汽車產業典範轉移 布局電動車生態系掌握轉型商機
國際能源總署報告指出,2023年全球電動車銷量達1,400萬輛,平均每5輛新車即有1輛為電動車,預估2024年銷量更將突破1,700萬輛,佔全球車市比重超過20%。為協助台灣產業掌握前所未有的轉型商機。DIGITIMES日前特地舉辦「典範轉移 EV全生態系商機論壇」,邀請生態系中各領域專家,深入剖析電動車市場趨勢與技術發展。
台灣先進車用技術發展協會秘書長沈舉三博士在開場演講時指出,全球汽車產業正經歷劇烈變革,近年成長速度加快。在此轉型浪潮中,智慧車發展以CASE概念為核心,聚焦於軟硬體控制整合化、萬車聯網資訊化、領航輔助智駕化、自駕服務共享化及座艙智慧化等五大面向。其中,智慧座艙發展備受矚目,整合式平台結合大尺寸顯示與高效運算,多感知互動導入語音、觸控等技術,並透過沉浸式娛樂與個人化設定,打造「第三生活空間」。AI技術的導入更加速智慧座艙進化。台灣在此浪潮中具備多元優勢,雖面臨全球市場競爭及地緣政治風險,但憑藉半導體及ICT產業實力,有望在電動車智慧化生態系統中扮演關鍵角色。
充電機制是電動車發展關鍵,台灣是德科技應用工程部技術專案經理葉上銘指出,該公司針對電動車充電與V2G基礎設施,推出全方位測試驗證解決方案。其解決方案支援DIN 70121、ISO 15118、UL 1741等國際標準,包含EV與充電設備的充電測試、高低功率AC/DC模擬器及通訊協議測試等。硬體產品線包括可支援高達810 kW-AC和1080 kW-DC電力模擬的SL1200A系列再生AC模擬器,以及專注高電壓、大功率電池模擬的SL1800A系列再生DC模擬器。在通訊測試方面,SL1550A測試儀搭配充電協議分析器可執行CCS全自動化測試。軟體採用TTCN-3測試架構,提供自動化測試與數據分析功能,同時具備符合ISO 15118-20標準的智慧充電仿真與電網模擬能力。
具備充電時間短、重量輕等優勢的800V高壓,近年成為電動車產業的焦點議題。羅姆半導體台灣技術中心資深工程師蘇建榮表示,寬能隙半導體在800V高壓平台架構中扮演關鍵角色,其中SiC憑藉高擊穿電壓和熱導率特性,特別適用於1200V以上高壓設備,可減少逾70%功率損耗;GaN則以高壓高頻應用為主,但受限於基板成本。ROHM自2000年布局SiC,2023年已進展至第四代SiC MOS。其TRCDRIVE Pack™系列整合最新一代SiC MOS,模組尺寸減少28%並降低裝配時間。在牽引逆變器應用上,SiC技術可提升5~10%效率並延長續航里程,而完全SiC模組已成為市場主流。ROHM未來將持續強化從晶圓到封裝的垂直整合能力。
隨著車電架構朝向高度聯網發展,車外快閃記憶體(NVM)成為資安防護重點。華邦電子安全快閃記憶體經理戴士雄提到,華邦憑藉逾20年硬體安全實力,以及FIPS、Common Criteria(CC)、ISO 26262等國際認證加持,推出TrustME®安全快閃記憶體系列產品。其中W77Q系列與現有平台完全相容,具備防止回復、韌體完整性檢測等功能,並已取得CC L2、FIPS 140-3等多項認證;高階版W77T系列則導入JEDEC SPI CRC(ASIL-D)規格,傳輸速度可達400MB/sec的Octal SPI介面,且已通過ISO 21434與ISO 26262車規認證。華邦後續將進一步整合後量子密碼技術(PQC),持續提升產品資安強度。
