一、國際電動車產業與供應鏈概況
因為全球暖化與氣候變遷，驅使各國持續加嚴車輛排放標準，更訂出燃油汽 車退場期限，加速電動車邁向市場主流。電動車就像汽車產業的數位轉型，以往 汽車動力以內燃機動力與複雜的傳動結構為研發核心，隨著電動車的崛起，逐漸 被馬達、電池及電控等技術等取代。智慧聯網電動車可想像成「裝了輪子的智慧 手機」，使得資通訊與電子業者能一展長才，將軟體技術帶入汽車，眾多原本非車 輛領域之異業巨擘，相繼加入電動車發展行列(圖 5.1 )，百年汽車產業之轉型已是 勢在必行。
資料來源：Frost & Sullivan
圖 5.1 異業廠商進入智慧聯網電動車產業 (一)從傳統金字塔式產業鏈結構，逐漸走向扁平、開放
車輛屬於高資本與技術密集產業，涵蓋領域廣泛，因此向來有火車頭工業之 稱。傳統的車輛產業分工層層分明、各司其職，孕育金字塔式產業鏈結構(圖 5.2 )。
最頂端的車廠主導品牌、設計與創新，由於製造汽車所需的零件高達上萬個，車 廠會向一階供應商(Tier 1)採購部分整合性解決方案，如動力、傳動及控制等系統。
傳統車廠以 Tier 1 為主要合作對象，系統層級以下的零組件由 Tier 1 管理，Tier 1 亦考量成本與能力，自製或向二階供應商(Tier 2)購買零組件來組裝檢測。再往下 層則是有三階供應商(Tier 3)提供鋼材、玻璃及塑膠等所需材料。
98 資料來源：車輛中心整理
圖 5.2 以往車輛產業合作模式
然電動車之結構與設計，讓電機、電子及資通訊業者看到跨入過往被視為高 進入門檻的車輛產業之機會，車壇之「新創者」有機會與百年國際車輛大廠競爭，
如 2003 年才成立的 Tesla 已成為當今全球電動車之領導品牌。
電動車時代下，使得以往供應鏈層級關係發生變化(圖 5.3)，電動車廠以類手 機供應鏈模式，掌控系統設計，強化軟體控制硬體，如空中下載技術(OTA)更新、
電子電氣架構(Electrical/Electronic Architecture, EEA)等，由於驅動電動車的馬達 與電池兩大關鍵零組件技術仍持續發展中，電動車廠商希望掌握合作與採購的主 導權，因此部份關鍵零組件越過Tier 1 直接供應車廠合作，帶動車輛產業供應鏈 朝扁平化、分散開放發展。此外，由於部份新進電動車廠商因屬跨領域投資，其 專長並非車輛設計工藝本身，故造就類似「Tier 0.5」新角色，電動車廠透過 Tier 0.5 委外代工生產整車，如江淮汽車替蔚來汽車代工。
99 資料來源：拓墣產業研究院，車輛中心整理
圖5.3 電動車改變車輛產業合作模式 (二)電池為供應鏈關鍵，中韓日三國業者獨占鰲頭
Tesla 表示若要在 2030 年前達成年生產量 2,000 萬輛之目標，其最大障礙主 要為電池技術。電池約占電動車製造成本的 30%，是相當關鍵的主要零組件，電 池成本高昂亦反映在電動車售價上。此外，據車廠分析，除電池成本占比偏高外，
電動車約有一半之重量來自電池，使得電動車車身比燃油車重，未來若電池技術 提升，使重量減輕一半，電動車續航力將有望增加 25%，故電池技術發展是現階 段各家業者努力之方向。
依市調機構 SNE Research 研究顯示(圖 5.4)，2020 年電動車電池市占率的前 三名業者，分別為中國大陸電池製造商寧德時代(CATL)市占約 24%；南韓 LG 能 源方案(LG Energy Solution)市占約 23.5%；以及日本松下(Panasonic)市占約 18.5%。
目前電動車的動力電池，綜合能量密度與安全性而言，由於磷酸鐵鋰電池與三元 鋰電池表現較優秀，是車廠採用的主流。寧德時代自從 2017 年開始，連 3 年成 為全球電動車電池供應量排行榜龍頭，客戶包含Tesla、Toyota、Honda、BMW、
