台灣車用照明系統產業組合與政策之研究

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(1)國立交通大學管理學院碩士在職專班科技管理組碩士論文. 台灣車用照明系統產業組合與政策之研究 Industrial Portfolio and Policy for Taiwan’s Automobile Lighting Industry. 研究生：葉佩綺指導教授：徐作聖博士. 中華民國九十七年六月 i.

(2) Industrial Portfolio and Policy forTaiwan’s Automobile Lighting Industry 台灣車用照明系統產業組合與政策之研究. 研究生：葉佩綺. Student：Pei-Chi Yeh. 指導教授：徐作聖. Advisor：Dr. Joseph Z. Shyu. 國立交通大學管理學院碩士在職專班科技管理組碩士論文 A Thesis Submitted to Institute of Management of Technology College of Management National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Business Administration in Management of Technology June 2008 Hsinchu, Taiwan, Republic of China. 中華民國九十七年六月 ii.

(3) 台灣車用照明系統產業組合與政策之研究研究生：葉佩綺. 指導教授：徐作聖博士. 國立交通大學管理學院碩士在職專班科技管理組. 摘要本研究以產業組合分析模式探討台灣車用照明系統產業之發展方向，並據此建議政府於發展車用照明系統產業中各類別領域時所應支援之產業政策。本研究選定車用照明系統產業進行研究。本研究之架構係以產業組合分析模式為基礎，設計出車用照明系統產業組合分析模式，其定位構面之縱軸係為台灣車用照明系統產業市場成熟度，橫軸則為產業供給鏈；本研究在研究方法上採取次級資料分析法、專家訪談與專家問卷調查，在統計方法上則採小樣本專家問卷之統計推論。. 本研究針對我國車用照明系統產業組合各定位中之創新資源，歸納出台灣車用照明系統目前定位與未來發展所需的產業創新需求要素及對應政策工具，進而得出我國車用照明系統未來應首先建立的創新資源，作為政府規劃扶植此產業時的具體參考。. 關鍵字:車用照明系統產業、LED、ASF、組合分析模式、產業創新需求要素、政策工具. iii.

(4) Industrial Portfolio and Innovation Policy of Taiwan’s Automobile Lighting Industry Student：Pei-Chi Yeh. Advisor：Dr. Joseph Z. Shyu. Institute of Management of Technology National Chiao Tung University. Abstract This research aims at analyzing future development of Taiwan’s Automobile Lighting industry, using an industrial portfolio analytical model. Attempts are made to provide suggestions to the government for innovative strategies of Automobile Lighting industry segments. The analytical framework of this research is based on an industrial portfolio analytical model, which consists of two dimensions, of Taiwan’s industrial supply chain and technology market maturity. Three research methods are used for data collection, including literature review, expert interview and questionnaire. Both parametric and nonparametric techniques of statistical methods are also used to analyze quantitative data generated from questionnaires. While industrial portfolio results reveal the strategic positions and future direction of industrial development, this research also systemizes the industrial innovation requirements and corresponding policy instruments for future strategic developments. Not only does it provide a clear understanding of policy direction, it also suggests the strategic resource allocation of the industry.. Key words：Automobile Lighting, LED, AFS, Industrial portfolio model, Industrial innovation requirement, Policy instrument. iv.

(5) Acknowledgements I am grateful to have many people contribute to this thesis accomplishment.. First of all, I would like to sincerely appreciate my advisor, Prof. Joseph Z. Shyu. With his edification and wise advices, I am inspirited in this knowledge field and have much confidence on my advanced research. In addition, Prof. Shyu gave me many significant guidelines to my job and the daily life.. Next, I would like to thank all the friends who helped for the questionnaire and the precious advices to implement the research and the analysis. Without the data, the thesis can’t be completed smoothly.. Following, I would like to thank Chia-Han, Yang, PhD candidate of NCTU MOT, who gave me great support through the thesis with constructive suggestions. Moreover, I would like to thank all my classmates, Peter Hsiao, Richard Yeh, James Huang, Ming-Shian Huang and Shao-Jan Shyu, in my two years at NCTU. They accompany me with delights and serious works, help me a lot on the thesis and have a colorful life.. Finally, I would also like to thank my family and my boyfriend, Kevin, for their concerns and understanding. When I was disappointed, they always encourage me with patience. With their support, I could bravely stride straight and achieve my dream.. Thank you all.. v.

(6) 目錄摘要 ...........................................................................................................................................iii Abstract......................................................................................................................................iv Acknowledgements ....................................................................................................................v 第一章緒論 ........................................................................................................................1 1.1 研究背景與動機 ..........................................................................................................1 1.2 研究目的 ......................................................................................................................2 1.3 研究架構與方法 ..........................................................................................................3 1.4 研究流程 ......................................................................................................................4 1.5 研究範圍對象 ..............................................................................................................5 1.5 研究範圍對象 ..............................................................................................................6 第二章文獻探討 ......................................................................................................................7 2.1 技術能力構面 .............................................................................................................7 2.1.1 技術的定義 ......................................................................................................7 2.1.2 技術能力的衡量 ..............................................................................................8 2.2 產業技術演進 ..............................................................................................................8 2.2.1. 技術成長 S 曲線 .............................................................................................8 2.2.2 技術生命週期 ..................................................................................................9 2.3 產業發展階段 .............................................................................................................9 表 2-2 產業技術發展三階段之特性.............................................................................. 11 2.4 產業發展模式與優勢理論 .......................................................................................12 2.5 產業創新需求資源理論 ...........................................................................................13 2.6 國家產業組合規劃 ...................................................................................................15 2.6.1 策略性產業組合分析相關理論 ....................................................................15 2.6.2 策略性產業組合分析規劃模式 ....................................................................15 2.6.3 政策規劃與分析模式 ....................................................................................17 第三章產業概況 ....................................................................................................................18 3.1 產業介紹 ...................................................................................................................18 3.2 市場現況趨勢 ...........................................................................................................19 3.3 車用照明技術概況 ...................................................................................................22 第四章理論模式 ....................................................................................................................27 4.1 產業分析模式 ...........................................................................................................27 4.2 產業策略群組區隔定位 ............................................................................................28 4.3 車用照明系統產業創新需求要素 ...........................................................................29 4.3.1 與研究發展有關的產業創新需求要素 .........................................................29 4.3.2 與研究環境有關的產業創新需求要素 .........................................................31 4.3.3 與技術知識有關的產業創新需求要素 .........................................................33 4.3.4 與市場資訊有關的產業創新需求要素 .........................................................35 4.3.5 與市場情勢有關的產業創新需求要素 .........................................................36 4.3.6 與市場環境有關的產業創新需求要素 .........................................................37 4.3.7 與人力資源有關的產業創新需求要素 .........................................................39 4.3.8 與財務資源有關的產業創新需求要素 .........................................................39 4.4 車用照明系統產業之政策組合分析 ........................................................................43 i.

(7) 4.5 分析方法 ....................................................................................................................46 4.5.1 先遣性研究 .....................................................................................................46 4.5.2 專家訪談 .........................................................................................................47 4.5.3 專家問卷 .........................................................................................................47 4.5.4 度量與統計方法 .............................................................................................47 4.5.5 車用照明系統產業發展所需支持之產業政策 ............................................48 第五章研究結果 ....................................................................................................................49 5.1 樣本描述 .................................................................................................................49 5.2 車用照明系統產業之產業創新需求要素及環境配合度分析 .............................49 5.2.1 目前狀況 ........................................................................................................50 5.2.2 未來五年發展狀況 ........................................................................................56 5.3 車用照明系統產業定位分析 ...................................................................................63 5.4 車用照明系統產業之政策組合分析 .......................................................................66 5.4.1 車用照明系統產業目前所需之政策工具 .....................................................66 5.4.2 車用照明系統產業未來五年所需之政策工具 ............................................68 5.4 車用照明系統產業所需之具體政府推動策略 .......................................................72 第六章結論與建議 ..............................................................................................................74 6.1 研究結論 ...................................................................................................................74 6.1.1 目前狀況 ........................................................................................................74 6.1.2 未來五年狀況 ................................................................................................74 6.1.3 定位結果與具體政策 ....................................................................................75 6.2 後續研究建議 ...........................................................................................................76 參考文獻 ..................................................................................................................................77 附件一創新需求要素問卷 ............................................................................................81. 表目錄表 1-1 汽車電子產品分類表........................................................................................... 7 表 1-2 車用照明系統的相關廠商.................................................................................. 7 表 2-1 技術演進特徵表................................................................................................ 10 表 2-2 產業技術發展三階段之特性............................................................................ 12 表 2-3 科技演進過程.................................................................................................... 15 表 3-1 頭燈規格表....................................................................................................... 19 表 3-2 汽車照明未來發展趨勢................................................................................... 20 表 3-3 LED 供應鍊 .................................................................................................... 25 表 4-1 台灣車用照明系統產業分析矩陣.................................................................... 29 表 4-2 車用照明系統產業創新需求要素組合關聯表............................................... 41 表 4-3 車用照明系統產業創新需求資源................................................................... 42 表 4-4 創新政策工具與產業創新需求資源關聯表.................................................... 43 ii.

