台灣汽車電子產業價值創新與競爭策略以A車電公司為例 - 政大學術集成
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(2) 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v.
(3) 摘要 汽車產業是僅次於房地產最大產業,去年(2016)全球小型車輛(Light Duty)新車銷售 量已突破九千萬輛,來到九千零四十萬輛。汽車的發明使得人與人之間的距離縮短到極 致。長期以來,汽車一直只是單純的交通工具,頂多就是將冷氣和音響裝到汽車上,讓駕 駛較為舒適、不致無聊。然而,隨著資訊電子技術發展一日千里,資訊電子已快速取代以 傳統機械為主的汽車零配件成為汽車提升性能、效率、安全,以及娛樂功能的最重要推動 力,也使汽車愈來愈高科技化。如今,汽車各類電子已經廣泛應用在汽車上,這些電子晶 片不只用來偵測車體行進時的狀態與傾角、引擎轉速與溫度調節、燃料噴射、自動變速、. 政 治 大 指紋辨識防盜系統、即使在高速公路上奔馳也能上網的行動無線寬頻網路、以及車內多媒 立 輪胎壓力等各項基本參數,其他像是讓倒車更安全的倒車雷達、不須要鑰匙就能開車門的. ‧ 國. 學. 體影音娛樂系統、GPS衛星導航等等,都是靠電子零組件才能運作。 汽車電子化被認為是汽車技術發展進程中的一次革命,汽車電子化的程度被看作是現. ‧. 代汽車水平的重要標誌,是用來開發新車型,改進汽車性能最重要的技術措施。汽車業者. sit. y. Nat. 增加汽車電子設備的數量、促進汽車電子化是奪取未來汽車市場的重要的有效手段。汽車. io. er. 電子產品市場將在汽車產業發展的保障下穩步發展,各類汽車電子產品在汽車中的普及率. al. v i n Ch 業將形成巨大的經濟規模效應,且汽車電子產品占汽車的成本亦將進一步提高。汽車電子 engchi U n. 將持續提高,隨著未來汽車市場的快速發展和汽車電子的價值含量迅速提高,汽車電子產. 會成為全球資訊業者矚目的焦點,在於電子零配件佔汽車生產成本比例日益升高以及全球 汽車電子產業的高度成長。根據工研院 IEK 統計,2013 年全球汽車電子產品市場約 1,670 億美元,預估到了 2019 年將倍增達 3,011 億美元。全球汽車電子產業持續加溫,再加上法 規對節能、安全的日益要求、消費者對舒適、對信息娛樂的需求、電動車、無人駕駛等的 崛起將大大地刺激對汽車電子未來的成長。這些數據顯示,隨著傳統 3C 電子產業的成長 逐漸趨緩之際,汽車已成為對電子零組件需求增加最快的一個產業。 長年以來,政府政策以及台灣廠商主要以3C電子代工市場為定位,享受經濟規模的好 處,但產業發展已進入成熟期。高科技產業在高競爭壓力及低毛利的挑戰下,普遍壓縮了 獲利的成長空間,電子代工業者紛紛陷入削價競爭的紅海,再加上中國政府對當地電子企. I .
(4) 業的支持,在資金、資源甚至法令上對當地企業有無比的助益,形成優勢,使得台灣電子 產業在內外環境夾擊下更難擴展。汽車電子在台灣琢磨不多,乃是由於汽車電子經濟規模 小,對技術、品質要求較一般電子高出甚多且進入門檻高,需要很冗長的開發與投資,是 昔日造成台灣企業不願進入的主因。因此,台灣汽車電子產業在國際間是較為陌生的,大 部份的技術都被國際大廠或原車廠所掌握。近年來台灣企業以及政府已慢慢了解到全球車 輛電子化所帶來的商機,並可為台灣的電子產業於全球汽車電子產業上占有一席之地。車 輛電子產業則為台灣3C 產業(Computer, Communication, Consumer Electronics)帶來了創造 高利潤空間之曙光,成為另一令人矚目之第4C 產業(Car)。但是因車輛產業有其特殊的. 政 治 大. 供應鏈生態,以及高安全可靠度要求,因此要如何跨足車輛電子,是台灣科技產業中最熱 門的話題之一。. 立. 本論文著重在車輛電子零組件、模組產品並以台灣上櫃廠商A公司為例,如何進如嚴. ‧ 國. 學. 苛的汽車電子市場及其進入OE(Original Equipment)之策略,避免紅色供應鏈創造藍海市場. ‧. 及價值。A公司成立於1998年,從事車用電子二極體製造,全球市占率超過51%,第二、 三、四名依次為德國BOSCH,日本日立(Hitachi), 日本Sanken電氣。此四家已佔全球新. y. Nat. er. io. sit. 車市場95%以上用量,形成寡占市場生態體系。在A公司未進入此市場前,車用二極體之 霸主為德國BOSCH。然而,A公司創立不過十餘年,對汽車產業來說只是初生之苗,如何. al. n. v i n 在短短十年內於嚴苛的車電市場中取得領先地位以贏擊國際大廠,其競爭優勢、戰略戰術 Ch engchi U 策略、經營方向是本論文研究重點之一。再者,A公司近年著手於研發節能環保之新世代 電子產品,以期更有效能的電子產品被開發出來。在未來新汽車電子市場中,A公司如何 能再創新優勢,其是否能延續既有的競爭策略或有不同戰略作法與國際大廠一較天下,確 實值得深入討論。藉由A公司經驗,以國際汽車環境、法規要求、技術、安全性、未來產 品發展趨勢、環保節能等各個面向所採取的宏觀策略來提供或建議台灣廠商現有或新進入 者如何能切入此汽車電子的利基市場,提出未來台灣汽車電子零組件產業發展方向、影響 關鍵零組件主要因素之變化、產業可能面臨問題與解決對策等,以及其所要面對的問題與 挑戰提供建議與策略,藉以提供政府相關單位或民間企業在做未來長期計劃政策訂定或商 業決策時的參考,並期望能促進台灣廠商在汽車電子產業形成強而有力的供應鏈生態網。. II .
(5) Abstract The automotive industry is becoming the second largest industry in the world. The new car sales of global small vehicles have exceeded 90 million, arriving to 90.4 million in year 2016. The invention of the automobile shortens the distance between people. The automobile has always been just a simple transport for a long time, and it just installs the air-conditioner and audio to the car to make driving more comfortable, not be boring. However, with the rapid development of electronics technology, it has been not only replaced the traditional mechanical-based auto parts but also become the most important driving force to enhance. 政 治 大 and more high-tech of automobile. 立 Nowadays, all kinds of electronic vehicles have been widely automobiles’ performance, efficiency, safety, and entertainment functions that is making more. ‧ 國. 學. used in the car, these electronic chips are not only used to detect the moving vehicle of its state and tilt, engine speed and temperature regulation, fuel injection, automatic transmission, tire. ‧. pressure and other basic parameters. The other vehicle systems like reversing radar, fingerprint. sit. y. Nat. identification system, the Internet mobile wireless network on the highway, multimedia. al. n. components to operate it.. er. io. entertainment system, GPS satellite Navigation and so on are all relying on electronic. Ch. engchi. i n U. v. Automotive electronics is considered a revolution in the development of automotive technology, it is seen as an important indicator of modern vehicle level, using to develop new models, improve the performance of the most important vehicle technical measures. It is an important and effective measure to increase the number of automotive electronic equipment, promote the automotive electronics by automobile manufacturers in order to seize the automobile market in the future. The prevalence of all types of automotive electronics products will continue to increase based on the rapid development in the future of auto market and increase of automotive electronics’ value. Automotive electronics will become the focus in the global information industry due to the increasing proportion of electronic components in automobile production costs, and high growth of the global automotive electronics industry.. III .
(6) The auto electronics parts is estimated to account for $ 3,705 in 2015,and increases more than 65% in the total cost of production of an automobile. As for the overall market value is even more astonishing. The global automotive electronics market in 2013 is about 1,670 billion US dollars, and it is estimated to 301.1 billion US dollars according to IEK statistics. The automotive electronics will greatly growth in the future because of the continuing development of the global automotive electronics industry, regulation for energy efficiency and safety, consumer demand for comfort and entertainment, electric cars and unmanned driving, etc. These data show that the automobile electronic components has become the fastest growing industry.. 治 政 大scale, but this industry electronic foundry market, enjoying the benefits of economies 立. For many years, government policy and Taiwanese manufacturers is mainly to focus on 3C. development has already entered a mature period. The electronic foundry industry has plunged. ‧ 國. 學. into low-price Red Ocean competition because of the high pressure competition and low-margin. ‧. challenges in high-tech industry, and with China government's support for local electronics. sit. y. Nat. companies. All of these factors make Taiwan electronics industry hard to expand it. Taiwan. io. er. enterprises are unwilling to enter the field of automotive electronics due to the small size of the automotive electronics economy, technology and quality requirements are much higher than. al. n. v i n general electronic. In addition, it needs and invest because of high C ha long time to develop engchi U. threshold entrance. Therefore, Taiwan's automotive electronics industry is relatively unfamiliar in the international market because most of the technologies are possessed by international automakers or the original equipment. In recent years, Taiwan enterprises and the government have gradually understood the global automotive electronics will bring some business opportunities, and it would hold a portion of global automotive electronics for Taiwan's electronics industry. The automotive electronics industry not only creates another road for Taiwan’s 3C industry but also becomes the 4C industry (Car).. However, the automobile industry has its special supply chain ecology as well as high. security and reliability requirements, so how to cross the automotive electronics is one of the. IV .
