系列的技术升级也带来了价格的提升。而这种升级趋势的明显，反映出了车灯技术发展的方向和市场的需求。
目前，许多主流的灯厂开始研发新的照明技术—发光格栅。这种新技术是否能被市场广泛接受，还有待时间的检验。另外，汽车灯光的功率与电动车的续航能力之间存在一定的关系，这对企业在研发新技术时，如何找到一个平衡点，也提出了挑战。
三、车灯芯片的玩家与国产化挑战
主流车灯芯片
在主流的车灯芯片中，主要包括MCU、DCDC、LDO、线性芯片、开关芯片、CAN和LIN收发器等等。DCDC其在2020年的需求量就达到了1516万片，主要用于车灯，这个增量相当可观。而线性芯片，主要是High side Current Source，2020年需求量达到了1147万片。MCU是另一个需求量大的芯片，主要用于Body Control、BCM、ADAS等。
目前市场上供应这些IC芯片的公司也颇为多样，他们中的一些为汽车制造商提供了多种选择。这些供应商包括Melexis，恩智浦，Elmos，英迪芯微，瑞萨电子，ISSI，ST（意法半导体），Silergy等。每个公司都有各自的优势，但他们的共同目标是提供高效、可靠的产品，以满足不断发展的汽车行业的需求。
在这个大背景下，有一些公司凭借其独特的技术和产品，站在了行业的前沿。比如，Melexis是全球五大顶级汽车半导体传感器供应商之一，提供了MLX81108 LIN RGB 从控制器等产品；恩智浦作为全球领导者，推动了汽车，工业和物联网，移动和通信基础设施市场的创新；Elmos是全球领先的汽车灯光控制芯片的供应商，生产的具有自动寻址功能的LIN总线氛围灯控制芯片市场份额全球第一；英迪芯微是2007年成立专注于汽车智能连接和ADAS应用的无晶圆半导体公司；
瑞萨电子是全球首屈一指的微控制器供应商，产品包括微控制器、SoC解决方案和广泛的模拟及电源器件；ISSI是1988年成立，专门设计、开发、销售高性能存储半导体产品的公司，专注于LED性能；ST（意法半导体）是世界最大的半导体公司之一；Silergy是美国硅谷的高科技公司，产品主要以高性能模拟类功率IC为主。
由于目前全球车灯市场被日亚、欧司朗、飞利浦等国际大公司占据，车灯相关供应链以国外厂商为主。不过我们也看到了如晶科电子、晶瑞光电、易美芯光、瑞丰光电等国产供应链企业进入该市场。
随着车载电子的复杂度不断增加，芯片需求的增长和芯片选择对集成度的考验成为了芯片国产化的难点。通过在芯片设计、制造、质量控制等方面的不断创新和进步，相信国产车灯芯片的比重将会逐年增长。
四、展望车灯的未来：智能化与创新的交融
展望未来，智能车灯将呈现出越来越多新的创新应用，也对车灯芯片及相关技术提出了更新的要求。比如现代车灯系统PML可编程智能大灯与ISD智能交互灯，通过全景自适应照明和智能交互，提升行车安全与效率。
这两种系统也能配合L3级自动驾驶系统，构建安全的驾驶环境。PML大灯的技术核心是260万颗纳米级微反射镜、红外线夜视摄像头和液冷系统，可以投射出文字、图像甚至电影，增添了驾驶的趣味性。而ISD灯则可以通过手机APP进行DIY设计，展示驾驶者个人的特色表情。
贯穿式尾灯在满足功能性要求的同时，也注重设计感和辨识度。随着LED技术的成熟和成本降低，贯穿式尾灯的制造工艺得到了提升，消费者对其视觉效果、夜晚辨识度及炫酷效果的欢迎度也在不断提高。
ISC信号灯智能交互系统是另一项发展趋势，该系统使得车灯更人性化、智能化，用户可以DIY车灯文字，友好地与后车进行交互，同时ISC系统让车辆拥有各种形态的位置灯、转向灯，提升行车的安全性。
车灯的创新不仅体现在功能上，OLED技术的应用也带来了更丰富的设计可能。OLED灯具轻薄、透明、可弯曲，使得车灯造型更加多样，丰富汽车外观设计。一些豪华车型如奥迪TTRS、奥迪A8等已经采用OLED光源设计。
Surface LED面光源技术是一种新兴的尾灯光源形式，它能达到高表面亮度和良好均匀性，其后方可集成雷达、传感器等设备，具有寿命长、成本低及超薄设计的优势。
随着汽车技术的发展，车辆对传感器的需求也越来越多，如超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、高分辨率摄像头等。因此，将这些传感器集成到防尘、防水、透光性好、可靠性高的车灯系统中，是一种合理且高效的选择。这些创新都在推动汽车灯具的发展，带来更安全、更人性化的驾驶体验。
最后，随着科技的发展，我们相信未来的智能车灯将不断创新，为我们的出行体验带来更多的可能性和惊喜。
本文来自微信公众号：与非网eefocus（ID：ee-focus），作者：李坚