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第肆章 個案介紹

第一節 車電產業現況

車用電子為一種系統性產品,其包含了汽車製造、電磁、電子、光學電子以及 IT 科技的應用。車用電子的元件則包含感應器、微控制器、微處理器、傳動器、

通訊元件、電源供應器、被動電子元件、變相指示燈等。而在車用電子在運用上 則包含動力總成系統、懸吊系統、安全系統、車體電力系統、安全系統、傳動器 資訊系統。在消費者對於行車的節能、行車時的舒適度以及安全度、車體智慧功 能等愈來愈要求的趨勢之下(圖 4-1:),車用電子占整體車價的比例已從 2003 年 的 26%成長到 2012 年的 40%(電動車將達到 75%)。根據 Dow Corning 的企業報告 (2006)所指出,創新在汽車的發展上,現階段將有 85%的創新是透過車用電子。

以下將從車電產業的需求面、技術面、法規面去探討車電產業的現況發展。

圖 4- 1:未來車體的功能需求

(來源: “21st Century High Degree Automotive Society” Cross-industry Data Survey Association, Japan)

新能源車主要有混合式新能源車,分別為 Micro Hybrid,Mild Hybrid,Full Hybrid,Plug-in Hybrid and 增程式電動車(REEV)及純電動車(EV)。(圖 4-2)

圖 4- 2:新能源電動車的型態

項目 Micro Hybrid Mild Hybrid Full Hybrid

(Strong Hybrid) Plug-in Hybrid Series Hybrid

EREV EV

別稱 Start-Stop System 怠速熄火系統

Assist Hybrid 補助行混和動力系統 Parallel Hybrid 並聯式郵電混和系統

Power-Split Hybrid 全面型混合動力系統 Serire-Parallel Hybrid 混聯式郵電混合系統

Smart Fortwo; SLK Citroen, Mazda: e-Hdi C4, 308, 3008, 5008 Mazda Skyactiv : i-stop

Benz:

Ferrari: HY-KERS Honda : IMA (Integrated Motor Assist) 2000 Insight, Fit Hybrid, Fit shuttle, Freed, Freed Spike, CR-Z

Mazda : e-4WD TOYOTA : Prius 第一代

BMW : ActiveHybrid Lexus, Toyota : HSD Prius 第二代 Porsche, Volkswagen:

Cayenne S Hybrid, Panamera S Hybird, 918 Spyder Touareg

Citroen : Numero 9 Toyota : Prius 第三代 Volvo : V60 Plug-in Hybrid Audi : Spyder e-tron

Audi : A1 e-tron Chevrolet : Volt Opel : Ampera

Tesela :

Roadster, Model S, Model X Toyota :

2012 RAV- 4 EV Benz : A/B Class EV 2013 SLS AMG(E-CELL) Ford :

Focus Chysler / Fiat : 2015 FIAT 500 Nissan : Leaf 2010 Mitsubishi : Imi-ev Car BMW : 5-series Volkswagen : 2013 Golf blue-e-motion Volvo : Electric C3o Hybrid

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圖 4- 3:油價高漲趨勢

(來源:經濟部能源局 2012/10,單位美金/桶)

電動車現階段的發展主要以歐洲、美國、日本、中國等四大市場為主。從現階 段的趨勢來看(圖 4-4),電動車目前的主要銷售市場仍會以混合動力車為主(HEV),

純電動車(EV)的發展,在發展的時間點上來看可能需要再 2020 年左右才會較為 成熟。

圖 4- 4:各類型車的發展預測 (來源:野村總合研究所,2011)

(備註:BEV-純電車、HEV-混合動力車、PHEV(含 REEV-增程式電動車)、FFV-燃

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料電池車)

(3.) 區域需求

在汽車市場的規模上,2013 年全球的汽車銷售量突破 8000 萬輛,比 2012 年 的銷售量增加了 4.2%。2013 年全球最大的汽車銷售國家為中國大陸;而印度市 場以及東協的泰國、馬來西亞、菲律賓、印尼也皆呈現成長的趨勢;俄羅斯去年 的經濟成長由於相對穩定,汽車銷售量因而成長至 320 萬輛。隨著汽車銷售量的 成長,亦帶動了汽車零組件市場和車用電子的需求。

2.