(7) most popular topics in Taiwan's technology industry. The emphasis of this research paper is on the automotive electronics components and modules, using A Technology Corporation, an OTC company as an example, explaining how to enter into the strict automotive electronics market and the strategies to enter the OE automotives, in order to prevent Red Oceans in supply chain and create values in Blue Oceans. A Technology Corporation was established in November, 1998. Its main product automotive diode stands more than 51% global market share, followed by Germany’s Bosch, Japan’s Hitachi, and Japan’s Sanken. These top 4 suppliers monopolize above 95% of all diodes globally in this oligopoly. 治 政 大auto industry, A Technology Corporation entered the market. With merely 10 years in the 立 market.. Germany’s Bosch had stood above 50% market share before A Technology. Corporation could still be considered as an infant. Another key of this research paper is to. ‧ 國. 學. explain how A Technology Corporation obtained the leading position, winning over international. ‧. well known manufacturers, achieving competitive advantage through effective strategy,. sit. y. Nat. methodology, tactics, and operations. Furthermore, over recent years A Technology Corporation. io. er. has been focusing especially more on the development of advanced electronics applications for the new generation in environmental protection and new energy technology for better efficiency.. al. n. v i n In the future of the new automotive how A Technology Corporation can C h electronics market, engchi U. re-invent and re-innovate to create new advantages through current competitive strategy or. different strategic approach to compete with other international manufacturers, is a topic worthy of discussion. With A Technology Corporation’s experience in automotive regulatory requirements, technology, security, product trends, environmental protection and energy conservation, A Technology Corporation can help offer recommendations to other Taiwan manufacturers or new entrant on how to enter this niche market. A Technology Corporation can also provide advice and strategic directions on future development of the automotive electronics to government agencies and private enterprises, including the impact of change on key components and the challenges this industry faces and potential solutions, for long-term policy. V .
(8) planning or decision-making, in turn, promoting Taiwan manufacturers in the automotive electronics industry to form a strong supply chain and network.. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. VI . i n U. v.
(9) 致謝詞 面對未來產業界的高度競爭,專業技能已無法勝任,未來的高階領導人才必須具備整 合的能力,以在技術匯流中創造個人的獨特定位。在職場工作二十年間,時時感受到自己 的不足,為求突破與成長,先是於政大經營碩士學分班學習相關課程,接著再透過政大 EMBA招生說明會的介紹,師長們的辦學熱忱及學長們的活力深深吸引我進入了另一場學 習之旅。在政大EMBA的多元師資與豐富管理教育經驗下,讓我透過多元創意的學習活動, 展開不一樣的學習旅程。在就讀期間的學習,EMBA所給予的不只是看似深奧的管理課程, 而是透過各種形態的教學模式、個案分析等讓同學強化專業、分析、決策的能力,個人也. 政 治 大 就是在經營『人』,不管是員工還是客戶,使人『感動』是最重要的核心。 立. 深受啟發,不僅跳脫僵硬的思維模式,更是用嶄新的視野來看世界並深刻體會到經營企業. ‧ 國. 學. 在就讀政大EMBA碩士專班期間,印象最深刻的學習乃是郭炳伸老師的「全球經濟與 企業經營」,他的活潑教學、鼓勵式思考及對全球各國經濟發展的展望皆瞭若指掌,令我. ‧. 不禁深感佩服。郭教授是我當時心中論文指導教授的不二人選,在一次的偶然相會,郭教. sit. y. Nat. 授接受了我的請求並正式成為我的論文指導老師。在規劃及撰寫論文期間,承蒙指導教授. io. er. 郭炳伸博士耐心、悉心的指導,無論在論文的組織、架構、邏輯乃至論點都給予最大的指. al. v i n Ch 佩與感謝,亦是學生學習的典範。能在恩師的帶領下學習與成長是學生莫大的榮幸。 engchi U n. 導與修正,其謙沖且嚴謹的待人處事與治學態度以及豐富且紮實的學識,皆令學生萬分敬. 口試期間,感謝蔡瑞煌教授、蔡文禎教授及郭炳伸教授撥冗細閱並對本論文疏漏之處 提供寶貴意見與指正,使得本論文內容更臻嚴謹與完備,在此致上最誠摯謝意。研究期間, 亦感謝學長姊以及同事好友的關懷與幫忙。最後要感謝我的家人,尤其是內人的鼎力支 持,身兼忙碌工作外又將家庭照料妥善,其激之情非筆墨能以形容。最後僅以本論文獻給 曾經關心、照顧我的師長、朋友、同事以及家人。. 吳憲忠 謹誌 國立政治大學商學院在職專班全球企業家班 中華民國一百零六年三月. VII .
(10) 目錄 第一章 緒論 ........................................................................................................................ 1 第一節 研究背景與動機 .................................................................................................. 1 第二節 研究目的與架構 .................................................................................................. 2 . 第二章 產業分析 .............................................................................................................. 4 第一節 汽車產業發展趨勢 .............................................................................................. 4 第二節 全球汽車產業分析 ............................................................................................... 7 第三節. 學. ‧ 國. 第四節. 治 政 汽車零組件市場產業架構 ................................................................................ 11 大 立 汽車電子分類與特性 ........................................................................................ 15 . 第五節 汽車電子市場結構 ............................................................................................ 19 . ‧. 第六節 全球汽車電子零組件未來發展趨勢 ................................................................. 21 . sit. y. Nat. 第三章 汽車電子零組件產業分析 .......................................................................... 36. n. al. er. io. 第一節 台灣汽車電子產業發展現況 ............................................................................. 36 . i n U. v. 第二節 汽車產業及車電零組件面臨的課題 ................................................................ 42 . Ch. engchi. 第三節 台灣汽車電子產業與機會與挑戰 ..................................................................... 46 第四節台灣汽車零組件 SWOT 分析 ............................................................................. 49 第五節 台灣車電零組件產業的五力分析 ..................................................................... 51 第六節 台灣汽車電子產業競爭優勢 ............................................................................ 55 . 第四章 公司背景及競爭分析 ................................................................................... 57 第一節 A 公司背景介紹 .............................................................................................. 57 第二節 產品、市場、技術 ............................................................................................. 58 第三節 A 公司 SWOT 分析 .......................................................................................... 60 第四節 A 公司五力分析 ................................................................................................ 66 VIII .
(11) 第五節 A 公司競爭優勢與策略成功模式 ..................................................................... 70 第六節 A 公司未來發展趨勢與策略 ............................................................................. 75 . 第五章台灣企業進入車用全球電子市場之策略建議 ....................................... 79 第六章 結論 .................................................................................................................... 88. 附錄一:主要國家輕型車輛碳排放、燃油經濟及溫室氣體排放法規綜觀 ................... 91 附錄二:A 公司背景及競爭分析 ....................................................................................... 95. 治 政 大 附錄三:台灣車輛電子可行之發展方向,台商廠商可創造價值機會 ......................... 101 立 ‧ 國. 學 ‧. 參考文獻 ................................................... 104. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. IX . i n U. v.