(8) 表 4-5 政策工具與產業創新需求要素關聯表............................................................ 44 表 5-1 問卷樣本分布.................................................................................................... 50 表 5-2 目前車用照明系統產業之創新需求要素重要性及環境配合度分析............ 54 表 5-3 未來五年車用照明系統產業之創新需求要素重要性及環境配合度分析.... 59 表 5-4 台灣車用照明系統產業現在定位與未來五年發展所需之 IIR .................... 63 表 5-5 台灣車用照明系統產業定位及創新需求要素............................................... 65 表 5-6 車用照明系統產業環境配合顯著不足之政府政策工具(現在) .................... 66 表 5-7 車用照明系統產業環境配合不充分之政府政策工具(現在) ........................ 67 表 5-8 車用照明系統產業環境配合顯著不足之政府政策工具(未來五年) ............ 70 表 5-9 車用照明系統產業環境配合不充分之政府政策工具(未來五年) ................ 71 表 5-10 LED 所需之產業創新需求要素及具體推動政策 ......................................... 72. 圖目錄圖 1- 1 研究架構.............................................................................................................. 4 圖 1- 2 研究流程.............................................................................................................. 6 圖 2- 1 技術 S 曲線圖................................................................................................... 10 圖 2-2 國家政策影響產業模式.................................................................................... 12 圖 2-3 鑽石結構模式.................................................................................................... 14 圖 2- 4 策略性產業選擇分析模式............................................................................... 17 圖 2- 5 國家產業組合分析........................................................................................... 17 圖 3-1 頭燈照明演進史............................................................................................... 19 圖 3-2 ASF 照明系統 ................................................................................................ 26 圖 5-1 車用照明系統產業要素重要性與環境配合度示意圖—目前...................... 53 圖 5-2 車用照明系統產業要素重要性與環境配合度示意圖—未來...................... 58. ii.

(9) 第一章緒. 論. 1.1 研究背景與動機人類對車輛的要求已經不僅僅是交通運輸工具，車輛的功能已逐漸朝向安全、節能、舒適與娛樂的智慧化需求，在此狀況下，傳統機械控制方法已經無法滿足汽車性能進一步提升與改善，高度仰賴電子化的方式來控制車輛已成為不可抵擋的趨勢。Strategy Analytics 的數據指出，2004 年全球汽車電子市場規模約為 1,225 億美元，2008 年將成長至 1,635 億美元，年複合成長率達 7.5%。市場研究公司 IC Insights 預測，2008 年全球汽車電子市場規模可達千億美元以上的汽車電子市場商機，未來幾年的年成長率可望保持過去 12%的年成長率，市場商機潛力可期。台灣電子業已邁入成熟期，而汽車電子涉及汽車製造、電子、光電、通訊等技術，台灣電子業過去在半導體產業、IC 產業、光電、通訊以及 PC 產業累積豐富的經驗與完整的產業鏈支援下，將有助於台灣發展汽車電子的關鍵零組件。台灣資訊電子產業以往高度系統整合、品質流程及成本控制等製造技術，亦可以在汽車電子製造流程有所發揮。汽車電子產業主要由全球領導車廠主導發展方向，其上下游零件供應體系相對封閉，且汽車的性能牽涉到行車安全，故零組件的規格相對一般電子產品嚴苛許多。由於國內整車廠的技術發展受限於母廠，對於車輛設計與產品開發的影響力有限，國內市場規模又過小，間接提高台灣廠商進入汽車電子領域的難度。依現有條件，台灣廠商可先從車身電子、駕駛資訊系統產品與安全輔助等安全性要求較低的相關產品切入，除了能著力於 AM 售後市場外，也有機會進入 OEM 原裝市場。汽車電子照明系統分成指示燈與信號燈兩種。光源演進以 LED 為新一代照明系統的開發重點，其體積小、省電、高亮度、壽命長等優點，充分滿足了新概念車款節能、安全與舒適三大方向。而台灣廠商過去二十年在 LED 的深耕，上中下游產業結構十分完整，亦為在汽車進入 LED 照明系統市場的一大優勢。然而，我國汽車電子照明產業之發展，雖有政府單位之獎勵倡導，學術研究機構進行分析研究及國內車廠的投入，但各項資源之投入與整合卻少有分析與評估之機制，亦缺乏對產業綜觀的管理面探討；學術界對此領域之鑽研多著重於技術面研究，卻缺乏政策面與產業面之總體評估，難以針對此產業中的資源配置問題進行探討，進而指出產業未來發展策略及方向，此為我國汽車電子照明產業發展規劃上的不足處，亦為本論文之研究動機。. 1.

(10) 1.2 研究目的本研究根據徐作聖(1999)依據國家投資組合模式理論所改良發展的產業組合規劃(Industrial Portfolio)分析模式，建構出國家層級的產業組合規劃方案，以及產業發展策略及執行所需之條件。首先，以產業組合分析模式分析我國車用照明系統產業目前與未來之發展定位，藉以了解車用照明系統產業在國家資源分配上所佔有之地位；接著，評估車用照明系統產業情勢，包括產業特性、產業競爭結構、產業生命週期、產業價值鏈、水平與垂直整合狀況、產業群聚等因素及政策現況，以此獲知產業資源配置狀況，並提供決策者對未來策略定位的準則；再評估車用照明系統產業之市場競爭情勢，包括主要市場區隔、主要競爭者之優勢與成本架構；最後，復利用上述產業環境（競爭面）與外部市場之評估資訊提供經營者對未來策略定位的準則，進而探討產業創新需求 (Industrial Innovation Requirements) 與產業組合 (Industrial Portfolio) 分析，並設計建構一套完整的策略分析模式，找出我國車用照明系統產業應發展且具體可行的政策工具，供決策者參考。具體而言，本研究之主要目的如下： 1.. 分析台灣車用照明系統產業競爭優勢來源與推動政策，透過產業體系發展之策略架構，建構完整的產業需求；. 2.. 分析台灣車用照明系統產業目前的產業定位與未來發展願景與策略；. 3.. 分析台灣車用照明系統產業之創新資源要素：. 4.. ¾. 目前發展所需創新資源要素。. ¾. 未來 5 年發展所需產業創新資源要素內容。. ¾. 探討重要但目前整體環境不足之要素。. 根據創新資源需求要素，規劃目前台灣車用照明系統產業所需之創新政策與具體推動策略。. 本研究計畫彙整台灣產、官、學、研各界意見並比較政策工具與執行機制，針對車用照明系統產業之特性，提出具體可行之方案，並分析最適的政策形成與執行機制，以期能成為政府或民間業界從事相關策略規劃與執行上之依據參考。. 2.

(11) 1.3 研究架構與方法產業價值鏈. 產業生命週期. 產業組合分析模式. 車用照明系統產業組合定位. 創新要素需求研究. 政策工具類型組合分析研究. 實証分析與修正車載資通系統產業發展策略與政府政策圖 1-1 研究架構資料來源：本研究整理. 本研究的架構是透過產業組合分析模式，利用產業價值鏈及產業生命週期對車用照明系統產業進行分析，由產業定位與其未來發展方向，探討產業發展所需之創新政策；另一方面則由產業發展所需之創新需求資源與創新要素的配合程度，分析產業發展不足之環境並藉由相關創新政策加強改善。論文架構如圖 1-1 所示。本研究並利用文獻資料與專家訪談意見，深入分析該模式矩陣中每一區隔所需之競爭優勢來源（創新需求要素），以評估產業在特定區隔中策略經營之方向與需求。最後，透過專家訪談、專家問卷與計量統計的方法，確認本研究的定位與產業創新需求要素的擬定。 ¾. 文獻資料蒐集. 本研究之目的在探討車用照明系統產業的發展策略，因此需先瞭解產業發展現況，其係透過蒐集國內外相關產業資訊、研究報告，以分析整理出目前產業發展概況、技術能量及未來可能發展趨勢。 ¾. 專家訪談 3.

