汽車電子在冉冉升起
資料來源:Gartner 2005/03;Strategy Analytics 2004/10;拓_產業研究所整理,2005/06列出全球十大汽車電子產品廠商的營收,龍頭廠商德國博世(Robert Bosch GmBH)在2004年創造出約485億美元的營收,較全球電子零組件大廠鴻海精密的一百多億超出約三倍之多。可以想象的是,倘若鴻海進軍汽車零組件,并取得領導地位,那營收規模將是相當驚人。
資料來源:各公司財報;拓_產業研究所整理,2005/06
汽車電子的應用范圍
高科技產業與汽車工業的結合帶領人們走向另一全新時代,應用電子化及數字化技術實現人們和社會對于擁有一輛節能、環保和多功能汽車的期望;同時在行駛過程中,具有更完美的性能表現,更佳、更舒適的乘坐經驗、更安全的行車環境,在封閉的空間內更可創造出高附加價值的生活。現今汽車70%以上的創新功能都來自電子技術,應用范圍已經涵蓋所有系統。一般而言,汽車電子產品歸納為兩大類:電子控制系統(Electronical Control Systems)和車載汽車裝置(Electronical Devices)。
電子控制系統
(圖三)勾勒出電子控制系統的基本架構,由傳感器(Sensors)、電子控制器(electronic control unit;ECU)和驅動器(actuator)等零組件組合而成,配合_載在車上的機械系統使用,并利用電纜或無線電波互相傳輸訊息,即所謂的「機電整合」,因此與汽車性能有直接的關系。電子控制系統通常與動力系統(Powertrain)、底盤系統(Chassis Systems)和車身系統(Body Systems)下的子系統融合,且因應各子系統的功能,發展出各式各樣的汽車電子產品。
圖三 電子控制系統基本架構圖
資料來源:拓_產業研究所,2005/06
動力系統(Powertrain)
動力系統包括驅動系統(Transmission)、引擎系統(Engine Management)、節流閥系統(Throttle Control)、定速巡航系統(Cruise Control)和交流發電機(Alternators)。它對汽車的重要性就如心臟對于人,這是高技術、高附加價值之車輛工業核心關鍵技術,是動力、安全、舒適等所有性能表現能否順暢發揮的基本要素。電子技術的應用可降低能源損耗,減少污染,同時提高汽車動力,增加駕駛舒適性。
底盤系統(Chassis Systems)
若動力當成是汽車的心臟,那底盤系統就是汽車的中樞神經。透過底盤系統下的三個子系統,分別為懸吊系統(Suspension system)、煞車系統(Brake system)和轉向系統(Steering system),反應路面狀況,影響乘客乘坐舒適性、駕駛人對車輛操控性和加速性。應用電子技術,不僅可改善車輛行駛顛簸路面上的穩定性,還可以使駕駛人在有限的條件下,處于全面的受控狀態。
車身系統(Body Systems)
車身系統內的電子設備主要環繞于行車安全性、防盜性和舒適方便性。安全氣囊(Airbags)、碰撞警示與預防系統(Collision Warning and avoidance system)、疲勞監視系統(Drowsiness Monitors)、夜視系統(Night Vision)、胎壓警示系統(Tire Pressure Warning)、照明系統(Lightings)、自動雨刷系統(Rain Sensitive Wipers)等均是以提高行車安全性的慨念所設計。藉由智能型啟閉系統(Keyless Entry)、芯片防盜系統(Immobilizers)、警報器(Alarms)等來強化汽車防盜性能。利用智能型后視鏡(Electric Mirrors)、電動窗(Power Windows)、電動門(Power Doors)、電動座椅(Power Seats)、氣候控制系統(climate-control system)等增加駕駛人和乘客乘坐的舒適和方便性。
車載電子裝置
車載電子裝置是在汽車環境下可單獨使用的電子裝置,較不會影響到汽車的運作。而且為了方便駕駛者操控,通常是位于駕駛信息系統(Driver Information)。