(12) 圖目錄 圖 2- 1 近年全球車市規模 ............................................................................................................. 7 圖 2- 2 2014-2015 年全球各大洲汽車市場銷量 ........................................................................... 8 圖 2- 3 2015 年全球各主要車市概況 ............................................................................................ 9 圖 2- 4 2015 年全球前六大汽車集團銷量概況 ............................................................................ 9 圖 2- 5 2015 年全球汽車市場前十大車廠市占率 ...................................................................... 10 圖 2- 6 目前車輛產業供應鏈與價值活動之分工 ....................................................................... 13 圖 2- 7 汽車產業之供應鏈關係 ................................................................................................... 13 . 政 治 大 圖 2- 9 汽車產業供應鏈 ............................................................................................................... 14 立 圖 2- 8 汽車產業供應鏈 ............................................................................................................... 14 . ‧ 國. 學. 圖 2- 10 汽車電子產業服務概念圖 ............................................................................................. 16 圖 2- 11 車用電子佔汽車成本的比重趨勢 ................................................................................. 22 . ‧. 圖 2- 12 汽車電子各系統複合成長率 ......................................................................................... 24 . sit. y. Nat. 圖 2- 13 全球車用電子發展歷程 ................................................................................................. 26 . er. io. 圖 2- 14 車輛智慧化的未來趨勢 ................................................................................................. 31 . al. v i n Ch 圖 2‐ 16 全球車電市場趨勢圖 ..................................................................................................... 32 engchi U n. 圖 2‐ 15 國際車輛產業概況 ......................................................................................................... 32 . 圖 3- 1 台灣車電產值……………………………………………………………………………………………………………36 圖 3- 2 台灣具發展潛力車用電子產品 ....................................................................................... 37 圖 3- 3 台灣車電產業發展概況 ................................................................................................... 39 圖 3- 4 台灣車輛電子系統產值佔比 ........................................................................................... 41 圖 3- 5 台灣車電系統廠商分佈圖 ............................................................................................... 42 圖 3- 6 各國對 CO2 排放的趨勢要求 ......................................................................................... 46 圖 3- 7 台灣汽車零組件產業之五力分析模型 ........................................................................... 55 圖 4- 1 A 公司產品銷售地區圖………………………………………………………………………………………………59 圖 4- 2 A 公司 SWOT 綜合分析圖 .............................................................................................. 66 . X .
(13) 圖 4- 3 A 公司的五力分析模型架構 ........................................................................................... 69 圖 4- 4 A 公司的五力分析 ........................................................................................................... 69 圖 4- 5 A 公司的低階破壞性創新模型 ....................................................................................... 70 圖 4- 6 整合或外包策略 ............................................................................................................... 71 圖 4- 7 ANSOFF GROWTH STRATEGY .............................................................................................. 76 圖 4- 8 CUSTOMER STRATEGIC ANALYSIS ...................................................................................... 77 圖 5- 1 進入 OE 供應鏈模式……………………………………………………………………………………………….....82 圖 5- 2 全球主要車廠與國際 TIER 1 零組件廠商合作關係 ...................................................... 82 . 治 政 大 圖 5- 4 與中資合作進入 OE 供應鏈模式 ................................................................................... 84 立 表目錄. 學. ‧ 國. 圖 5- 3 大陸車廠整車廠及供應鏈 ............................................................................................... 84 . ‧. 表 2- 1 汽車零組件銷售管道 ....................................................................................................... 12 . sit. y. Nat. 表 2- 2 汽車與工業市場之規格市場 ........................................................................................... 17 . er. io. 表 2- 3 車電六大領域分類表 ....................................................................................................... 33 . al. v i n Ch U 表 3- 2 近期世界各國車電系統相關法規推動彙整表 43 e n g c h i............................................................... n. 表 3- 1 台灣已投入汽車電子產品研發之廠商……………………………………………………………………….40. 表 3- 3 EURO NCAP 2014-17 ADAS 評鑑項目 ........................................................................... 44 表 3- 4 台灣汽車電子發展之機會與挑戰。 .............................................................................. 56 表 3- 5 台灣汽車電子發展之機會與挑戰 .................................................................................. 56 表 4- 1 汽車動力未來趨勢………………………………………………………………………………………………………60. XI .
(14) 第一章 緒論 第一節 研究背景與動機 全球汽車市場需求已朝向多樣化、客製化發展,傳統的機械方式已不能滿足人們對 於擁有一輛具有安全、環保、舒適性能汽車的渴望,於是整合汽車(Automotive)與電子 (Electronics)控制技術,藉由各式感測器、微電腦控制器(Micro Controller Unit, MCU)、影像與顯示器(Camera & Display)、車載機器(On Board Unit,OBU)、衛星定位、 無線通訊、半導體、功率元件(Power Devices)甚至是與車輛做無線連結的可攜式裝置 等與客服中心連線,提供車輛及人員有關潔淨、低污染、舒適、主動與被動安全、保全、. 政 治 大. 緊急救援、道路指引等功能或服務的需求,而形成綿密的汽車電子 Electronics,. 立. Autotronics)產業供應鏈,汽車電子產品的開發與應用,為汽車產業發展帶來新的機會。. ‧ 國. 學. 汽車技術逐漸由單純的機械動力升級為集機械、電機電子、半導體、光電、通訊、 材料於一身的高科技綜合產業,使得美國、日本、德國的重量級汽車大廠開始意識到,. ‧. 汽車的電子化與科技化將是他們在年成長僅2%~5%的全球汽車產業中,為最大競爭力的. y. Nat. sit. 王牌。 另外,受石油危機與地球溫暖化等因素影響,節能與環境保護的議題受到全球. n. al. er. io. 矚目,且為因應經濟成長趨緩、汽車保有量成長比例逐漸下降與隨著高齡化社會的到. i n U. v. 來、因應高齡人口及交通擁擠問題,藉由改善交通安全及運輸效率,達到環保、節能、. Ch. engchi. 舒適、安全、減輕環境負擔的交通環境,使車輛朝智慧化、數位化、電子控制化、人性 化發展,進而達到產業創新與活化經濟目的。 全球車輛電子系統的市場規模到 2016 年可望達 1,579 億美元,且平均每年以 6%已 上的年複合成長率持續成長。台灣長久以來在 ICT 產業上累積了穩固的基礎,有利於 車輛電子系統的發展,但國內廠商在車電系統能量及零組件的產業聚落發展卻相當落 後,並不具備完善的產品開發體系競爭力及技術能量。 OEM 汽車電子零組件產業存在著巨量的生產規模需求、全球採購與運籌管理的技術 瓶頸、品質系統驗證與產品穩定度規範要求等許多的「進入障礙」,這些障礙或者需要. 1 .
(15) 極高的資本投入,需要加強生產技術的提升,或者需要全面而新的品質管制系統等諸多 作為方能克服,這些情形對以中小型企業為主的台灣廠商而言,無疑是一大考驗。 本論文之研究以車用電子產業為背景並以台灣汽車電子 A 公司為個案研究對象,針 對進入障礙的相關資訊做全盤的收集與分析,加上藉由國際與國內其他相關單位之研究 與相關企業資訊,深入探討。本論文的研究背景與動機在為欲瞭解其他台灣企業如何進 入極為封閉的車用電子產業,並探討其如何去因應使企業的經營永續。透過本研究與集 結政府與民間力量將協助台灣中小型企業跨入 OEM 汽車電子零組件製造領域。. 治 政 研究目的與架構 第二節. 立. 研究目的. 學. ‧ 國. 一、. 大. 基於前述研究背景與動機,本研究首先探討OEM 汽車零件供應鏈其進入障礙的成形. ‧. 原因。由於進入障礙的形成含括產業面、技術面、法規層面、種種地緣關係、產業歷史. y. Nat. 背景、行銷策略規劃與全球運籌概念等因素,每一種障礙的克服方式與其背景成因有極. er. io. sit. 大關係,藉由此研究去探討其成因,有助於尋找克服OEM 汽車電子零件供應鏈進入障礙 的關鍵技術及應用等,希望從OEM 汽車零件供應鏈的角度來看,分析出台灣企業面對進. al. n. v i n 入障礙的優勢與劣勢。在知道進入障礙的成因與台灣企業的優劣勢後,藉由本次研究能 Ch engchi U 歸納並發展出一套完整的模式,建議並協助台灣中小企業克服進入OEM 車電零件供應鏈 的障礙以及其進入策略為何?希望藉此研究達下列之目的。 1. 以策略性的思考來做進入產業決策及整合產業之發展狀況。 2. OEM 汽車零件供應鏈進入障礙的成形原因為何? 3. 以 SWOT 分析來針對個案汽車公司產業之內外部分析,瞭解汽車電子產業的競爭重 要性。 4. 面對這些障礙,台灣企業的優勢與劣勢為何? 5. 面對高跨入門檻的汽車電子零件供應鏈,企業最佳策略為何? 6. 個案之策略可供相關產業或與進入汽車電子零組件企業作為參考。 2 .
(16) 二、. 研究架構 全球車用電子產值. 車用電子的重要性. 與成長. 及產業趨勢. 台灣車用電子產業生態與機會. 立. 政 治 大. 學. ‧ 國. 台灣 A 公司車用電子如何進入國際 OE 大廠之策略與營運. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. v. 台灣企業如何進入車電藍海策略與佈局. Ch. engchi. 結論與建議. 3 . i n U.