(12) 決定產業組合分析模式與相關產業分類群組的初步架構後，本研究將進行全面性的專家訪談，訪談對象主要針對我國智慧型車輛、整車國家型計畫之規劃單位人員，並輔以執行該計畫的相關學術單位研究人員。 ¾. 專家問卷. 本研究根據車用照明系統產業目前及未來五年的發展狀況，設計出一評量問卷，其內容在衡量此一領域之產業創新需求要素之重要程度，以及目前我國在此領域之產業環境支持度充足與否。 ¾. 計量與統計方法. 本研究採取三點度衡量方式（Likert 度量方式）1，以便受訪專家作答。基本運算說明如下： 1. 每份問卷中各創新要素重要性選項之作答 – [很重要]為 2；[需要]為 1；[無關緊要]為 0； 2. 將個別領域中之所有問卷之該項目取重要程度平均，作為權數； 3. 每份問卷中各創新要素台灣資源支持程度選項之作答 – [足夠]為 1；[不足]為 0，作為基數；將各領域中，各問卷選項之取平均，所得值若大於 0.5 者認定為資源充分領域，低於 0.5 者則視為非資源充分領域。. 1.4 研究流程本研究利用完整的產業分析與政策分析模式，設計出發展產業所需之策略與機制。主要研究流程如圖 1-2 所示，研究內容分別說明如下： 1.. 以「全球產業供給鏈」、「市場成熟度」為區隔變數，利用產業組合分析模式，定位出目前產業各技術領域所處之區隔及未來發展方向，其中，依據車用照明系統產業之產業特性，區分「全球產業價值鏈」為設計、製造、市場和服務四階段，而區分「市場成熟度」為萌芽期、成長期、成熟期三階段；. 2.. 利用創新需求資源明確定義發展各區隔所需之競爭優勢來源(創新需求要素，IIRs)；. 3.. 根據創新需求要素之構面，利用專家問卷、專家訪談與統計分析，評估目前台灣環境之現況，探討創新需求要素為重要但目前台灣環境明顯不足者，作為產業發展策略之參考；. 4.. 結合產業政策與科技政策，建構出完整的十二項創新政策工具，並進一步釐清各政策工具與創新資源之關係；. 1. 「2000 年台灣各產業景氣預測趨勢報告」，台灣經濟研究院，台北，民國 89 年。 4.

(13) 5.. 根據產業現況，分析不同政策工具所需之具體執行策略；. 6.. 根據創新資源與政策工具之聯結關係，推論發展「重要且明顯不足」要素所需之具體可行政府推動策略。. 研究背景與動機. 研究目的研究理論基礎與架構產業組合分析模式. 文獻探討. 國內外車用照明系統產業資料收集與分析. 建構車用照明系統產業組合模式與產業創新資源要素（IIRs）. 確認訪談目標與內容全球與台灣車用照明系統產業特性分析專家訪談與問卷調查台灣整體環境分析與政策評估 1.台灣車用照明系統產業定位 2.台灣車用照明系統產業發展機會. 結論與建議. 圖 1-2 研究流程資料來源：本研究整理 5.

(14) 1.5 研究範圍對象汽車電子依照產品大致可分為兩類，即汽車電子控制系統 (Electronic Control Systems)及車載汽車電子裝置(Electronic Device)。其間的區分在於，汽車電子控制系統需要與汽車本身的機械系統相互配合使用，即所謂的「機電結合」，並不能單獨使用，例如引擎傳動系統、底盤懸吊等;而車載汽車電子裝置則是可以在汽車環境下單獨使用的配備，不需要進行機電配合，與汽車本身性能並沒有直接的關係。依照汽車電子產品功能的不同，主要應用可以分為六大系統範疇如表 1-1，其包括(1)引擎傳動系統(2)底盤懸吊系統(3)車身電子系統 (4)保全系統 (5)安全系統(6)資訊通訊系統。前五大系統是最主要的汽車電子控制系統，而駕駛資訊系統則為車載汽車電子裝置。表 1-1 汽車電子產品分類表. 主系統. 子系統. 引擎傳動系統電子節氣門、電子點火系統、電子燃料噴射系統、自動變速箱，定速巡航系統、Steer-by-wire、電控引擎冷卻系統底盤懸吊系統懸吊系統、動力方向盤、底盤控制、電池控制煞車系統、循跡控制系統、動態穩定控制系統、動態防傾斜操控系統車身電子系統自動空調系統、照明系統、智慧型後視鏡、電動窗、電動椅、電動車門、自動雨刷安全系統安全氣囊、胎壓監測器、防碰撞警示系統、停車輔助系統、夜視系統、車道偏離警示、防瞌睡警示系統保全系統智慧型啟閉系統、晶片防盜系統、警報器、無鑰匙系統、引擎晶片鎖、指紋辨識駕駛資訊系統車內網路通訊、導航系統、車用影音娛樂、車載資訊系統、車用液晶顯示器資料來源: 工研院 2006/10 ;拓璞產業研究所;本研究整理表 1-2 車用照明系統的相關廠商. HB LED 製造業者. 頭燈製造業者. 其他車燈製造業者. IC半導體業者. Nichia Cree OSRAM Philips Lumieds 環電晶電億光. Hella Philips 華創機電堤維西帝寶大億耿鼎. 竣桀敏翔健光敦陽. Supertex Ti NS Maxim 立錡聚積. 資料來源: 本研究整理. 6. AFS 製造業者 DENSO Valeo Denso 小系製造所 Stanley 電器市光工業. 散熱模組業者鴻準精密建準華信精密.

(15) 第二章文獻探討本章根據研究目的與研究架構，回顧並分析與本研究產業組合分析模式相關之文獻，並回顧車用照明系統產業分析的相關研究，以作更進一步探討，茲分述如下：. 2.1 技術能力構面一般對於技術的定義多限於生產技術之範疇，亦即技術係生產要素之一。然而，有些學者認為現今技術不只存在於產品或製程等硬體知識，更存在於組織的管理制度與市場的開拓方法等軟體知識當中。對於管理學者而言，技術普遍被認為是策略性資產，因為技術可以改變產業結構與競爭優勢，而形成競爭策略中的重要力量。但技術本身為長期累積且為無形的差異化知識，很難用具體的指標來衡量技術能力，因此如何分析判斷技術能力便成為許多學者研究的課題。本節主要以兩部分來回顧文獻，首先釐清技術的定義，並探討如何衡量技術能力。. 2.1.1 技術的定義有關技術的定義， Daft & lengel 2 認為技術是將投入轉換為組織性產出的知識、工具或技巧等綜合性描述。Robock & Simmonds 3則認為除了前述的轉換外，還應加入據以運用及控制組織性產出的各項內、外在因素。Kast & Rosenzweig4則補充認為技術次系統中應包含機器設備、電腦、工具、佈置、程式、方法、程序、資訊處理等之知識或技巧。 Sharif5同樣認為將特定投入資源轉化為所欲產出間的所有主要活動，都可稱為技術，因此技術不僅可包含轉換過程中所需使用的有形工具、設備，亦包含為有效使用這些工具、設備所需具備的相關知識。 Souder6則認為技術可以不同程度的形態如以產品、製程、型式、樣式或概念存在，或可以在應用、發展或基礎等階段存在，因此技術應包含機器、工具、設備、指導說明書、規則、配方、專利、器械、概念及其他知識等。因此他認為任何可增加人們知識或 Know-how 者，均可稱為技術。 2. Daft, R.L, Lengel, R.H., “ Organizational Information Requirements, Media Richness and Structural Design”, Management Science, 32-5, pp.554-571, May, 1986.. 3. Robock, S.H & Simmonds, K., International Business and Multinational Enterprises, Homewood, I11: Richard D. Irwin Inc. 3/e, pp.460, 1983.. 4. Kast, F. E., Rosenzweig, J. E., Organization & Management: A System and Contingency Approach, pp.208-210, 1985.. 5. Sharif, M. N., “Basis For Techno-Economic Policy Analysis “, Science & Public Policy, 15- 4, pp.217-229, Aug 1988.. 6. Souder, W.E. Managing New Product Innovations, Lexington Books, pp.217-220, 1987. 7.

(16) 2.1.2 技術能力的衡量關於技術能力的比較衡量，以國家之間的相互比較，一般均以：（專利註冊件數＋技術貿易總額＋技術密集製品輸出額＋製造業附加價值額）÷4，來做為衡量的基礎。然而，僅以少數構面衡量容易產生偏差，故 Sharif 為解決此問題，認為應由組成技術各成份來衡量，並將技術視為四部份： 1. 生產工具及設備(Technoware)：包含全部實體設施，儀器、機器設備與廠房等。 2. 生產技術與經驗(Humanware)：包含所有將投入轉換為產出的必要能力，如專家知識、熟練程度、創造力與智慧等。 3. 生產事實與資訊(Inforware)：包含所有過去累積的經驗與資訊，如設計、客戶資料、規格、觀察、方程式、圖表與理論等。 4. 生產的安排及關聯(Orgaware)：包含轉換過程中所有必要的安排，如分組、分派、系統化、組織、網路、管理與行銷等。. 2.2 產業技術演進技術的進步往往是促進產業升級的必要條件，經由技術的演進會造成產業結構與型態的改變，因此我們可以從技術變化的動態過程來瞭解產業的變化。. 2.2.1. 技術成長 S 曲線技術成長 S 曲線的基本理念是，以時間為橫軸,技術發展為縱軸，則技術的進步從技術發明、快速成長、統合到成熟共分為四個階段，呈現出 S 型的曲線，而 Foster 運用 S 曲線來說明技術的進步剛開始相當緩慢，接著快速前進，在達到技術本身的限制時漸漸減緩，最後努力的報酬變得很少，若這時有新技術產生可以克服舊技術的限制，則應用新技術可形成另一個新的 S 曲線再往上成長，但在運用 S 曲線時應避免轉換太早，以免資源之浪費，但也不宜因等待舊技術達到實體限制前，錯失享受新技術的優勢，Foster 的 S 曲線如下圖所示：. 技術進步速度. 實体限制. 時間圖 2- 1 技術 S 曲線圖 8.