車電技術

由於現行的消費趨勢對於環境保護、能源的轉換效益、社交系統、行車的安全 越來越重視,因此在汽車工業技術的發展上,也主要以此四項因素做為主要的考 量。而在考量此四項因素如何在車體上有效地運作,電子主控系統的技術、材料 科學、生物科技的共同整合將扮演相當關鍵的角色。

表 4- 2:車電技術發展 車電的技術發展

No. 類型 說明

1. 環境保護  車體透過環保材料去進行製造

 減少廢氣排放

2. 能源效益  減少車體的能源消耗 3. 資通訊系統  社交系統

 車用娛樂系統

 虛實整合 4. 安全系統  減少意外事故 (來源:本研究整理製作)

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車電技術的發展,相較於消費性電子以及資通科技業技術的發展,其將更具挑 戰性。其原因在於車輛的產品生命週期一般長達 15 年到 20 年,因此在維修相關 技術以及原料的要求上、研究發展的彈性、技術間的整合上的難度都較高。從現 階段的電動車的發展來看,目前仍主要以現行的汽車廠為主要的推動者,以其既 有的技術或透過和相關技術廠的合作去進行研發的工作。雖然現階段的電動車在 技術的發展上仍以既有的車廠為主,但相較於傳統汽車的高進入門檻,電動車在 技術上的發展,由於車電技術占整體車體技術的比例拉高,相較之下較容易從異 業進行切入,像是 Tesla、Think、CODA 等非傳統汽車領域的新興電動車廠即是 從異業跨入的例子。

(1.) 環境保護

隨著環保和節能的觀念逐漸受到重視,車用電子的發展以及汽車零組件的使用,

也逐漸尋求以低碳、低汙染以及車體輕量化做為發展方向。2013 年的日內瓦車 展中,英國 McLaren Automotive 高性能跑車 PI 即採用大量的「碳纖維複合材料」

(CFRP)做為車體儀表板、座椅、車門以及天窗的材料,以減少車體的重量;而 BMW 則透過改良其空調系統和空氣汙濁的濾網系統,以提高除臭能力以及縮小空 調系統的尺寸。車體節能相關技術的發展並不容易,其原因在於整合各種電子系 統到車體的技術難度遠超過單獨系統的技術開發。以能源環保的技術為例,能源 系統的管理以及管控系統的整合對於動力總成的技術發展即造成了相當大的限 制。

在環保技術的發展上,電動車的技術發展最受到矚目。然而,在電動車的技術 發展上,現階段的主要關鍵影響因素將是電池技術上的發展。現階段的電池技術 發展主要面臨幾點問題,包含了電池可支援電動車的續航能力尚不足、電池的製 造成本尚高以及充電設施的建置等,這些問題也成為電動車在發展上的瓶頸。

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(2.) 車載資通訊系統

圖 4- 5 智慧型手機歷年出貨量 (資料來源:Business Insider)

從圖4-5中可看出全球智慧型手機出貨量,呈現逐年的成長趨勢,而這樣的趨 勢也更呈現出了消費者愈來愈依賴透過行動裝置去連結彼此,並透過此一媒介去 進行社交的行為。從此一趨勢面的發展,車用電子也開始將行動裝置的概念融入 車體的功能中,尤其透過車載系統和車用娛樂系統上的技術去進行相關發展。以 奧迪車廠為例,奧迪透過連網駕駛(Connective Drive)的概念,嘗試將馬路和網 路進行連結,以期望能透過行車App讓駕駛者找到不塞車的路徑。除此之外,賓 士則提出了「穿戴式駕駛的概念」,駕駛者不但可以透過智慧型手錶的語音功能,

找尋車子停在哪裡和燃油存量數據,還可在行車過程中,透過手錶的震動功能提 醒駕駛者前方是否有行車事故。2014年的消費性電子大展中,馬自達(Mazda)解 說人員Jeff Payme表示,連網駕駛將可透過車載資訊平台進行完善的運作,以達 到優化行車的需求功能,包含最快行車路線、停車便利性等。除此之外,在2014 年的消費性電子大展中,「smart display」的系統也備受矚目,此一系統能透過