(17) 第二章 產業分析 第一節 汽車產業發展趨勢 汽車的發展,可以分成八個階段 第一階段:1900 年~1915 年. 汽車的發明實驗階段. 1910年美國亨利福特利用流水裝配線大量生產T型車,大幅降低汽車的成本, 加速汽車在美國的普及化,讓汽車變成一般老百姓都能開的起的交通工具,福 特T型汽車在當時被視為20世紀最重要的汽車發明。1908年,通用汽車公司成. 政 治 大. 立。在這兩大汽車公司的良性競爭與耕耘之下,汽車性能提升,銷售量不斷增. 立. 加,1916美國汽車銷量首度突破100萬輛,1920年再度建立超越200萬輛的新里. ‧ 國. 學. 程碑。. 第二階段:1916 年~1929 年. 大量生產. ‧. 隨著汽車製造技術的成熟與成本下降,汽車的造型變化成為汽車製造商的另一. y. Nat. sit. 個重要策略。通用汽車公司更率先成立藝術與色彩生產部門。1902年成立的凱. n. al. er. io. 迪拉克汽車公司,為了證明自己公司生產的汽車零部件的一致性,曾經將3輛. i n U. v. 汽車拆開,將機械零部件整個打散然後重新混合組合成3輛汽車。1925年美國第. Ch. engchi. 三大汽車製造廠商克萊斯勒汽車公司成立。在美國經濟大蕭條前夕的1929年, 美國汽車銷量衝破500萬輛。 第三階段:1930 年~1942 年. 汽車生產技術提升階段. 汽車的引擎設計導入汽車動力原理來提升引擎性能,是這個時期重要的里程 碑。較知名的例子為Packard汽車公司,Packard在當時共製造7種時速可達100 英里的高性能Speed star汽車,在當時被視為豪華汽車的代表。 另一家公司Franklin Sport Runabout汽車公司,引擎也開始使用空氣冷卻系統。 第四階段:1946 年~1959 年. 汽車工業迅速發展階段. 4 .
(18) 這個時期的汽車造型有兩大特色,一是車身的防撞設計,一是尾翅的流行。家 庭式旅行車開始流行,象徵著郊區家庭的美好生活。另外,當時富有的人喜歡 華麗造型的跑車。如雷鳥8缸雙人座敞篷跑車,控制輕巧,被喻為私人車的象 徵。 第五階段:1960 年~1979 年. 汽車高科技提升、個人化. 消費者的喜好改變,拋棄以往強調大的汽車造型,轉而選擇輕巧且簡單的造 型,例如以甲殼蟲為代表的小型汽車在當時大為流行。小型汽車市場開始增 長,美國三大汽車公司福特、通用與克萊斯勒都陸續推出此類產品推出。. 治 政 大 從80年代起,日本的本田、日產、三菱相繼在美國設廠。日本車廠推出一系列 立. 第六階段:1980 年~2000 年. 強調安全、舒適、客製化. 新造型汽車,被稱為小型箱式車(minivan)的客貨兩用輕型汽車,受到許多美國. ‧ 國. 學. 民眾的喜愛。而轎車、跑車則是一改過去20年來的直線設計,轉而講究流線型. ‧. 設計。VOLVO、SABA 提供了用車安全的系列車種受到青睞。Posche 、Lotus. y. Nat. 等推出客製化保車滿足新一代富有年青人對奔駛及炫耀的滿足感。此期間的車. al. er. io. 第七階段:2001 年~2010. sit. 種可載貨又有越野功能,同時滿足工作、生活與娛樂三大功能。 汽車高科技電子化及應用階段使用。. n. v i n 汽車越來越智能,電子化產品、零件陸續取代以機械控制為主的控制系統,除 Ch engchi U. 了更加舒適外也增加其安全性,如ABS防煞車鎖死、轉向頭燈、GPS導航、雷. 達偵測、渦輪增壓、影音娛樂等。 第八階段:2010~2025 環保節能車成長期 2012年起,為了幫助日本製造業提升出口競爭力,日本首相安倍晉三強力主導 日本央行,讓日幣在短短的一年多貶值了25%(從1美元兌80日圓貶值到1美元 兌100日圓),加上歐盟與日本的汽車二氧化碳排放法規的加嚴,對以環保省油 著名的日本油電混合車設計,給予一大強心針。2012年日本車廠TOYOTA與 HONDA在全球油電混合車銷售的市占率超過90%,預計2020年相關油電混合 車、電動車等環保車輛的市場滲透率將會達到全球汽車總銷售量的20%來到每. 5 .
(19) 年2,000萬輛,2030更是會提升到50%的7,500~8,000萬輛,擁有良好環保省油技 術TOYOTA、HONDA等日本本車廠,在未來20年裡各大車廠將陸續推出各式 各樣的環保概念車,如油電混合車與電動車,較知名的如TOYOTA的PRIUS 油電混合車,HONDA的LEAF電動車,還有美國本土新崛起的電動跑車製造商 TESLA的成長將會開創另一波高峰。 未來發展趨勢 對於越來越便捷的現實環境中,"車"無疑是人們最直接的交通工具,傳統的 駕駛模式到現在的電子輔助系統,不但解決了駕駛者在行車間會遇到的困難,. 治 政 大 聯網更是結合感測器及透過數位傳輸,進一步提供駕駛者路況等資訊。 立. 像是停車輔助系統、倒車顯影系統及各式警示系統等,也提升了安全性;而車. 除了車型戰略外,各車廠結合環保議題,以"節能"及"減碳"為出發點,在. ‧ 國. 學. 組件配置上也有新一代的設計,從小型增壓引擎(如:Ford Ecoboost、PSA e-THP. ‧. 等)用更小的汽缸體及汽缸數,來達成較大cc數引擎效能,如此一來不但能降. sit. y. Nat. 低排放,也有著稅金上的優勢;車架部分,最新的輕量化平台(Audi ultra、Mazda. io. 未來的環保議題。. er. SKYACTIV-BODY等),擁有高剛性的強度且同時具備省油的特點,無不呼應. al. n. v i n 電動車及新能源車更是各車廠首重目標,無論是歐洲、美洲或是亞洲,都有代 Ch engchi U. 表性的成員出現,如德國的BMW旗下i3及i8,結合電影製造話題性,也量產於 現實中;TOYOTA氫燃料電池車Mirai的出現,更是將幾十年來的車輛工業推. 向另一個新能源境界。回看台灣部分,對電動車的發展趨勢也是相當注重,除 了電動車已被廣泛運用在公營單位及觀光景點外,對於電動車相關產業也是極 力推崇,在台成立的電動車推動辦公室即為重要推手。 然而,各車廠的最高目標,無疑是自動駕駛理念能夠完全實現於實際道路上, 像是Volvo曾發表預計在2017年前投入100輛的XC90,進行道路測試,TOYOTA 更是在Lexus GS車款搭載自動駕駛系統,於東京首都高速公路進行測試,這些 技術的成熟發展都是值得我們關心期待。未來國際上針對車輛電子安全系統的. 6 .
(20) 相關規定越趨明顯與嚴格,尤其以歐盟、美國、日本最為積極,除此之外, EuroNCAP 公佈的碰撞測試評價規範中,將主動式緊急煞車系統(AEB)及 LDWS 列為評分項目,預計將大大影響各車廠新車搭載安全系統的搭配比 例,帶動車輛電子安全系統的成長。車輛電子安全系統產品以兼具駕駛安全性 及舒適性的先進駕駛輔助系統(ADAS)最受矚目,透過攝影機與多種感測器的 融合,可確保ADAS 產品可靠度,並能夠在各種使用情境下滿足使用者的需 求,預計2020 年ADAS 產品與車載資通訊技術結合的先進產品,可達成自動 駕駛所需要的功能,實現半自動和全自動的技術車電系統產品。. 政 治 大. 立 全球汽車產業分析 第二節. ‧ 國. 學. 一、 全球汽車市場現況. ‧. 從 1896 年德國人朋馳與戴姆斯共同開發出第一輛使用內燃機引擎的四輪汽車,. y. Nat. 1908 年美國福特汽車開發並大量生產 T 行車到 2008 年搭配內燃機引擎的全球新. er. io. sit. 車生產與銷售正式超過 6000 萬輛,而在 2013 年,全球市場在美中兩大市場持續 成長帶動下,銷量突破 8,000 萬輛,但新興國家的車市發展狀況則不如過去幾年,. al. n. v i n 俄羅斯、印度及巴西等國家皆呈現衰退;2014 年,三大車市依序依然為中美日, Ch engchi U 歐洲主要市場走出谷底,開始出現復甦;2015 年,全球車市再創新高,主因為美. 國、西歐市場的強勁動能,中國大陸雖然不如預期但還是有些許的成長,整體年 度車市仍有 2.3%的成長率,如圖 2-1。 圖 2- 1 近年全球車市規模. 7 .