電動車普及化關鍵在於精進效能並壓低成本。TI應用工程師王嘉丞表示,車用電子架構正朝以中控運算單元(CCU)為主的分區架構邁進,可將250個ECU整併至不到10個控制模組,大幅簡化車內配線。首代分區架構整合車身控制與供電分配功能,導入智慧型保險絲(eFuse)取代傳統方案,後續將採無MCU邊緣節點設計,並支援CAN XL等新規格。他進一步說明,因應架構轉型,48V系統憑藉減重、降本與提效優勢,將逐步取代12V架構。TI最新推出的48V分區控制模組(ZCM)整合DC/DC轉換器等功能,可降低線束成本。雖面臨開發成本、PCB設計與EMI等挑戰,但隨著車廠加速電動化及零件價格下滑,48V系統可望快速普及。
艙內監測為車輛安全新趨勢,全球法規陸續納入相關規範。ST意法半導體APeC區AM&S產品部技術行銷經理林國志提到,該公司自2020年推出首款駕駛監控系統(DMS)以來,以BSI技術及HDR畫素整合等創新保持領先,出貨量已破500萬。其VB56G4A為150萬畫素近紅外線感測器,針對小視角DMS最佳化;Vx1940系列則提供500萬畫素RGB+NIR感測器,支援120°~160°大視角,可應用於DMS與乘客監控系統。該公司整合RGB與NIR影像並採用雙波段濾鏡,有效降低光害,結合深度感測技術開發氣囊優化等智慧功能。ST將持續投資研發因應2024/26歐規,並與演算法開發商、晶片廠合作,建構車用影像生態系。
車用軟體開發面臨複雜度增加、開發週期與製造時間縮短等挑戰。PTC台灣資深解決方案顧問黃慶文指出,因應UNECE WP.29、ISO/SAE 21434等法規要求,Codebeamer提供端到端應用生命週期管理(ALM)方案,整合需求管理、測試管理與追溯性管理功能,支援敏捷開發。其系統可在單一介面整合多項設計與管理功能,實現需求到產品設計的完整追溯,並運用大數據分析最佳化產品變體管理。在法規合規方面,Codebeamer基於V模型提供流程改善工具,支援ASPICE標準與功能安全生命週期管理,透過工作項目中心化管理提升效率。未來,Codebeamer將導入生成式AI技術,進一步優化法規合規流程,協助客戶建構穩定高效的PLM體系。
深化技術能量遵循國際規範 打造台灣電動車獨特優勢
電動車發展備受各界矚目,DIGITIMES研究中心資深分析師兼研究經理林芬卉在演講中表示,2024年電動車市場年增23.8%,增速較往年趨緩。值得注意的是,中國電動車滲透率將突破40%,且在2023年超越日本成為全球最大汽車出口國。近期中國車企積極拓展海外市場,產品從低階車款轉向高性價比SUV與電動車,目標市場也從非洲等經濟落後地區轉向歐美與東南亞。然而,歐盟對中國純電動車徵收關稅,中國車企採取提高PHEV出口比重及歐洲設廠等因應策略。在此產業變革中,台灣的完整車用電子供應鏈具備關鍵競爭力,以鴻海科技為例,該公司的新系列電動車、軟體定義汽車、充電與電池技術及車用半導體等四大領域布局,足可展現台灣在全球電動車產業鏈的重要地位。
電動車與輕型電動車安全事件增加,電池品質保證日益重要。卡爾蔡司工業量測解決方案資深應用工程師陳國棟指出,卡爾蔡司提供全方位電池分析方案,包括Metrotom CT用於結構與幾何測量,可檢測內部缺陷;Xradia Versa實現非破壞性高解析3D成像,分析電極內部問題;FIB-SEM則支援多尺度分析。這些工具可優化材料開發、支援製程控制及協助失效分析,搭配ZEN Core軟體的影像分析與深度學習功能,可實現從微米到奈米級的跨尺度研究,有效平衡電池的安全性、效能與壽命需求。此解決方案涵蓋從材料選擇到模組裝配的全流程,為汽車、航空等領域提供關鍵的品質保證。