(17) 資料來源：Foster, R., Innovation: The Attacker’s advantage, New York, Summit Books, 1986. 2.2.2 技術生命週期由 Ford & Ryan 依照技術演進的狀況，將技術分為技術發展、技術應用、應用萌芽、應用成長與技術衰退等六階段，各階段各有不同之產品發展策略，因此企業在發展產品與技術組合時，必須依據技術發展與市場的現況,決定最適當之發展策略，各階段的特點如下表：表 2- 2 技術演進特徵表. 技術發展此階段主要是指對於明顯價值的基礎研究，開始進行應用研究技術應用此階段主要是將技術具體應用在產品上，也就是一般所謂的萌芽期。應用上市此階段主要是指產品開始出現在市場上。應用成長產品開始依市場的需求做局部性或漸進性的改變。技術成熟在眾多廠商的競爭下，市場趨於成熟，技術的價值開始下降，企業的競爭重點在於利用製程來降低產品成本。技術衰退在此階段，產品本身已成為陳舊式樣，銷售量成長衰退，技術與產品僅有少部份的改變。資料來源：蘇俊榮，產業組合與創新政策之分析—以台灣積體電路產業為例，交通大學，碩士論文，1998. 2.3 產業發展階段本節主要討論產業發展階段的概念與相關理論，由於不同國家的自然資源與環境會強化某些特定產業的競爭力，或者在產業由引進到成熟的不同時期，使用適當的策略與方法來改善環境與補足不足的條件，產業同樣也可以產生競爭上優勢。因此，如何使國家與環境能培育出特定且具有競爭力的產業，一直為各國政府研究產業政策的重點。 Porter 以經濟發展的概念來解釋對於產業發展看法，在理論上主要將國家經濟成長劃分成四種階段：生產因素導向階段，投資導向階段、創新導向階段與富裕導向階段四個時期，在不同的時期國家會形成不同的優勢條件，因此在各種時期會有不同的產業興起或衰退。在理論上雖可以解釋國家在不同的時間下多變的 9.

(18) 產業形態，但是有些產業不見得在國家進入不同經濟成長階段的時候便喪失競爭力。即使像美國、德國等先進國家，還是有完全倚賴天然資源而求得競爭力的產業。且國家經濟是由不同類型的產業結合而成的，每種產業成長的時間與階段都不相同7。以國家經濟發展的模式來解釋產業的發展，在某些觀點上仍有所不足。因此 Kotler 提出了另一種的產業發展模式( 圖 2-2)，如此政府便可以依據各時期不同的變化來輔導產業。. 政府投資政策. 政府產業政策. 政府貿易政策. 政府支出對內投資本地投資. 進口生產. 國內消費. 對外投資. 輸入. 出口. 生產. 輸出. 圖 2-2 國家政策影響產業模式資料來源：Kotler, P., Jatusripitak, S., and Maesincee, S., The Marketing of Nations, Free Press, New York., pp.29, 1997.. 對於產業發展模型，Kim(1980)認為以開發中國家來看，從產業技術引進到生根，至少包括了三個主要的階段（如表 2-）: 第一階段、技術的獲取：技術移轉的管道，包括多國籍公司的直接投資（包括國外的技術移轉）、購買整廠技術(Turnkey)、專利權及知識的授權、與技術的服務，這些管道是開發中國家在取得技術能力的最重要的來源。科技知識的移轉也可透過其它的途徑完成，如機器設備之進口（技術移轉極重要的形式），國外 OEM 之購買者之技術移轉（為了使產品之品質能符合標準，國外購買者提供的技術協助）。此外，國外的教育、訓練、工作經驗、複製國外之產品等也都是獲得技術能力的來源。第二階段、技術擴散：技術擴散的最大目的，在於將取得之技術擴散到整個產業中，全面提昇國家 7. 蘇俊榮，「產業組合與創新政策之分析-以台灣積體電路產業為例」，國立交通大學，碩士論文，pp.20，民國 87 年。 10.

(19) 技術能力。以國家整體的立場來看，由國家主導的海外技術移轉必須藉由擴散功能傳播到整個產業以求到最大的經濟效益。舉例來說，韓國之電子產業因為技術迅速地擴散、訓練有素之技術人員的流動，使得後進廠商技術得以升級，整個產業的競爭力得以提昇，進而促使本地技術開發的投資增加。第三階段、技術的吸收及自有技術的開發：技術移轉的最終目的，在於自有技術的開發。自有技術的開發包括複製或還原外國產品、採用引進之技術並透過學習加以改良及自行研發等。進而促使國家的產業升級。表 2-2 產業技術發展三階段之特性. 階段一. 階段二. 階段三. 建立新企業的方式. 移轉國外技術. 本地技術與創業者之流動. 科技工作重點. 施行引進之技術吸收領會技術以增改善技術以強化競爭進產品多元化優勢. 關鍵之人力資源. 國外專家. 生產技術. 無效率. 受訓於供應商之本本地科學與工程人才地技術人才較有效率. 技術改變之主要來源國外整組技術移轉. 自有努力的成果. 國際技術移轉之主要形式. 單項技術. 外在影響技術改變之供應商與政府主要來源. 顧客，競爭者. 市場. 本地(低度競爭). 本地與海外(高度競爭). 研發及工程之重點. 工程. 零組件之供應來源. 多數為國外. 多為國內. 政府政策之重要性. 進口替代與外資控制. 促進外銷. 發展與工程. 11. 研發與工程.

(20) 當地應用科技之機構顧問. 改良發展. 研發. 資料來源：Kim, L.,“Strategy of Development of Industrial Technology in a Developing Country” Research Policy 9(3) ,pp.254-277, 1980.. 2.4 產業發展模式與優勢理論一般對於產業或特定的產業環節之所以能在特定的國家發展，通常忽略了技術的特殊與生產差異性的因素，而僅認為該國家具有較好的比較利益條件。因此，如美國的 Bela Balassa 於 1979 提出階段性比較利益理論便認為傳統理論大多把靜態的成本效益與生產因素具象化，卻沒有考慮到時間的因素，而理論之所以不能解釋技術密集產業的原因，以長期的觀點來看，技術會不斷的演進變化，且生產因素可以在國家之間移動。而國家隨著經濟發展過程，新的產品、生產流程與市場的變化都會促使產業優勢的形態改變。因此在研究產業發展模式時便不能只考慮靜態的比較利益法則，而須考慮到技術差異與時間等動態理論觀念。 Porter 認為產業的發展有特定因素，而不同的因素相互影響造成產業多變的形態。因此他提出鑽石結構模式來比較且解釋產業在不同國家的發展情形（如圖 2-）。此一架構將產業發展的基本因素分為六個主要部份：生產要素、需求條件、相關與支援產業、企業策略結構與競爭對手、機會以及政府[8]。生產要素：主要為國家在特定產業競爭中有關生產方面的表現，如人力資源、自然資源、知識資源、資本資源與基本建設等優劣條件。需求條件：主要為本國市場對該項產業所提供產品或服務的需求。相關產業和支援產業的表現：主要指相關產業與上游產業是否有競爭力。企業的策略、結構與競爭對手：主要為在產業內企業的組織與管理形態，以及市場競爭的情形。機會：某些特定的條件出現會改變國家的競爭優勢與產業環境。如基礎科技的創新、全球金融市場或匯率的重大變化、生產成本突然提高與戰爭。政府：政府透過政策工具與手段會改變產業的競爭環境與條件，如政府的補貼政策會影響到生產因素、金融市場的規範或稅制會影響到企業的結構。而產業的發展也會帶動政府的投資意願與態度。因此在分析政府的政策時必須參考其他條件的情況。在此模式中，Porter 強調產業的優勢在於基本條件的互相影響，藉由這些關鍵條件，可以評估產業環境的變化與改變的效果。因此配合國家的特有資源條件與優勢，並經分析及評估，可以提供有用的資料，促使政府制定、執行、控制與規劃最有利於企業的相關政策。 8. Poter, M.E., 「The Competitive Advantage of Nations」 , Free Press, New York, 1990. 12.