(21) 二、 2015 年全球各區汽車生產國成長 2015年全球各大區域汽車市場銷量仍以亞洲及北美居多,西歐表現亮眼,中歐 及東歐則呈現衰退;亞洲及美洲地區由於主要汽車市場中國大陸及美國等國 車市持續成長,使得這兩大區域的車市表現穩定,成長幅度約0.2%- 3%;非 洲及中東等國也有著超過7%的成長。全球主要區域銷量如圖2-2所示。 圖2- 2 2014-2015年全球各大洲汽車市場銷量. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學 sit. y. Nat. 2015年全球汽車市場前五大依序為為中國大陸、美國、日本、德國、及印度;. io. er. 中國大陸憑藉其10多億人口廣大市場基礎支持下,銷量穩居全球首位,總計. al. v i n Ch 買氣持續成長,銷量總計1,792萬輛,較同期成長5.9%;第三的日本車市則因 engchi U n. 達2,460萬輛,較2014年成長4.7%;美國受惠其經濟環境持續復甦,使得車市. 市場刺激降低,成績504萬輛,較去年度衰退9.3%;歐洲地區走出前兩年的陰 霾,德國、法國、義大利及英國等四大歐洲車市皆成長,其中歐洲仍以義大 利市場成長幅度最為亮眼,突破16%。另外,新興國家車市依然持續低迷, 如俄羅斯市場則受到政經環境不穩定影響,呈現衰退,巴西則受到融資不易、 利率上升及就業市場疲軟的影響,持續衰退達26.6%;2015年全球汽車市場銷 量概況,如圖2-3所示。. 8 .
(22) 圖2- 3 2015年全球各主要車市概況. 立. 政 治 大. 三、 2015 年全球主要車廠動態. ‧ 國. 學. 2015年全球前六大品牌由豐田拿下冠軍寶座,也是在2015年中唯一銷量突破. ‧. 1,000萬輛的集團;排名第二為福斯集團,儘管受到排氣事件影響,全年度仍. y. Nat. 以993萬輛緊追在後;第三名為通用集團,在小幅進展下也有突破900萬輛的. er. io. sit. 佳績,與第二僅有9萬輛的差距;雷諾日產集團以852萬輛的佳績穩坐第四順 位;現代起亞集團近年銷售穩定,第五名的地位難以動搖;第六名則是福特. al. n. v i n 集團,全年銷售663萬輛;前六大集團銷售量就超過全球銷售量5成以上;七 Ch engchi U. 至十名的車廠排名依序為Fiat-Chrysler Group、Honda、PSA及Suzuki;前十大 車廠於2015年的銷量達到6,352萬輛,占全球車市總銷量比例高達73%;2015 年全球主要車廠市占率及銷量如圖2-4、2-5所示。 圖2- 4 2015年全球前六大汽車集團銷量概況. 9 .
(23) 圖 2- 5 2015 年全球汽車市場前十大車廠市占率. 1. TOYOTA Group. 立. 政 治 大. TOYOTA 集團在全球車市發展持平,市場總銷量達1,015萬輛,較上年度. ‧ 國. 學. 同期稍微衰退0.8%,仍為全球車市龍頭,單看市場成長部分,主要來自美 洲及西歐車市,但受到東歐及亞太部分衰退影響,整體表現比2014年略差。. ‧. TOYOTA依然為全球最大汽車品牌集團,在首重於環保的理念下,混合動. y. Nat. sit. 力車及新能源車為集團發展重點,在國際車展展出的氫燃料電池車Mirai即. n. al. er. io. 為實際產品,先前更公開發表聲明,希望能在2050年全數汰換旗下汽油及. i n U. v. 柴油引擎,更顯出該集團的野心及綠能議題的重要性。 2. VW Group. Ch. engchi. 歐洲地區由於經濟出現復甦,對於車市銷量有了正面拉抬,使得VW Group 在全球的銷量在2015年上半年依然持續性成長;但在下半年因爆出排氣造 事件,重挫品牌形象,連帶影響到福斯及旗下各車廠,全年度銷售量因此 衰退達2%,為前六大集團中衰退幅度最大品牌。 VW在持續性投入研發及開發新市場等積極策略下,產銷成長快速,未來能 否扭轉形勢,端看VW如何應對廣大的消費族群,除了召修之外,在後續品 牌的經營誠信策略將是關鍵。 3. GM Group. 10 .
(24) GM Group在全球汽車市場的表現與2014年同期相比微幅成長0.2%,銷量約 984萬輛;該集團旗下各汽車品牌以Chevrolet最為知名,受惠其主要市場亞 洲及西歐,彌補了美洲銷量減少部分,使得GM Group全年稍有成長。 GM集團走出2009年聲請破產谷底,近年銷量年年成長,市場上對於該集團 信心也逐漸提高,在亞洲成長率持續增進的氣勢下,未來與VW集團角逐第 二名地位之可能性極高。 4. Renault-Nissan Group Renault-Nissan在聯盟的情況下市場戰力相當高,無論是在歐美還是亞洲都. 政 治 大. 表現亮眼,2015年全球市場成長1%,銷量突破850萬輛。 5. Hyundai-Kia Group. 立. 韓國汽車大廠Hyundai-Kia近年由於在造車技術、行銷廣告、版圖布局及經. ‧ 國. 學. 營方針各方面積極努力下,發展相當快速,2015年時銷量突破750萬輛關. ‧. 卡,短短10年間,超越Ford成為全球前五大車廠之一;該集團積極投入研. y. Nat. 發、擴充產能與設備下,布局全球車市具有相當的雄心,在全球車市有著. er. io. 6. Ford Group. sit. 穩定成長的表現。. al. n. v i n Ford集團2015年成長率高達4.9%,為前六大集團中成長最多的品牌,但近 Ch engchi U. 來在日本及印尼經營不佳而退出當地市場,全力以中國大陸為最重要銷售 目標,其未來發展引起各界注意。. 第三節 汽車零組件市場產業架構 汽車零組件產業的型態有如一金字塔架構,最上端的汽車廠將零組件製造業務外包 給供應商,供應商再層層轉包給衛星廠或協力廠,形成一個緊密的供應鏈體系。若將我 國汽車零組件產業做一分類,首先從生產製造面來看,大致可分為「原廠委外設計與製. 11 .
(25) 造」(ODM:Original Design Manufacturing)供應商,及「原廠委外製造」(OEM:Original Equipment Manufacturing)供應商兩種。 所謂的 ODM 或 OEM,就是業者在設計、製造這些汽車零組件後,直接出貨給汽 車廠。這時業者所扮演的是汽車零組件供應商的角色。不同的是,對業者而言,ODM 的利潤遠大於 OEM,而且 ODM 業者對汽車廠的重要性也遠大於 OEM 業者。如果純粹 將 OEM 業者看成是代工廠,ODM 業者則等同於進一步提升到夥伴的地位。 其次,若從售後維修面來看,這些汽車零組件業者又可分為「原廠貨」(OES Original Equipment Service)供應商或「非原廠貨」(AM:After Market)供應商兩種, 表 2-1 說明. 治 政 大 件業者不在少數;但由於汽車廠對「原廠零組件」的品質要求甚為嚴格,再加上台灣業 立 了汽車零組件的銷售管道。目前取得汽車廠信任,並躋身汽車廠供應鏈體系的汽車零組. 學. ‧ 國. 者的規模有限與複雜的商業利益糾葛,因此,絕大部分的台灣業者都以搶下 AM 市場做 為目標。現階段台灣業者在全球 AM 市場裡佔有 80%-90%的供應量。. 市場分類. sit. n. io. 售後維修使用. al. 原廠委託製造供整車組裝廠使用. er. OEM 市場. 整車廠使用. 說明. y. Nat. 銷售管道. ‧. 表 2- 1 汽車零組件銷售管道. ODM 市場. 原廠委託設計與製造供整車組裝廠使用. OES 市場. 售後維修時以原廠正品進行修護之市場. v i n Ch AM 市場 e n g售後維修時以非原廠正品進行修護之市場 chi U. 另外汽車產業供應鏈是由各階供應商組成,汽車廠設計與組裝之整車廠(如 Toyota、VW、GM、BMW 等),一階廠(TIER 1) 系統廠商(如 Denso、Delphi、Valeo、 MELCO、continental 製造並直接供應準系統給整車廠(例如燃油泵浦、發電機、空調), 二階廠(TIER 2)負責為一階廠生產個別零件(例如電子零件或次系統模組等),三、四階 廠則大部分是供應原材料與粗胚。如圖 2-6 所示之汽車產業供應鏈價值分工及圖 2-7 之 汽車產業供應鏈關係。. 12 .