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一具備車內外使用功能的獨立平板電腦,串聯車輛油耗、胎壓資訊、廣播影音娛 樂以及導航路線等行車資訊,並藉由雲端系統的運作,協助駕駛者在動態交通環 境下尋找出最適合的路徑。而隨著無線網路技術的進步,以及各大車廠加速應用 開發的發展,內建模組的車載系統市場的潛力相當的高,資策會(2012)預估2015 年此一市場將達到2145萬台的車市規模(見圖4-6),而市場的規模則將達2,115 億元且逐年複合成長率為26.7%,相關應用服務市場的規模至2015年將可高達316 億元。

圖 4- 6: 內建通訊車載資訊系統市場規模 (來源: 資策會整理 ABI 資料)

車用娛樂資訊(Infotainment)的產品生命週期相較於車體本身的生命週期要 來得短。因此,車用娛樂資訊的產品對於製造商而言,將有更多的機會去創造更 多的經常性購物之營收。車載通訊系統則包含車身網路、車內通訊、車外通訊、

線傳技術等技術的應用,主要透過此系統去達到智慧駕車的目的。而車載資訊系 統(Telematics)則為裝置在車輛上的系統裝置,包含車輛電腦化、e 化裝置、動 態路徑導航、EV 線上診斷與備援系統、EV 駕駛行車與使用等模式,為一種小型 的電腦裝置,藉此連結車輛上許多部分,以達到車體智能化的需求。車載資訊系 統在技術的挑戰上相當的高,其原因在於車載資訊系統的系統建置需要車廠、供 應商、政府間相當緊密的合作。而隨著車載資訊系統的需求逐漸成長,包含像是 及時訂票服務、汽車租賃服務、及時安全系統追蹤等服務模式,對於台灣的消費 性電子以及資通產業將是一大利基,但台灣的廠商仍應思考如何切入和車廠以及

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政府間的合作關係。

現階段台灣車載資通訊產業所面臨到的問題,主要在於台灣廠商和國際汽車的 母廠的合作經驗相當的不足夠,現階段台灣廠商主要將技術著重發展在技術門檻 較低的後裝市場上,像是可攜式導航設備、車用 DVR、倒車雷達等,再加上台灣 本身廠商多以硬體的系統開發為主,在內容和應用服務上的投入相對較少,因此 在國際供應鏈的佈局上,台灣要進入的門檻也因而相對的高。

(3.) 安全系統

在安全系統的考量因素上,ESC(Electronic Stability Control)的技術對於 車體的主動性安全(Active Safety)有著相當關鍵性的影響。美國的車輛研究中 心(2006)即表示,ESC 的使用減少了 59%的運動休旅車(SUV)的車禍以及減少了 34%行人被衝撞的可能性。除此之外,ECU(electronic control unit)的技術亦 對於行車的安全性有著相當重要的影響,該技術主要透過蒐集雷達、攝影機或其 他感測器的訊號所產生的資訊後,再藉由系統的 ECU 或機械設備的 ECU 去進行資 訊的分析處理,以獲得完整的資訊去調整和控制車輛在駕駛中的安全性。而車載 資訊系統除了應用在通訊和娛樂之外,其對於行車的安全性亦有相當重要的貢獻。

透過車載資訊系統技術的使用,駕駛者可藉由其本身的行動裝置內的應用程式和 車體進行連結,以此將駕駛者的使用情境由傳統的車內使用延伸到車外使用,此 一使用的方式包含了駕駛者可以隨時檢視車況資訊以及遠端操控車身裝置等(見 表 4-3)。2013 年的消費性電子大展中,豐田即介紹了自動駕駛車的概念,以此 做為「安全駕駛技術研發的一環」;豐田主要期望透過在車體上配備雷射雷達、

透過車載資訊系統技術的使用,駕駛者可藉由其本身的行動裝置內的應用程式和 車體進行連結,以此將駕駛者的使用情境由傳統的車內使用延伸到車外使用,此 一使用的方式包含了駕駛者可以隨時檢視車況資訊以及遠端操控車身裝置等(見 表 4-3)。2013 年的消費性電子大展中,豐田即介紹了自動駕駛車的概念,以此 做為「安全駕駛技術研發的一環」;豐田主要期望透過在車體上配備雷射雷達、

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