Hyundai 及 Daimler 等國際車廠，其主力生產磷酸鋰鐵組合的電池，因具價格便 宜及安全性高等優勢，獲電動車龍頭Tesla 大量採用。
100 資料來源：SNE Research，車輛中心整理
圖5.4 2020 全球電動車電池市占率
電動車電池市占率若以國家別來看，目前主要以中國大陸、韓國與日本廠商 為主，其中中國大陸約占 37.5%、韓國 34.7%、日本 19.9%及其他國家僅 7.9%。
生產電動車之三元鋰電池需要稀土原材料鎳與鈷等，中國大陸在這部份幾乎 壟斷了全球供應，中國大陸廠商正積極開拓電池材料之關鍵礦源，鎖定了西非剛 果的大量鈷供應，藉以確保未來生產電動車電池所需。
韓國政府為鞏固其國內LG 能源方案(LG Energy Solutions)、三星 SDI(Samsung SDI)與 SK 創新(SK Innovation)等業者在全球電動車電池市場的優勢地位，2021 年宣佈了一項電池產業發展計畫，將結合30 多家韓國公司，到 2030 年共同投資 40.6 兆韓元(約新臺幣 1 兆元)，來發展電動車電池技術。日本政府則係投入約 2 兆日元(約新臺幣 4,880 億元)之基金，希望建構本土電池供應鏈，2021 年組織「電 池供應鏈協議會」(BASC)，成員包含日本車廠與住友金屬等 55 家業者，共同籌 組電動車用鋰電池供應鏈。
(三)電動車馬達多為車廠內部供貨或合作關係緊密的 Tier 1 供應
電動車與燃油車之驅動系統構成有所不同，電動車驅動系統是指馬達將電池 之電能轉換為機械能，再將動力傳至輪胎，零件主要包含驅動馬達、驅動器及傳 動軸等，並透過冷卻系統來輔助驅動系統散熱。
由於電動車驅動系統在電動車產業鏈之關鍵地位，車廠及旗下所屬零組件公 司、Tier1 及電機業者都在該領域積極進行布局。國際市場之產業格局已初步形成 (圖 5.5)，國際車廠如 BMW、Toyota、Volkswagen、Nissan 等，其電機系統多係體
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系內直接供貨；另有部分車廠採取外購與委外之方式，由合作關係緊密的Tier 1、
電機生產商提供或共同開發，如德國 Bosch 與 Daimler 合資成立公司、加拿大 Magna 與 Ford 聯合研發，其他知名的尚有法國 Valeo、從德國 Continental 集團分 拆獨立之Vitesco Technologies、美國 BorgWarner 旗下 Remy、日本 Nidec 及日本 Denso 等公司。
資料來源：東方證券研究所，車輛中心整理
圖5.5 電動車驅動系統供應鏈示意圖 (四)投入電動車產業挑戰高，Tesla 軟硬體並進打造成功範例
電動車之結構設計不如以往燃油車須製造複雜的引擎，因此帶動不少新創造 車勢力紛紛投入發展電動車事業，然而其入門障礙與門檻仍有相當難度。
DIGITIMES Research 研究指出，新創業者若欲投入製造電動車，主要有四大 挑戰。第一為資金募集難度高，由於電動車係高資本投入，包含研發費用及生產 線建置等一開始之投資金額約需要高達 35 億美元(約新臺幣 976 億元)之龐大資 金，相當於 ICT 業者興建一座 7.5 代 TFT LCD 面板廠之金額；第二為電動車型 開發時間長，廠商自試量產到具銷售實績需歷經約5 年以上；第三為轉虧為盈的 規模大，新創業者剛投入時，除一開始取得上游零組件廠商的信任較不易，待有 初步實績後，累銷量約需達到 100 萬輛規模成果，需花費數年才能損益兩平；第 四為相較消費性產品，電動車製造複雜度高，且需符合嚴苛的車規安全要求。若