(26) 圖 2- 6 目前車輛產業供應鏈與價值活動之分工. 政 治 大. 學. ‧ 國. 立 圖 2- 7 汽車產業之供應鏈關係. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 但是這種形態已經大幅變更,現在的一階廠漸漸變成國際化大公司,他們或者專精 於特別複雜的特定模組與系統,或者擅長於整合許多次系統,它們負責起整合旗下各階 廠的責任以供應汽車廠製造組裝之需。 如果了解汽車產業鏈的運作模式,自然可以了 解汽車產業行事的保守,所以過去,各大車廠慣於使用垂直整合策略,車用半導體商出. 13 .
(27) 貨給上游二階的材料、零件業者,二階供應給一階系統廠的加工模組與零組件,一階系 統廠則負責將這些個別的模組與零件組合成系統,再送至下游的車廠 (如圖 2-8 所示)。 這樣階階相連的流程宛若細流匯集成河、爾後百川納入大海,汽車集團的供應鍊,可說 是封閉而堅不可催。圖 2-9 為整車廠、Tier I、TierII 主要供應鏈列舉廠商說明。 圖 2- 8 汽車產業供應鏈. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學 sit. y. Nat. n. al. er. io. 圖 2- 9 汽車產業供應鏈. Ch. engchi. 14 . i n U. v.
(28) 第四節 汽車電子分類與特性 一、 汽車電子定義 汽車電子定義,可分為兩種:一種是汽車電子控制裝置,汽車電子控制裝置 與車上機械系統進行整合應用,屬於機電結合的汽車電子控制裝置,包括引 擎動力、感測器系統控制(影像、加速度、壓力或溫度等)、機電控制(線傳控 制、電子燃油噴射系統、ABS、防滑控制、電子控制懸吊、電子控制自動變 速器等;另一類是車載汽車電子裝置,是在汽車環境下能夠獨立使用的電子 裝置,與汽車本身性能、安全或控制無直接關係,包含綜合車載機、衛星導. 政 治 大. 航系統、影音娛樂系統等。. 立. 汽車電子零組件包含 IC 零組件、中央處理器(CPU)、記憶體、微電腦控制器. ‧ 國. 學. 以及各類感測器等基礎元件。廣泛的汽車電子產業涵蓋引擎/傳動系統(如電 子點火系統、自動變速箱等)、懸吊/底盤系統(包括動力方向盤、底盤控制、. ‧. ABS 煞車系統等)、車身系統(包括車燈、空調、天窗等)、車載資訊與通信、. y. Nat. n. a. er. io. 分。. sit. 主動或被動安全系統(包括安全氣囊、防碰撞雷達等)與防盜保全系統六大部. 二、 汽車電子產品分類l. Ch. engchi. i n U. v. 汽車電子關聯產品與技術分類,係整合關鍵零組件,如:感測器、微電腦控 制器、影像與顯示器(Camera & Display)、致動器、半導體、功率元件(Power Devices)等關鍵零組件;依其特性應用於智慧型車輛的車體、引擎/傳動、主 動/被動安全、保全、車載資訊與通信、電力電子控制、懸吊與底盤系統等。 汽車電子關聯產品與技術分類的實例有(1)車體:如 LED 前車燈;(2)引擎/傳 動系統:電子控制燃料噴射;(3)主動、被動安全(Active、passive safety):如 適應性定速巡航系統(Adaptive Cruise Control System,ACC)、適應性前燈照明 系統(Adaptive Front Light System,AFS)、智慧型安全氣囊(Smart Airbag)、胎 壓監測系統(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)、倒車雷達等;(4)保全. 15 .
(29) (Security):無鑰進入系統(Keyless entry);(5)車載資訊與通信(Telematics): 衛星導航等各式車載機(GPS & Navigation & ETC On Board Unit)、抬頭顯示器 (Head Up Display,HUD)、夜視系統(Night Vision System,NVS)、車載影音娛 樂系統等;(6)電力電子:如複合動力車(Hybrid Electric Vehicles,HEV)、燃料 電池電動車(Fuel Cell Electric Vehicles,FCEV)等潔淨車輛的電流轉換器、功 率元件;(7)懸吊與底盤系統:電子懸吊、線傳控制(X-by-wire)等。 圖 2- 10 汽車電子產業服務概念圖. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 三、 汽車電子的特性 1. 產品應用環境嚴苛 汽車電子與普通電子產品甚或與飛機比較,應用環境非常嚴苛,對溫度、 氣候等適應能力要求更高,不同的車廠對汽車電子產品要求亦不相同。汽 車功能需求的複雜性增加,而汽車電子產品有相當高的比例屬於感測器, 車用感測器需通過嚴格機械性能或物理驗證,包括沙塵、濕度、鹽分、燃 16 .
(30) 油添加劑、震動與劇烈衝擊等,因此嚴格的標準有其必要性;溫度亦是重 要考量因素,通常車用感測器需要承受的-40℃~120℃溫度變化,且需維 持相當程度精確性,而在更高溫的引擎室環境下的電子零組件更需耐高溫 至 175℃以上的工作條件。 表 2- 2 汽車與工業市場之規格市場. 學. ‧ 國. 立. 政 治 大. 2. 分工仔細與產品模組化. ‧. 汽車電子產業以系統化、製造模組化方向發展,少以單一零組件存在者,. y. Nat. 如車載資訊與通信產品的車用顯示器為例,其上游包括玻璃基板、光罩、. er. io. sit. 彩色濾光片等材料與關鍵零組件,中游包括顯示器面板、驅動 IC、PCB、 LCM 模組等,下游則為車廠、經銷商或通路商,以產品的產業關聯觀察,. al. n. v i n 半導體、電子零組件、顯示器等均具高度的關聯性。 Ch engchi U. 3. 產品多樣少量. 汽車產業發展百餘年,汽車零組件屬於少樣多量與規格化,隨著通訊、電 子、光電等技術發展與整合,汽車電子元件與產品應用在汽車的比重日益 增加,產品需求多無共通標準且呈現客製化特性,例如車載資訊與通信產 品通信協定(Protocol) 標準不一,車廠為提升差異化程度,汽車電子產品 的開發方式為技術能量的象徵,相對生產方式則以多樣少量為原則,汽車 電子產品成本高,相容性低,初期都應用於特定高級車上,降低產品生產 成本將是能否大量導入市場的關鍵點。 4. 產品驗證耗時. 17 .
(31) 汽車與駕駛、乘客的生命安全有很密切的關係,汽車電子和一般電子產業 絕對不同。汽車電子產品在運作溫度範圍、功率消耗尺寸與抗干擾雜音能 力,都屬每個車廠要求的特殊規格,須符合各車廠嚴苛標準,亦是汽車電 子領域廠商須具備的基本技術能力。 由於汽車電子元件通常要經過至少數年開發時間,汽車電子產品已由過去 的單一零件產品延伸至系統化產品,結合機械、光學、系統與電子控制等, 關聯技術範圍甚為廣泛,開發過程須與汽車的機械系統或控制參數配合, 汽車電子產品屬性特殊,必須具備極佳的耐震性、耐候性、可靠性,且汽. 治 政 大 程長。汽車電子產品需在車上不斷地進行測試、幾萬公里甚或長時間實車 立. 車電子產品多與車輛行駛安全有密切的關聯性,開發成本與產品驗證的時. 測試,才能在不斷測試過程中尋找問題,一旦在測試過程中遇到問題,需. ‧ 國. 學. 作適當故障排除(Troubleshooting),反覆測試驗證與驗證耗時是汽車電子產. ‧. 品最大特徵。. y. Nat. 5. 進入產業障礙高. er. io. sit. 目前汽車電子產業發展,大都由世界級廠商所主導,以美國、日本及德國 為主要技術領先國,如汽車電子系統大廠 Visteon、Nippon Seiki、Delphi、. al. n. v i n Robert Bosch、Siemens Motorola、 C hVDO、Denso,甚至是汽車半導體大廠的 engchi U. Infineon、STM、Renesas、Toshiba 等,都已累積相當研發經驗與經驗,進 入汽車電子產品與系統障礙高。 6. 產品供應鏈特殊 為減少直接物料與間接物料的採購成本,主要車廠加快採購速度,汽車電 子產業逐漸重視國際採購甚至聯合採購,在國際汽車產業重新整合、聯盟 合併後,全球汽車供應鏈勢必將重新面臨重組、洗牌等問題,可以預見國 際車廠會將採購重心轉移到亞太地區,釋出代工訂單有擴大趨勢。 7. 產品壽命週期長. 18 .