(21) 機會. 企業策略企業結構競爭程度. 生產要素. 需求條件. 相關與支援性產業. 政府. 圖 2-3 鑽石結構模式. 資料來源：Poter, M.E., “The Competitive Advantage of Nations ”, Free Press, New York, pp.127,1990. 然而，Porter 的架構並沒有解釋為何在相似的方式與條件下，有些國家的產業仍無法達到優勢。因此，近來的學者提出每個國家的總體經濟環境、社會與政治的歷史背景、社會的價值觀也會影響到產業的競爭優勢。. 2.5 產業創新需求資源理論 Rothwell 及 Zegveld 針對產業創新造成的影響提出說明，他認為由產業的創新可以導引至國家各經濟層面的成長。而 Porter 進一步提出新的競爭優勢理論，其將競爭層面提升到國家層次，並把技術進步與創新列為思考重點[9]。雖然 Porter 的論點已經明確顯示將產業技術創新對於國家競爭優勢的重要性，但 Porter 的理論卻沒有明顯的指出產業要如何規劃來達到產業創新。傳統分析普遍以技術發展相關需求條件，來研究產業創新的相關條件。而近年來，創新的觀念不僅包括技術與產品的改善，更包括新的產業環節出現或生產因素的改變，因此影響產業的創新因素便日益複雜。Rothwell 及 Zegveld [10]歸納出產業創新所需要的因素，包括技術知識與人力資源、市場資訊與管理技巧、 9 10. Poter,M.E., 「The Competitive Advantage of Nations」 , Free Press, New York, pp.36,1990. Rothwell, R., Zegveld, W., Industrial Innovation and Public Policy, Frances Printer, London, 1981. 13.

(22) 財務資源、研究發展、研究環境、國內市場、國外市場、國內市場環境、國外市場環境等九種資源條件。其認為國家與企業可以藉由政策來改變相關的因素與條件來獲得競爭上的優勢，而產業所需求的資源在不同環境下應有不同的差異。徐作聖[ 11 ]分析產業發展階段模式，更進一步提出科技的演進過程 (如表 2- )，其認為產業在不同的發展時期與環境應有不同的需求，因此只要能在產業發展過程中掌握重點需求資源，政府與產業便可依據產業需求做適當的規劃。從傳統的觀點來看產業競爭，國家的生產因素與環境都是固定的，產業必須善用這些固定的條件來獲得發展。而在實際的產業競爭行為上，創新與變革才是基本因素。與其在固定的生產因素做最大的規劃，產業應該改變限制條件成為競爭優勢。因此在以新的觀點來看產業競爭行為，我們所應注重的是如何引導產業的創新來改變限制條件，進而創造出新的競爭優勢。因此創新結構需求要素（Innovation infrastructure requirement）便是針對產業的創新過程與結構做更細部的分析與研究，以找出產業創新與發展的基礎需求條件。表 2- 3 科技演進過程. 發展科技差距資金需階段求. 資金來源主要支出. 產業結構主要競爭策略. 1. 極大. 不確定企業內部產品研發及尚未發展未確定或政府補市調助. 2. 差距縮小. 高. 3. 差距極小創新產創投基金品較及企業內低；大宗部產品極高. 4. 無差距. 極高. 企業內部產品及製程市場區隔集中差異化開發；市場中壟斷或整體完全開發競爭產品推出速壟斷或寡全面差異化度及開發風斷式競爭或成本領導險 (企業創新精神). 股市基金市場開發與寡斷式競全面或集中行銷爭式成本領導. 資料來源：徐作聖，全球科技政策與企業經營，華泰書局，台北，pp.7，民國 84 年。. 11. 徐作聖，「全球科技政策與企業經營」，華泰書局，台北，民國 84 年。 14.

(23) 2.6 國家產業組合規劃 2.6.1 策略性產業組合分析相關理論 Porter 認為策略性產業的概念近似於「關鍵性產業」，意指在產業發展的時候，由於人力與物力的資源都非常有限，而各種產業又有不同的需求。因此必須將有限的資源，用在少數具有影響力的產業上，以重點的突破來帶動相關產業的發展。但是策略性產業的選擇與認定上，因各國不同的環境與經濟情況等社會因素的影響而有所差異，因此在各國在產業政策上對於策略性產業的規劃亦有所不同。 Kotler 認為所謂策略性產業的特質應是能造成產業逆轉效應（converse effect），進而導引產業在技術上的進步與創新，如日本政府培育 Audio, VCR, TV,PC , Phone 產業，利用在產品上技術與經驗的組合便能創造許多新產業與技術的興起（snowball effect），如圖 2-1 所示。其次有些產業可以經過時間的演進而轉化（lean industry），不會因替代性產品的出現而沒落（substitution effect）。再者是產業的技術可以融合而造成新興產業的與起(spillover effect)。因此在策略性產業的選擇因以此做為評價的標準。12 從經濟發展方面與產業結構方面來看，此種選擇是十分正確的，但是在考慮到國家本身的能力與時間的因素下，在選擇上仍要做修正。一般而言，在不同的時間下，國家的優勢與需求便有不同。Rostow 認為國家工業的發展可分為五個階段：傳統社會階段、起飛階段、成熟社會階段以及大眾消費階段。在不同的時期都會有一些快速成長的領導性產業（leading sector）來推動全面的經濟發展。因此政府在不同的時期都必須針對這些不斷出現的領導性產業（leading sector）施與不同的政策輔助13。Porter 則認為國家的經濟展有四個階段：生產因素導向、投資導向、創新導向與富裕導向。在不同的階段時期會表現出不同的優勢與需求。如在經濟發展的最初階段，在策略性產業的選擇上應以能利用天然資源與國家自然優勢條件的產業為佳。但是在投資導向的階段所選擇的產業就必須考慮技術的能力與資產的投資報酬14。因此所謂策略性產業的選擇，即是對未來國家產業發展做長期的規劃。一方面受到發展條件不同的限制，另一方面則取決於不同的時間下國家資源分配的順序。其最終目的在於促使產業的整體發展，而使國家經濟發展邁向新的領域。. 2.6.2 策略性產業組合分析規劃模式由於 Korter 與 Kim 兩位學者所提出的策略性產業規劃模式較為完整且被廣泛. 12. Kolter, P., Jatusripitak, S., and Maesincee, S., The Marketing of Nations, Free Press, New York., pp.207, 1997.. 13. 吳志炎，我國策略性產業的選擇標準。. 14. Poter,M.E. The Competitive Advantage of Nations , Free Press, New York, pp.787,1990. 15.

(24) 的使用，因此本傑以這兩位的規劃模式來作文獻的回顧。Kotler 認為策略性產業組合是從許多產業之中選擇出合適發展產業組群（特別是產業附加價值高與國家有實力競爭的產業環節），並同時也能淘汰衰退或生產力較低的產業。在策略性產業組合分析過程中，首先必先定義出決定產業發展的條件，將產業加以定位並設定目標，最後才尋求合適的輔助產業策略。在 Kotler 的產業組合分析模式中，用來檢驗分析產業組合的的函數主要有二大項(如圖 2- )。在此策略性產業組合分析的模式中，每個國家比較自己與其他國家在競爭條件上的差異後，選擇發展條件最佳的產業。而政府可以透過政策工具的干預，局部或全面改變競爭能力的優勢，使得產業更適宜發展。. 產業吸引力高附加價值核心關鍵產業未來的競爭力專門化產業具有出口潛力國內市場需求高. 國家產業發展. 國家競爭能力國家產業潛能評估國家產業發展能力圖 2- 4 策略性產業選擇分析模式資料來源：Kotler, P., Jatusripitak, S., and Maesincee, S., The Marketing of Nations, Free Press, New York., pp.214, 1997.. 產業高吸引中力低強. 中. 弱. 國家競爭能力圖 2- 5 國家產業組合分析資料來源：Kotler, P., Jatusripitak, S., and Maesincee, S., The Marketing of Nations, Free Press, New York., pp.219 1997. 16.