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委託其它業者代工，品質控管工作仍係一大挑戰。
目前，達百萬輛量產規模且具穩定獲利的非傳統車廠業者僅有 Tesla。Tesla 能打造成功範例，大致可歸功於其建構軟硬體一體化之營運模式。硬體部分，為 因應不斷增加之訂單，Tesla 在電動車主要市場，如美國、中國大陸、歐洲當地興 建工廠。目前美國加州廠與中國大陸上海廠總產能已超過 100 萬輛，但仍持續加 快各地區新廠建設，未來德國柏林廠與美國德州廠2 個廠，合計新產能預計將達 75 萬輛。此外，Tesla 近年持續推出符合大眾主流車型，如 Model 3 中型平價房 車、Model Y SUV 運動休旅型，打造更具經濟性之暢銷車型；軟體方面，將較傳 統車廠 Tesla 投入較大量的資源來開發各項軟體服務，如 OTA 升級、訂閱服務以 及以Level 5 自駕功能為目標的全自動駕駛(Full Self Driving, FSD)套件(圖 5.6)等，
並非傳統追求單純車輛之利潤，而使車輛變成另一種持續性盈利之資產。
資料來源：Tesla
圖5.6 Tesla 全自動駕駛(FSD)套件可持續升級車輛軟體功能 二、國際智慧聯網電動車產業與供應鏈概況
自駕車一直被當作電視題材，直到近期才不再被視為遙不可及之科幻情節，
而是當下正逐漸實現的科技產品，其主因為各種尖端科技逐漸成熟，使研發自駕 車技術可普及與取得，最終使自駕車可以改變人類生活型態。
其中，車聯網通訊技術、環境感測器、人工智慧決策平台皆為實現自駕車不 可或缺關鍵因素。自駕車系統架構首先為感測環境資訊(Sensor)，並經由資訊連結 (Connectiviety)，最後完成人工智慧決策(Decision)，車輛才落實安全無誤的機器自 動駕駛。
車聯網是實現未來智慧運輸交通之關鍵，亦衍生無限新興商機；除車輛本身 軟硬體技術演進，各式通訊技術、雲端、車用電子元件，測試技術等都是V2X 車 聯網智慧車輛與路邊基礎設施不可或缺之元素。汽車產業產值與出貨量近幾年持
103 (Vehicle to Vehicle；V2V)、車輛對道路裝置(Vehicle to Roadside Device；V2R)直接 對話，若透過雲端彙整資料，可能緩不濟急，因此透過點對點傳輸強化車聯網溝 通效益。
當前車聯網之技術格式，主要包含車用環境無線存取(WAVE)/專用短程通訊 (DSRC)與 LTE-V2X 兩種規格方向。其中車間點對點通訊最重要為低延遲性，以 達到即時傳遞效果。
另一部分，雲端傳輸主要應用於高精圖資(High Definition Maps)反饋與即時 更新，高精度協助自駕車落實點對點全自動駕駛，因此讓電腦閱讀之地圖，必須 料，為自駕車感測器解決方案，包括光達(LiDAR)、攝影機、毫米波雷達(MMW
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經由多元感測器資訊融合(Sensor Fusion)，整合準確環境參數，讓決策系統做 出更好、更安全之決策。舉例說明，毫米波雷達能測量高達120~250 公尺物體之 速度與距離，攝影機在近距離偵測及物體辨識方面成效良好，當兩者攜手合作，
雷達則可作為遠方物件早期預警作用，攝影機影像辨識則可精準判斷近距離號
雷達則可作為遠方物件早期預警作用，攝影機影像辨識則可精準判斷近距離號