(32) 汽車是耐久消耗財,使用壽命長,一般消費電子產品開發期為 3 個月,產 品壽命為 6 個月,汽車電子產品壽命週期(Cycle-Life)長,耐用性能嚴苛, 開發與驗證時間達數年,產品壽命週期則長達 10 數年。. 第五節 汽車電子市場結構 一、 應用結構 按照產品的功能和應用領域,可分為動力控制產品、底盤控制與安全產品、. 治 政 大 EMS 在汽車中的普及已經基本完成,在新應用和新產品還未大規模普及時, 立 車身電子產品和車載電子四個細分領域。由於動力控制系統市場的主要產品. 該市場將保持相對較慢的增長速度;在 ABS(防爆死系統)和 EBD(電子. ‧ 國. 學. 制動力分配系統)等基本底盤控制產品的普及率已經達到很高水平的狀況. ‧. 下,主動安全系統的普及成為推動底盤控制與安全系統產品增長的重要因. y. Nat. 素。在汽車娛樂系統和 GPS 產品前裝配備率的上升和車載電子後裝市場快. er. io. sit. 速發展的推動下,車載電子產品市場也得到了快速發展。 1. 動力控制系統. al. n. v i n 主要指基於汽車發動機、變速箱等動力系統的傳感器、控制系統等,通 Ch engchi U. 常用於進行發動機燃燒控制,汽車尾氣循環處理(如廢氣再循環 EGR), 自動變速箱控制(自動/手自一體)。 2. 安全控制系統 分為主動安全系統與被動安全系統,主動安全控制系統是以提高汽車的 主動安全性能為主要目標的控制系統,被動安全控制系統是使車輛在事 故發生時大幅減低碰撞強度的控制系統。主動安全系統包括汽車安全駕 駛輔助系統、防爆死制動系統 ABS、制動輔助系統 BAS、驅動防滑裝置 ASR、電子制動輔助系統 EBA、電子穩定程序 ESP、車輛偏離警告系統、 碰撞規避系統、胎壓監測系統 TPMS、自動駕駛公路系統等。被動安全. 19 .
(33) 系統包括安全氣囊、預警式安全帶等。 3. 通訊娛樂系統 車載信息系統(運用計算機、衛星定位、通訊、控制等技術來提供安全、 環保及舒適性功能和服務的汽車電子設備)、車載音響、車載電視、車 載導航(GPS)等。 4. 車身電子系統 轉向控制、儀表儀盤、空調控制系統、汽車防盜系統、中控鎖等。通訊 娛樂系統與車載電子系統開始步入增長期。根據德勤報告的數據顯示,. 治 政 大 中年複合增長率最快,安全控制系統年複合增長率將為 10.2%,位居第 立. 預計 2012-2016E 通訊娛樂系統年複合增長率將達 10.8%,為各細分行業. 二。. ‧ 國. 學. 二、 產品結構. ‧. 隨著汽車銷量加速上升,汽車電子行業快速增長,尤其是以車載 CD、DVD、. sit. y. Nat. GPS 等為代表的車載信息娛樂系統,更成為汽車電子市場增長的引擎。從用. al. er. io. 途來看,汽車電子可以分為四大類:動力控制系統、安全控制系統、通訊娛. v. n. 樂系統與車身電子系統等。汽車行業隨著信息技術與消費電子等應用逐步滲. Ch. engchi. i n U. 透其中,傳統汽車行業或將面臨來自移動網際網路、消費電子行業等新型行 業的衝擊。 1. 汽車信息娛樂系統 (1) 車載 DVD (2) 車載電腦 CarPC 2. 駕駛輔助系統 (1) 泊車輔助 (2) 高級駕駛輔助系統(ADAS) (3) 車載導航儀 3. 汽車安全電子系統 (1) 行車記錄儀 (2) 安全預警車載裝置 (3) 汽車照明系統. 20 .
(34) 第六節 全球汽車電子零組件未來發展趨勢 一、 汽車電子產業發展背景 受石油危機與地球溫暖化等因素影響,節能與環境保護的議題受到全球矚 目,且為因應經濟成長趨緩、汽車保有量成長比例逐漸下降與隨著高齡化社 會的到來、因應高齡人口及交通擁擠問題,藉由改善交通安全及運輸效率, 達到環保、節能、舒適、安全、減輕環境負擔的交通環境,使車輛朝智慧化、 數位化、電子控制化、人性化發展,進而達到產業創新與活化經濟目的。 全球汽車市場需求已朝向多樣化、客製化發展,傳統的機械方式已不能滿足. 政 治 大. 人們對於擁有一輛具有安全、環保、舒適性能汽車的渴望,於是整合汽車. 立. (Automotive)與電子(Electronics)控制技術,藉由各式感測器、微電腦控制器. ‧ 國. 學. (Micro Controller Unit,MCU)、影像與顯示器(Camera & Display)、車載機器(On Board Unit,OBU)、衛星定位、無線通訊、半導體、功率元件(Power Devices). ‧. 甚至是與車輛作無線連結的可攜式裝置等與客服中心連線,提供車輛及人員. y. Nat. sit. 有關潔淨、低污染、舒適、主動與被動安全、保全、緊急救援、道路指引等. n. al. er. io. 功能或服務的需求,而形成綿密的汽車電子(Automotive Electronics,. i n U. v. Autotronics)產業供應鏈,汽車電子產品的開發與應用,為汽車產業發展帶來 新的機會。. Ch. engchi. 二、 汽車電子產品正邁入快速成長階段,汽車電子化逐年提高的因素 隨著國際油價處於相對低檔的水準,不僅刺激一般消費者開車的頻率,更帶 動汽車銷售量的成長,2020 年全球汽車銷售量可望突破 1 億台,2022 年則上 看到 1.11 億台。 未來幾年,除了全球汽車銷售量呈現穩定的成長趨勢之外, 還有另外兩大產品趨勢,也將改變現有的產業生態,一是車用電子佔汽車成 本的比率將逐年攀升,二是各國政府對於汽車排放量的標準更加嚴格。 根據國際能源署 IEA 的資料顯示,1990 年時車用電子雖然僅佔整體汽車成本 比重的 15%,但隨著汽車邁向「智慧化」的過程,2020 年車用電子的占比將. 21 .
(35) 成長到 35%,2030 年預估將突破 50%的關卡。如圖 2-11 車電站汽車成本比重 圖。 圖 2- 11 車用電子佔汽車成本的比重趨勢. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. 1. 導致產品數量與產值逐年增加的背景. y. Nat. sit. (1)汽車感測器、半導體技術成熟,成本降低。. n. al. er. io. (2)車廠利用汽車電子產品增加競爭優勢,產品差異化訴求策略。. i n U. v. (3)藉由機械或控制電子化,改善引擎效率與降低燃油效率。. Ch. engchi. (4)消費者對車輛安全(主動、被動安全)要求意識提高。 (5)汽車無線資訊與通信需求增加。. 2. 汽車電子熱門產品市場驅動因素 1. 供給面 (1) 整車廠、零組件廠、產品系統廠:整車廠、零組件廠與產品系統廠依 據產品需求,主動研發新的產品,藉以形成差異化。 (2) 加值技術應用:車輛配裝增進安全、舒適與提供資訊功能的高附加或 創新價值產品,如 ABS、車輛導航資訊、線傳控制等。. 22 .
(36) (3) 產品普及化:車載半導體與感測器等電子控制技術不斷進步與相繼導 入使用後,衍生大量電子產品,大量製造的結果導致產品普及化,如 汽車導航機等。 (4) 價位區隔:藉由汽車電子產品配備、功能與種類等,因應消費者需求, 形成價格差異化,如直接式、間接式胎壓監測系統。 2. 需求面 (1) 消費者:消費者對汽車電子產品接受度提升。 (2) 安全與舒適性:增進車輛操控安全與乘坐舒適性的需求。. 治 政 大 (4) 資訊與通信:因為無線通信(GPRS、3G)技術進步、即時資訊與行動 立 (3) 性能:應用動力控制產品增進汽車性能。. 辦公室需求,包含行控中心(Call Center)的服務業者(Telematics Service. ‧ 國. 學. Provider,TSP)車載資訊與通信(Telematics)因應而起。. y. Nat. 音娛樂(影片、遊戲機)需求。. ‧. (5) 影音娛樂:都會區、長途旅遊等因素導致塞車時間延長、後座乘客影. er. io. sit. (6) 環保與省能:隨著汽車動力電子控制產品(引擎後處理裝置、線傳控 制)的導入應用,消費者對低污染車輛與省能車輛需求殷切。. al. n. v i n (7) 遠端診斷與保全:消費者對車輛故障與安全防護需求殷切,車載資訊 Ch engchi U 與通信產品具備相關功能,可以符合消費者需求。. 3. 政策面(公領域) (1). 法規:Euro IV 油耗污染法規、美國強制實施胎壓法、美國強制安裝 smart airbag(FMVSS 208)、E911、先進國家實施碳稅、COP3 (京都議 定書)等法規是促進汽車電子產品快速發展的重要因素。. (2) 智慧型運輸系統的實施(Intelligent Transportation System,ITS):歐洲、 美國與日本積極推展智慧型運輸系統,基礎建設普及化與先進安全車 輛,有助推展汽車動力產品。. 23 .