(25) 如此，政府便可以依據在每一方塊中不同的產業需求，制定合理的輔導產業政策（如圖 2- ）。這種為各區塊中的產業賦予不同特性，進而研究產業需求條件的做法，與產品組合管理矩陣十分類似。. 2.6.3 政策規劃與分析模式產業的規劃政策關係著產業的發展，如何創造產業的優勢條件與減少障礙是政府決策的重大課題。產業的內外環境隨時都在改變，如何以動態的觀點深入分析產業，具體描述產業發展策略條件，使決策者可以從各種產業政策工具中選擇若干組合以形成政策，以創造有利於產業的優勢條件，乃為研究的重點。Kotler 研究日本的產業發展策略，他認為日本產業的發展主要有一套規劃模式，其模式主要發展目標、投資策略與需求生產要素三種構面來選擇重點產業發展與設計主要的政策。而 Rothwell 及 Zegveld 認為在實際的競爭行為下，國家與產業可以透過不同的途徑來獲取產業創新所需的資源與條件，分別為：塑造產業環境、強化總體環境、專注特定技術領域、專注特定產業領域、提昇產業技術潛力、培育小型企業、培育大型企業15。在不同的途徑下所需要的資源在大原則上十分類似，但是在細部的分類下卻有所不同，對此 Rothwell 及 Zegveld 並未針對不同的途徑做細部的說明。. 15. Rothwell, R., Zegveld, W., Industrial Innovation and Public Policy, Frances Printer, London, pp.61, 1981. 17.

(26) 第三章產業概況 3.1 產業介紹在汽車上使用照明光源大約開始於 20 世紀初，最先使用的是煤油燈和乙炔燈，接下來開始使用電光源，經歷了從真空白熾燈，充氣白熾燈，鹵鎢燈到氣體放電燈的發展過程。汽車光源依功能區分，可分為照明(Illumination)及信號功能(Signage)，用以指示車輛的狀態；照明功能，即照亮道路，交通標誌，行人，其他車輛等，以識別標誌和障礙物；信號功能，即顯示車輛的存在和傳達車輛行駛狀態的信號。若依使用領域則可分為車內光源系統與車外光源系統。依使用領域則可分為車內光源系統與車外光源系統，車內光源系統：儀表燈、閱讀燈、鑰匙孔照明、車門燈、行李箱燈及車內圓頂燈等應用，車外光源：頭燈、第三煞車燈(Center High Mounted Stop Lamp, CHMSL)、尾燈、牌照燈、車邊燈、霧燈/日行燈以及轉向照明燈。圖 3-1 頭燈照明演進史. 資料來源：拓墣產業研究所整理，2002 年 3 月. 類別. 表 3-1 頭燈規格表使用形式\. 備註. H1. 單心鹵素燈. H2. 單心鹵素燈. 早期的美規車使用. H3. 單心鹵素燈. 多半為霧燈. H4. 雙心鹵素燈. 遠近燈共用. H3C. 單心鹵素燈. 18.

(27) H7. 單心鹵素燈. H11. 單心鹵素燈. 9004. 雙心鹵素燈. 9005、9006. 單心鹵素燈. 9006 為近燈、9005 為遠燈. 9007. 雙心鹵素燈. 遠近燈共用. D2S. HID 氣體放電式. D2R. HID 氣體放電式. 單心鹵素燈 R2 資料來源：拓墣產業研究所整理，2002 年 3 月. PEUGEOT 205 使用. 3.2 市場現況趨勢汽車照明的演進快速，從早期的鎢絲燈泡，演化至現今市面上最流行的高電壓放電（HID）、發光二極體（LED）等，為的就是要提供更充足的行車以及車體內部照明。隨著 LED 價格下跌以及技術逐漸成熟，省能、光彩艷麗、體積小的照明源也逐漸受到汽車設計師喜愛，並廣泛用在車室設計中。設計廠對 LED 的發展充滿信心，根據去年 9 月法蘭克福車展調查分析，汽車內部外部的 LED 照明應用在 2014 年市值將達 10 億美元，也揭櫫未來汽車頭燈的發展趨勢。根據 iSuppi 資料顯示，每年汽車的出貨量大約有 6,000 萬台，而 HB LED 在車尾燈的採用比例已經相當高，2004 年 HB LED 在車尾燈市場的出貨量已達 2.6 億件，儀表板已成為車內照明的主力市場，預計 2010 年超高亮度(Ultra High Brightness, UHB)LED 在車頭燈的產值可達 1.4 億美元。可見車頭燈將成為下一階段車用照明的主力戰場，最先被使用在高階的汽車市場，表 3-2 汽車照明未來發展趨勢頭燈. LED HID 傳統鎢絲燈泡. 尾燈. LED 傳統鎢絲燈泡. 霧燈. 傳統鎢絲燈泡. 儀錶指示燈. LED. 車內照明. 鎢絲燈泡、LED. 資料來源: 拓墣產業研究所；本研究整理. 19.

(28) 鎢絲燈泡有品質、體積小就汽車照明三大產品線來看，鎢絲燈泡具有品質、光源穩定、燈泡總成體積小、價格便宜的優點，就算是 LED 大行其道，鎢絲燈泡還是會繼續存在。以霧燈而言，車廠需體積、發熱小，以及穿透力較強的低色溫光源，因此鎢絲燈泡仍是最好的選擇。鎢絲燈泡的技術發展朝向體積小、高亮度、壽命長，組裝更便利，甚至底座防水措施的產品。除了頭燈外，為因應目前許多車型均使用透明燈罩，以營造前衛感，Osram 就推出名為 Daidem 的燈泡，發亮時由於玻璃內層鍍一層特殊材質，吸收其他不需要的頻率光源，因此可依需要發出紅或黃色光源，此產品大多運用於尾燈部分，而目前許多高單價歐系車型便是使用此類型燈泡。. HID 亮度強、省電、壽命長與鎢絲發光的原理不同，HID 是利用高電壓（約 23,000 伏特）激發燈泡內的氙氣，使其電子游離，並產生電弧發光。由於 HID 體積與傳統頭燈無異（安定器不包含在內）、亮度強（高達 3,200 流明）、省電、壽命長（高達 3,000 小時），目前市場占有率迅速提升，給予傳統燈泡造成極大的衝擊。但由於 HID 頭燈製造環境較嚴苛，甚至重要部位須於無塵室組裝，成本較鎢絲燈泡貴上許多，不過其優點，目前尚未有任何實際市售產品可以取代，在頭燈市場上仍是主力之一。 HID 車頭燈可改善汽車駕駛的能見距離，提高駕駛安全性。不過，需要專門的啟輝器來驅動。啟輝器需 3 個關鍵元件（即薄膜電容器、脈衝變壓器、開關火花隙）才能實現驅動所需的高壓脈衝。由於 HID 車頭燈會產生高溫和汽車行駛會產生振動，因此，要求這 3 種電子元件具有很高的溫度穩定性和機械強度。 HID 在性能上有傳統車燈無可比擬的優勢，儘管用到提高瓦數等改裝措施，鹵素燈或充氙燈都難以接近 4,000K 的色溫，而市場主流的 HID 產品，就分為色溫 4,350K 和 6,000K 的產品。燈光照射出來接近正午日光的色溫，亮度是傳統車燈的 3 倍以上，駕駛員的接受度及舒適度最高，用於夜間照明，可有效地減少駕駛員的視覺疲勞，安全性自然提高。因為沒有燈絲，HID 的使用壽命與整車的生命周期相當，且幾乎不需要維護。雖然 HID 頭燈比鹵素頭燈貴 10 多倍，但後者需要頻繁的維護甚至更換，折合起來的費用已經超過 HID 頭燈的價格，且高色溫、高亮度的燈組耗電量僅為鹵素燈的一半。目前在歐洲對氙氣燈的需求以每年 13％的速度增長，日本中、高檔車甚至一些平價車種也都原廠安裝氙氣大燈，在香港這種車燈更為普及。HID 頭燈取代傳統車燈是大勢所趨。. 20.