駕駛信息系統負起傳遞車輛狀況的訊息,還是車內的乘坐者與外界聯系的橋梁,讓汽車不再是一個與世隔絕的空間。駕駛人可透過行車計算機(Trip Computer)和電子儀表板(Instrument Clusters)實時掌握車輛最新動態;多媒體系統(Multimedia System)豐富駕駛人開車的時間;并且透過導航系統(Navigation & Traffic Information Systems)指引正確的路徑到達目的地;汽車行動通訊(Communication)則保持和車外順暢聯絡管道。
圖四 汽車電子產品
資料來源:拓_產業研究所,2005/0
汽車電子技術發展動向
目前大多數人談論的汽車電子僅止于汽車本身性能的提升,下一代的汽車將會融入于智能型運輸系統中。智能型運輸系統(Intelligent Transportation System;ITS)──ITS系藉由先進之計算機、信息、電子、通訊與感測等科技的應用,透過所提供實時信息的溝通與連結,以改善人、車、路等運輸次系統間的互動關系,進而增進運輸系統之安全、效率與舒適,同時減少交通環境沖擊之有效整合型運輸系統。整體而言,發展ITS旨在運用先進科技于運輸系統,使有限的運輸資源作最有效的利用,以增進「行」的便利,提升人民生活質量。而在ITS的架構下,結合通訊(Telecommunications)及信息(Informatics或Information Technology)的telematics資通訊技術將是一項重要應用。
以往,汽車只是一個單獨個體的角色,是信息傳輸鏈的斷層地帶。Telematics整合車上各個獨立運作的電子系統,并且結合網絡技術、信息系統技術、消費性電子技術等,透過后端服務中心擷取信息,為駕駛人及乘客提供適時化、位置化、個人化的應用服務,營造汽車空間成為個人化的行動空間、達到移動信息平臺的目的。如何在移動過程中,提供更多附加價值滿足駕乘者的需求,讓生活更便利,儼然成為車廠新的中心思想。這些加值服務不僅可為車主的生活增值、延長產品的價值壽命,也是一個大好機會讓汽車制造廠從“制造導向”轉為“銷售導向”及“服務導向”。
中國的市場機遇
2004年中國汽車市場遭遇到銷售放緩,價格下滑速度過快的嚴峻形勢,短時間內已呈現高度飽和的狀態。即便如此,根據J.D. Power and Associates的研究,大陸每千人僅擁有八輛汽車,相較美國的九百四十輛及西歐近六百輛,中國的人均汽車擁有量遠遠低于世界平均值,加上中國經濟仍在高速成長,市場依然有很大的增長空間,如(圖五)。幾乎所有的主流轎車制造商都有雄心勃勃的擴廠計劃,而且也加快零組件本土化的速度,冀望能夠降低整車成本來提高中國市場甚至海外市場的競爭力,為整車廠提供有利保障。
圖五 2004_2012年全球各地區汽車需求量成長率
資料來源:Autofacts 2005/Q2
伴隨著中國汽車產業的迅速發展,汽車電子在中國也進入到一個跳躍式成長期,一般必經的路程,在中國是可以省略,直接以合資企業的技術與世界接軌。中國國家信息產業部的相關數據顯示,國外的汽車電子廠商占有中國70%以上的市場,即使是剩下的30%,還有很大一部份是合資公司把持。也因此,中國本土的汽車電子產業尚處于起步階段,急需有研發能力的廠商彌補技術空洞的缺口。落后國際先進技術水準至少十年的中國本土汽車電子廠商一直向往能借重臺灣電子業上、中、下游完整體系的優勢,共同研發出屬于中國人本身的產品,挑戰國際大廠,這是一個千載難逢的機會。
汽車電子的市場規模非常可觀,但其涵蓋之技術范圍極廣,衍生而出的產品繁復,資金回收的時間漫長,這一個新興產業的發展需要國家政策的引導和推動,由政府出面整合作產業分工。2004年出爐的《國家汽車產業政策》明文指出國家將支持汽車電子產品的研發和生產,積極發展汽車電子產業。北京、天津、武漢、上海、深圳、重慶、大連等城市的地方政府也都將汽車電子行業列為地區產業發展重點,提供國家資源和資金,重點扶植相關企業克服種種障礙,積極搶食這塊大餅。
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