(37) 汽車半導體市場未來成長的驅動力來自各個國家訂定的法規、競爭與消費需 求等方面的因素,而駕駛的視聽娛樂與多媒體應用發展、汽車導航系統以及 車載控制器區域網路系統(Controller Area Network,CAN)的快速發展都將推 動汽車半導體市場發展。 隨著汽車電子控制化的普及,機械控制將逐漸被半導體元件所取代,半導體 元件技術將為汽車提供多樣化功能,如障礙物防撞檢測(縱向或橫向防撞偵 測)、車載電子設備、車載電腦(Auto PC)、遠端資訊處理系統和防盜裝置等, 未來幾年全球車載半導體市場將大幅度成長,圖2-12為車電未來複合成長. 治 政 大 車載半導體與感測器市場成長明顯;新興國家車輛裝配數量低於先進國家, 立. 率。歐洲、北美與日本等先進國家因電子控制化比例高,汽車電子需求量大,. 汽車電子產品需求低於先進國家。. ‧ 國. 學. 圖 2- 12 汽車電子各系統複合成長率. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v. 三、 汽車電子發展趨勢 1970 年代以前汽車零組件發展大部份以機械結構件為車輛關鍵技術發展,此 時代發展的機構設計技術,奠定日後汽車電子發展之重要基礎。後續隨著電 子化趨勢,車輛技術持續建立於傳統機械結構基礎,尤其在內燃機、底盤、 車身機構設計技術的成熟,發展出以馬達為基礎的電機電力技術,以改善內 燃機散熱效率、加強車輛自發電供電設備(直流發電機)及電動啟動引擎方式。. 24 .
(38) 1980 年代由於半導體蓬勃發展,大量的二極體、電晶體及晶片技術陸續應用 於車輛技術,順勢開啟汽車電子萌芽時代。此階段初期發展電子噴射引擎控 制、電子式空調控制及車用收音機音響等電子控制技術。由於電子控制技術 及半導體與積體電路發展迅速,汽車電子控制單元(Electronic Control Unit; ECU)的微控制晶片由當時的 4-bit 發展至目前的 32-bit 甚至是 64-bit,透過不 斷提升運算處理速度與控制能力來達到高度智慧化車輛電子控制。不過由於 車輛大量應用電子化產品,而各汽車系統的電子控制單元的訊息均透過個別 的線束與其他電子控制單元進行點對點方式的介接,因此在車輛佈線出現了. 治 政 大 造成整車總線束的長度與重量增加,成本也隨之上升。 立. 重要議題:其一為線束佈線(Cabling)複雜,檢測維修上增加困難度;其二為. 因此,在 1990 年代逐漸發展出車內數位控制網路技術,如:CAN、LIN、. ‧ 國. 學. FlexRay、MOST 等,應用環狀網路概念構成車內電子控制網路,讓系統中各. ‧. 汽車電子控制單元透過網路匯流排(LAN Bus)發送或接收資料訊息,亦達成多. y. Nat. 節點溝通能力,同時也解決傳統線束所造成的缺點。此外,在動力傳動部份,. er. io. sit. 符合省能及潔淨動力的目標,包括:複合動力、電動、氫能、生質能等環保 動力技術逐漸發展成型,而電子技術也由過去輔助的角色,逐漸成為車輛發. al. n. v i n 展的核心技術。圖 2-13C為全球車用電子發展歷程。 hengchi U. 目前,汽車的創新 70%來源於汽車電子產品,電子產品成本占比已經從上世 紀 70 年代的 2%,成長到現在的 25%左右,未來仍將繼續提升。由於汽車技 術的發展主要圍繞汽車安全性能、舒適便捷、節能減排/動力性能這三條誅仙 進行,對應的汽車電子應用也可以分為底盤控制與安全系統、車載電子、車 身電子、動力控制系統三個方面。. 25 .
(39) 圖 2- 13 全球車用電子發展歷程 潔省能動力技術(氫能、 複合動力、電動動力) 數位網路控制技術 (CAN 、 LIN 、 MOST 、 X by Wire ) 電子控制技術(動力傳動控制、空調控制、底盤懸吊控制) 技術 發展. 電子式控制元件發展技術(電晶體、二極體、嵌入式處理器) 電機電力技術(發電機、啟動馬達、動力冷卻系統、車燈組) 車輛基礎技術(動力傳動、底盤、車身結構). ~ 1970 動力 傳動. 底盤. 車身. 1980. 高效能汽油引擎 手排變速系統 底盤機械結構. 引擎管理系統 電子噴射引擎. 電子噴射引擎 電子式手自排系統 自動排檔系統 無段自動變速系統. 氫氣動力 複合動力. 循跡控制系統 線傳控制 動態穩定性系統. 政 治 大. 空調系統 LED燈組 電控車窗 車門中央控制系統 HID頭燈. 行車照明系統. 立. 車用警報系統. 機械式儀表. 電子儀表 車用音響. FM Radio. LED頭燈 適應性前燈照明系統. 免鑰匙式車 被動感應式遙 汽車引擎晶片鎖 預防碰撞警示系統 門開關系統 控門鎖系統 輔助安全氣囊 胎壓監測系統 遠方車輛診斷. 學. ‧ 國. 2000 ~. 液壓輔助煞車系統 液壓輔助動力轉向系統 液壓式獨立懸吊系統 防鎖死煞車系統(ABS ). 保全 安全 駕駛 資訊. 1990. 導航系統. 數位儀表. 車用影音娛樂系統 車載資訊系統. 產品發展. 抬頭顯示器. 數位廣播. ‧. al. n. (一) 安全系統電子技術. er. io. sit. y. Nat. 資料來源:經濟部投資業務部. Ch. engchi. i n U. v. 汽車技術發展的大趨勢之一要求是電子技術在汽車安全領域裡的應用,這 是汽車關鍵零部件能否進入歐、美、日市場的關鍵所在。汽車用戶認為安 全性比性能、娛樂、節能扥指標更重要。最新安全法規的制定也推動安全 技術的發展,歐美對ABS/ESC和TPMS都有強制安裝要求,最近歐洲正在制 定安裝防追尾系統的要求。車載技術使駕駛員存在分心的可能,電話、導 航,甚至電影、上網等功能增加了分心導致事故的機率。因此,汽車安全 技術提升需求明確。汽車安全系統電子技術的種類概況起來,主要是主動 安全和被動安全。主動安全是能夠預防事故發生的技術,而被動安全是用 於事故發生後為駕駛者和乘客提供保護,避免或降低傷亡程度的技術。. 26 .
(40) 除了傳統的設計更安全的車身和結構來提高汽車被動安全保護外,現代汽 車的安全性主要通過電子技術來實現。最重要的安全性系統是通過底盤系 統的電子化來實現的,電子技術在底盤系統的應用首先反映在主動安全領 域,電子技術提供了最重要的技術保障。 (二) 主動安全電子技術 防爆死制動系統(ABS)、牽引力控制和汽車穩定性控制系統(ESC)、輪 胎氣壓監測和報警系統(TPMS);駕駛員輔助系統,如碰撞報警和防撞避 免系統,車道保持系統,盲點預警系統,車尾監視系統;汽車碰撞避免系. 治 政 大 系統:自適應前照燈系統(AFS)、汽車電子燈光控制系統、汽車夜視系統; 立 統:電動助力轉向系統(EPS),用於車道保持和碰撞避免;車身電子安全. 線控技術:線控制動、線控轉向等。. ‧ 國. 學. 目前,全球最重要的主動安全技術是ABS/ESC,而ESC更是核心所在,該系. ‧. 統的普及推廣和市場前景高於EPS和ACC等。值得一提的是,ESC也是一體. y. sit. io. er. 的。. Nat. 式汽車底盤控制系統的核心和集成基礎,系統的集成都是圍繞ESC來實現. (三) 被動安全電子技術. al. n. v i n 電控/智能自動收緊安全帶;電控/智能安全氣囊;主動頭部保護系統;側 Ch engchi U. 翻乘客保護系統;事故安全助手等。 (四) 車載電子系統技術 1. 智能導航系統. 智能導航/智能交通系統(ITS)。通過車載終端的定位及通信系統收集 車輛和道路信息,智能交通系統可以實現目標監控、調度及道路交通信 息服務、車輛輔助導航等。ITS 的開發將於電子、衛星定位、通訊等多 個學科相結合。從全球定位衛星和智能交通網絡獲取沿路天氣、前方道 路車流量、交通事故、交通堵塞等各種情況,根據駕駛員提供的目標資 料,向其提供距離最短並能繞過擁堵區域的最佳行駛路線。. 27 .
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