(29) LED 搶占二分之一照明比例由於 LED 亮度足、壽命長，超白光的色溫更可提升車輛的酷炫度，因此成為各大車廠競相採用的新技術。LED 頭燈是以 3 個晶片為一組，納入同一燈泡組（體積約與現行家用 60 瓦燈泡相近），如此便可發出 300 流明的亮度，若須達到傳統鎢絲燈泡的 1,500 流明的水準，則需 4 個以上相同的頭泡組才能達到。再者，燈泡組在組合上須經嚴密的計算與設置，才能達到要求的投射光型，以目前量產汽車燈具的製造技術而言無法聚焦成形。由於 LED 頭燈需要大量的散熱系統，以防止過熱而燒燬，為了解決此問題，Osram 目前則是將大量的散熱鰭片裝設於燈泡組之後，但由於體積過於龐大，無法順利納入燈具內，而這正是 LED 在研發上所遇到的瓶頸。而根據市場調查公司 IMSResearch 最近發表的一份報告，做為汽車白熾燈泡、鹵素燈及氙氣燈的替代品，LED 將扮演更重要角色。IMSResearch 預測，外部照明方面的應用，將推動 2010 年汽車 LED 市場從 2006 年的 6.5 億美元上升到 13 億美元。目前 LED 主要用於汽車內部，充當如儀錶盤和顯示器背光，以及各種指示燈。IMS Research 的分析師 Jamie Fox 表示，在白天駕駛照明（DRL，是一種在汽車發動時自動打開的附加照明系統，它不能照亮街道，但可以使汽車容易被發現，從而降低交通事故機率）等應用的推動下，預計 2013 年來自外部燈泡的 LED 銷售額占總體 LED 的比例將從三分之一上升到二分之一以上。 LED 尾燈主要由高亮度 LED 及其驅動器組成，目前生產高亮度 LED 和驅動器的供應商主要有 Lumileds、Cree、Nichia、歐姆龍、Avago、IR、TI、Maxim、 Linear、OnSemi、Fairchild 和 NSC。高亮度發光二極體（HB LED）由於具體積小、高亮度、高色彩純度、壽命長、省電、設計容易等優點，近年來已被車廠大量導入於車用照明，整體市場後勢潛力可觀。隨著 HB LED 在封裝以及車燈系統設計技術上的不斷改良，也促使 HB LED 在車用市場的發展更加蓬勃。由於 HB LED 對提高汽車駕駛安全性有明顯助益，使得 HB LED 市場占有率逐年成長，至 2004 年，HB LED 的市占率已達 40％。就個別市場裝置率來分析，歐洲與日本為使用 HB LED 最普遍的地區。但整體而言，應用情形仍未成熟，比率均未突破 4％。HB LED 於車外光源系統的終極目標仍在頭燈的應用。HB LED 要達到這個目標，必須要克服車燈系統對光輸出密度、均勻性及成本的嚴格要求。億光電子表示，HB LED 在車用照明市場已成大勢所趨，未來 LED 亦將被導入頭燈模組。LED 車頭燈模組在被大量商品化以前還有很多技術瓶頸，諸如 LED 的發光效率、LED 封裝體耐熱能力、LED 封裝體的散熱設計、頭燈模組的散熱設計及成本等議題有待克服。而 LED 的封裝設計對於發光效率以及散熱能力也占有很大的影響因素，須考慮光學效能、散熱管理、抗化學性以及光學設計等要素。通過熱的仿真實驗得出晶圓的封裝，必須是具備有 176×176mm 的鋁金屬材料，才能夠解決散熱的問題，但是事實上，在有限的車頭燈空間裡面，是很難達成的，因此，須要通過熱管、風扇、車體的特別散熱解決方案，而且日前在日本的汽車大展當中 Osram 及 Toyota Gosei 便已經展示出成功的車頭燈模組樣本。 21.

(30) 3.3 車用照明技術概況 HID 氣體放電式頭燈已成為新一代車輛照明流行趨勢，HID 光源係利用高電壓刺激氙氣(XENON)產生電弧之發光方式，取代傳統鹵素燈泡之鎢絲點亮發光方式，它具備壽命長及高亮度之特性，可提供比傳統燈泡將近三倍之照明效果;又由於高色溫特性，提供接近於太陽光的效果更為一大賣點 HID 是利用高電壓(約 23000 伏特)激發燈泡內的氙氣，使其電子游離，並產生電弧發光，由於 HID 體積與傳統頭燈無異(安定器不包含在內)、亮度強(高達 3200 流明)、省電、壽命長(高達 3000 小時)，目前市場佔有率迅速提昇，給予傳統燈泡造成極大的衝擊。但由於 HID 頭燈製造環境較嚴苛，甚至重要部位需於無塵室組裝，成本自然較鎢絲燈泡貴上許多， HID 氙氣車燈另一項重要的產品特性－低電力消耗，卻往往被人所忽略，HID 氙氣車燈運用約只有一般鹵素車燈二分之一的電力（35W vs. 60W），卻能提供超高效能的亮度輸出。根據計算，配備 HID 氙氣車燈的車輛每公里可減少 1.3 克的二氧化碳排放量， HB LED 車用頭燈具備幾項優點，分別為封裝尺寸小型化，因此可大幅減低車子前端的深度，使得整體設計更為彈性化，相較於一般燈泡 HB LED 使用效能大幅提高以及生命期長久，預計可達十萬小時壽命、節省能源特性 HID 技術之所以受到歡迎，便在於其高色溫的特性。色溫便是將光線的顏色，以凱式溫標做出數量化的表示。物理學家發現將物質加熱到一定的溫度時，所發散出來光線的顏色是固定的，因此物理學家便以溫度，做為光顏色的指標。當色溫越低，顏色偏向紅色、黃色；而色溫越高，便越接近藍色、白色。在長期演化之下，人類的雙眼，對於自然的白天，有著最佳的靈敏度。因此，當照射光線的色溫較低時，便會影響人眼對其接收的效果。加上在低色溫的光線照射之下，受照射物體反射出來的影像亦會因而失真，與其在自然白光之下所看到的顏色有所偏差，更容易造成辨別上的錯誤，進而影響行車的安全。以傳統的白熾燈炮為例，其光的顏色約為 3000K，而大家最熟悉的日光色溫則接近 7000K。如此大的差距，使得過去夜間的照明效果，總是不如自然的天光，亦因而提高意外發生的風險。當色溫較低，顏色偏向紅色、黃色；而色溫越高，便越接近藍色、白色。而 HID 的技術，使得人類的照明技術，有機會將能量集中於人眼最靈敏的光譜範圍，並以與自然光相近的顏色呈現，不但在照明的效率上有著大幅的提升，亦讓照射的物品，能有最不失真的呈現，因而能有效提升行車的安全，達成最佳的照明效果，亦讓其成為 20 世紀以來，照明科技最大的突破。 22.

(31) 2005 年，Philips 更將 HID 的技術進一步推升，推出色溫達 8000K 的全新產品，以接近純白光的效果，提供最接近自然天光的照明效果，以讓汽車駕駛人能有更為安全的行車環境。在實際的測試之中，我們將 Philips 8000K 的 HID 與傳統的燈炮照明系統進行比較，較自然光更高色溫的 8000K HID 系統，不論在顏色的重現以及物品的辨識效果上，均較傳統黃色的燈炮照明效果來得優異，對於夜間行車，的確有明顯的助益。較自然光更高色溫的 8000K HID 系統，不論在顏色的重現以及物品的辨識效果，均較傳統黃色的燈炮照明效果來得優異。光形指的是頭燈光源投射的位置與區域。Philips 的照明工程師指出，不良的光形將造成眩光的效應，會干擾對向來車駕駛的視線，嚴重的情況甚至會造意外發生，而對於配備了照明效果優異的 HID 系統的車型而言，光形的設定更是重要。為了讓消費者能有最安全、最不干擾其他車主行車安全的使用，Philips 針對光形進行嚴密的研究，設計出一套標準光形測量牆，確保光形能兼具最佳照明效果與行車安全。安裝 Philips HID 照明系統的車輛出廠前，均需將 H.I.D 頭燈投射在受測牆上，比對受測 H.I.D 是否投射出符合受測牆所標示的標準光形。而在實際測試之後，Philips 的 XenonH.I.D 8000K 通過精準的焦距檢測，能維持原有光形並避免眩光情形的發生。. LED LED 的封裝設計對於發光效率以及散熱能力也占有很大的影響因素，吳易座提到白光 HB LED 封裝上須考量光學效能、散熱管理、散熱穩定度、抗化學性以及光學設計 5 大要素。因此在晶片的種類、黏晶片(Die Attach)方式以及材料的選擇適合與否成為設計上的關鍵。在散熱設計上，則須採用高機能塑膠材料(圖 4) 如聚醚醚酮(Polyetheretherketone, Peek)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene Terephthalate Resin, PBT) 、聚醚醯亞胺 (Polyetherimide, PEI) 、聚醚堸 (Polyethersulfone, PES)等應用於汽車車燈未來 LED 將會在車用照明部分佔極重的份量。由於 LED 亮度足、壽命長，其超白光的色溫更可提昇車輛之酷炫度。其實早在各大車廠之概念車開始推出此概念時，Osram 便已開始著手研發，目前已有具體的成績，但離量產階段仍有一段不小的距離。Osram 現階段所研發的 LED 頭燈是以三個晶片為一組，納入同一燈泡組(體積約與現行家用 60 瓦燈泡相近)，如此便可發出 300 流明的亮度，若需達到傳統鎢絲燈泡之 1500 流明的水準，則需四個以上相同的頭泡組才能達到。再者，燈泡組在組合上需經過嚴密的計算與設置，才能達到要求的投射光型 (左方位於中央基準線之下，右方上揚 15 度)，以目前量產汽車燈具的製造技術而言無法聚焦成形。由於 LED 頭燈需要大量的散熱系統，以防止過熱而燒燬，為了解決此問題，Osram 目前則是將大量的散熱鰭片裝設於燈泡組之後，但由於體積過於龐大，無法順利納入燈具內，而這正是 LED 在研發上所遇到的瓶頸。Osram 信心滿滿地表示 LED 頭燈的研發兩年後(即 2007 年)即成功開發出符合市場需求 23.