擁有35年車用電子研發經驗的Vector,在全球有綿密布局。該公司汽車技術諮詢服務大中華區產品線總監王振指出,針對台灣車業面臨的規模、資源、競爭及法規等挑戰,Vector以全球資源與一站式方案支援技術升級。在電動車領域,研發基於PLC/Wi-Fi和CAN的嵌入式充電通訊軟體,支援ISO 15118標準,並開發ZEVonUDS診斷與CANoe.DiVa自動化測試工具。在安全領域,執行ISO 26262與ISO/SAE 21434認證培訓與體系建置,從需求分析到測試全程協助企業符合UNECE規範。憑藉歐美OEM經驗,透過整合軟體工具與諮詢服務,建立客戶自主測試能力,並以客製化培訓提升產業競爭力。
具備汽車認證、AI及工業標準專業實力的TÜV NORD,已為超過40個客戶提供全球服務,並取得台灣首張ISO/SAE 21434證書。TÜVNORD Taiwan工業服務部協理黃嬿曲指出,在電動車標準領域,該公司全面涵蓋ISO 26262功能安全要求、ISO/SAE 21434網路安全標準,以及即將於2025~2027年生效的歐盟AI法案與網路韌性法案。特別值得注意的是,ASPICE v4.0版本新增硬體與機器學習要求,並加入供應商選擇、風險驗證等六個流程模組,協助產業提升開發效率。TÜV NORD透過教育訓練、技術支援及流程認證等多元服務,協助企業因應ISO 26262第三版與ASPICE網路安全第二版新標準。
車規軟體測試是現代車輛確保穩定性的關鍵環節,創提科技聯合創辦人陳兆仁表示,創提科技擁有20年軟體開發週期與自動化測試經驗,專注功能安全、網路安全與高可靠性測試領域,服務涵蓋航太、國防、醫療與車電產業。高級技術顧問徐文俊則指出,針對車規軟體測試,該公司提出三大策略:靜態分析採用Klocwork和QAC平台支援MISRA標準;動態測試使用VectorCAST/TEAM完成單元與整合測試;威脅分析與風險評估則透過系統化流程加速專案週期。創提科技整合Vector工具鏈與Cybellum弱點檢測平台,協助客戶符合安全標準要求,達成測試效率與品質的最佳平衡。
除了精彩演講,此次論壇也邀請台灣賓士總裁金恩中、英業達車用電子事業群副總經理李瑞進兩位業界專家,以「全球汽車產業龍頭如何迎戰典範轉移」為題進行座談。
台灣賓士總裁金恩中分享了Mercedes-Benz的發展願景與具體實踐成果。他表示,該公司始終以消費者需求為核心進行產品規劃,並在電動化、數位化等領域有亮眼成績。尤其在永續發展方面,Mercedes-Benz提出了Ambition 2039策略,預計於2039年實現全價值鏈碳中和。其中,新一代CLA概念車充分展現這一理念,不僅能源效率優異,更率先採用多項創新環保材料。談到自動駕駛技術,雖然當前面臨技術發展快於法規調適的挑戰,但Mercedes-Benz已在多個市場展現領先優勢,此技術將重點提升用路人的使用效率。金恩中也高度肯定台灣市場的戰略價值,同時強調跨產業合作將是推動未來產業發展的關鍵動力。
英業達車用電子事業群副總李瑞進則深入剖析了車用電子產業的發展趨勢與台灣的競爭優勢。他提到ADAS是驅動整體產業成長的核心引擎,同時指出進軍汽車產業必須嚴格遵循國際標準認證的重要性。在永續經營層面,英業達不僅建立了全方位的供應鏈管理體系,更將ESG績效視為專案評估的關鍵指標。李瑞進特別表示,台灣憑藉獨特的產業聚落優勢,再加上在運算技術領域累積的深厚實力,已為拓展車用電子市場奠定堅實基礎。儘管電動車發展步調可能趨緩,但車用電子的市場需求仍將持續攀升,這正是台灣產業不容錯過的重大契機。
主持人佘日新最後總結各方觀點,建議台灣產業需把握典範轉移契機,確實遵循國際規範,他強調唯有理解並遵守包括技術標準、永續規範等國際準則,台灣車用電子產業才能在全球供應鏈中站穩腳步,開創更美好的產業未來。