(32) 的產品，但就目前市場趨勢而言，目前仍是以 HID 及鎢絲燈泡為主力，預估 LED 真正量產推出的時間大約在 2010 年。 LED 頭燈雖然具有反應快，耐震動等優點，但在汽車使用上，卻面臨散熱問題，主因為 LED 若遇高溫，發光效率便受影響。車頭燈裝置地方鄰近引擎室，本身溫度就偏高，且空間有限，幾乎不可能加裝風扇幫助散熱，讓 LED 熱能排放更加不易。LED 車頭燈模組在被大量商品化以前還有很多技術瓶頸，諸如 LED 的發光效率、LED 封裝體耐熱能力、LED 封裝體的散熱設計、頭燈模組的散熱設計及成本等議題有待克服。高亮度 LED 於汽車上的應用大致可區分為車外應用與車內應用。車外應用主要是針對「替代傳統車燈」﹝包括頭燈、第三煞車燈、尾燈、霧燈、方向燈、停車燈等﹞，而車內應用的範圍則較為廣泛，舉凡車內照明光源、背光光源﹝如儀表板、開關、LCD 等﹞、車內其他相關指示用燈等均在應用範圍內。根據 Strategies Unlimited 的研究指出，2001 年全球 LED 應用市場規模為 12 億美元，預計 2005 年將迅速成長到 30 億美元以上，而其中前三大主要應用領域分別為背光源 ﹝backlighting﹞、車用 ﹝automobile﹞以及信號相關應用﹝signs and display﹞，而其市場佔有率則分別為 30%、26%、26%。相較於最近普遍受到歡迎的 HID，LED 在點亮時不會排放二氧化碳，耗電量更低，反應速度也極快，且壽命嘗到幾乎不需更換，是一項具有環保概念的技術。而讓車商願意化心思採用 LED 的主要原因是 LED 輕薄短小，可以讓汽車造型不用侷限於傳統限制，設計更加多采多姿。但目前在車燈亮度上所需的 LED 數量太多，若要廣泛運用於車用頭燈上，白光 LED 仍需提高亮度、有效量產及降低成本。目前全球三大主要汽車市場分布於西歐、美國與日本，佔車外應用要項之第三煞車燈的主要應用區域亦分部於此三大市場。表 3-3 LED 供應鍊項目主要材料產品廠商上游單晶片磊晶片鼎元、信越、晶電（國聯）、全新、台科、漢光、興光、璨圓、元砷、華上中游磊晶片晶粒光磊、鼎元、台科漢光、元砷、下游晶粒、樹脂、導燈泡、數字顯示、表光寶、億光、興華、東貝、今台、佰線架、模具金面黏著及點矩陣等鴻、先益、立碁、光鼎、李洲 LED 線、銀膠應用燈泡、數字顯大型看板、第三煞瑩寶、光磊、恒嘉、興華、東貝、新示、表面黏著及車燈、交通號誌、眾、台灣松下、仲鼎、康申、星衍、點矩陣等 LED 背光源、遙控模組英伍、夆典、優百利等、宏齊資料來源：拓墣產業研究所、光電所 ITIS 24.

(33) 基本上，以流明亮度的需求來看，一般在汽車內部所使用的照明設備大約需要 80 流明的亮度，大多採用表面黏著型（Surface Mount Technology；SMT）的封裝方式，單體封裝約為 2 流明輸出之多，其發光效率則可以達到 15 20lm/W 之間。其次，車用的第三煞車光源則約略需要 30 流明的亮度，一般採用直徑 5mm 的炮彈型（Lamp）封裝技術，藉以加強設計光照角度及強度，再透過樹脂透鏡安裝在發光元件上，而達到對光的調節，其單體封裝亮度約 4 流明，發光效率則可達 20 40lm/W。至於，汽車尾燈對於亮度的要求，約在 300 500 流明之間，一般採用 1W 的 SMT 封裝技術，單體封裝亮度約 10 20 流明，效率可達 15 40lm/W。以上是安裝在汽車上實際作為車體的光源量測數據，而目前 LED 廠與車廠正積極合作，試著將 LED 導入前照系統（頭燈、霧燈）中，其中車廠對於頭燈的亮度需求約 2,000 流明的白光，LED 廠目前則應用高瓦數的 SMT LED 封裝架構，每單體封裝可輸出 100 200 流明，效率預期提高至 50 100lm/W，目前使用於車上的燈源可區分為白熾燈泡、鹵素燈泡、氣體放電式燈泡與 LED 光源。. ASF 適應性照明系統（Adaptive Front light System, AFS），能使汽車車燈隨行駛狀況的變化而即時變化，出現具有 10 至 15 種不同光束的大燈，相對行駛速度和路面而隨機應變。例如在高速公路上，汽車大燈會照亮前方不寬的區域，要遠一點，當汽車行駛在彎道上，在車輛的轉彎時外側較亮，更容易看清彎道情況，而內側要暗些，為避免會車時造成眩目。第三代車燈半導體材料的興起，以高亮度藍光發光二極體（LED）最受矚目； GaN（氮化鎵）半導體材料的商業應用開始於 1970 年，在高頻和高溫條件下能夠激發藍光的獨特性質，吸引半導體開發人員極大興趣。但是 GaN 的成長技術和零組件製造技術直到近幾年來才擁有商業應用的實質進步與突破；半導體材料車燈的興起，是以 GaN 材料 P 型摻雜的突破為起點，以高亮度 LED 車燈為應用訴求重點。圖 3-2 ASF 照明系統. 資料來源: 汽車線上資訊網. 25.

(34) DRL 晝行燈（Daytime Running Light，簡稱 DRL）系統的推廣，歐盟明令自 2011 年起，所有新車都必須配置「晝行燈自動照明系統」，歐盟委員預計這項新規定的實施可使歐盟地區每年因交通事故死亡的人數大幅減少 2,000 人，「晝行燈自動照明系統」在引擎啟動時會自動開啟，讓行進中的汽車更容易被看見，可有效降低交通事故的發生。採用飛利浦 HiperVision 高效能方向燈的晝行燈系統，可提供較傳統白熾燈泡更佳的光輸出效率，較現行的解決方案省下 35%的電力消耗；此外，它體積更小、配光更精準的特性，不僅可搭配 LED 做為汽車尾燈設計使用，同時也是 AFS 主動式轉向頭燈設計時的最佳選擇。HiperVision 高效能方向燈的超長壽命（PS19W: 2,000 小時），更能有效地延長電瓶壽命，減少了許多不必要的置換成本。. 26.

(35) 第四章理論模式經過第二章的相關文獻探討之後，本研究以學者徐作聖16所提出之『產業組合』模型為架構，根據產業動態成長變化之特色選擇以「產業供應鏈」與「市場成熟度」為區隔變數，作為產業定位與創新需求要素分析之依據。. 4.1 產業分析模式區隔變數的選擇是本研究所用產業組合分析模式的最大特色，其中產業供需的配合與競爭能力是區隔變數選擇的重要依據，而產業領先重點與產業競爭優勢來源是選擇供需面變數的準則。在供給（X 軸）方面，產業之價值鏈或供應鏈是主要的選擇，它代表了在知識經濟時代產業垂直分工與水平整合的趨勢，同時兼顧產業分析的系統性；在需求（Y 軸）方面，對於已形成的產業與產業結構還在發展中的產業有不同的選擇，前者以策略群組的定位為主，而後者是以產業（市場）生命週期為主，而這兩種選擇代表了市場結構之競爭情勢與競優勢爭選擇之考量。另外，在此一分析模式中，產業創新需求是根據八大構面而形成，包括了研究發展（研發能量）、研究環境（研發資源與研發體系）、技術知識、人力資源、財務資源、市場資訊、市場態勢（全球市場現況與未來趨勢）、市場環境（全球市場結構）等，廣泛地涵蓋各種產業創新要素（如：技術、市場、資金、人才、研發環境等），以此分析模式評估政府政策、產業現況以及企業策略對產業創新之需求，是一個全方位的分析方法，更能客觀地反應產業創新的實質，應為目前學術界最完整的分析模式。對全球競爭態勢為變動的市場結構的產業（如：車用照明系統產業），由於產業領先重點來自企業的策略選擇以及垂直分工與水平整合，技術相對純熟，雖然系統整合尚未健全，變動的市場結構並不可能有太大變化的空間（除非有革命性的技術突破），故區隔變數以「全球產業之供應鏈 x 市場成熟度」為主，其中前者代表產業的供應面，而後者代表了企業競爭優勢的來源，分析矩陣如表 4-1 所示。. 16. 徐作聖，國家創新系統與競爭力，聯經出版社，台北市，民國 88 年。 27.