汽车产业典范转移 布局电动车生态系掌握转型商机
国际能源总署报告指出,2023年全球电动车销量达1,400万辆,平均每5辆新车即有1辆为电动车,预估2024年销量更将突破1,700万辆,占全球车市比重超过20%。为协助台湾产业掌握前所未有的转型商机。DIGITIMES日前特地举办「典范转移 EV全生态系商机论坛」,邀请生态系中各领域专家,深入剖析电动车市场趋势与技术发展。
台湾先进车用技术发展协会秘书长沈举三博士在开场演讲时指出,全球汽车产业正经历剧烈变革,近年成长速度加快。在此转型浪潮中,智能车发展以CASE概念为核心,聚焦于软硬件控制整合化、万车联网信息化、领航辅助智驾化、自驾服务共享化及座舱智能化等五大面向。其中,智能座舱发展备受瞩目,整合式平台结合大尺寸显示与高效运算,多感知互动导入语音、触控等技术,并透过沉浸式娱乐与个人化设定,打造「第三生活空间」。AI技术的导入更加速智能座舱进化。台湾在此浪潮中具备多元优势,虽面临全球市场竞争及地缘政治风险,但凭藉半导体及ICT产业实力,有望在电动车智能化生态系统中扮演关键角色。
充电机制是电动车发展关键,台湾是德科技应用工程部技术专案经理叶上铭指出,该公司针对电动车充电与V2G基础设施,推出全方位测试验证解决方案。其解决方案支持DIN 70121、ISO 15118、UL 1741等国际标准,包含EV与充电设备的充电测试、高低功率AC/DC模拟器及通讯协议测试等。硬件产品线包括可支持高达810 kW-AC和1080 kW-DC电力模拟的SL1200A系列再生AC模拟器,以及专注高电压、大功率电池模拟的SL1800A系列再生DC模拟器。在通讯测试方面,SL1550A测试仪搭配充电协议分析器可执行CCS全自动化测试。软件采用TTCN-3测试架构,提供自动化测试与数据分析功能,同时具备符合ISO 15118-20标准的智能充电仿真与电网模拟能力。
具备充电时间短、重量轻等优势的800V高压,近年成为电动车产业的焦点议题。罗姆半导体台湾技术中心资深工程师苏建荣表示,宽能隙半导体在800V高压平台架构中扮演关键角色,其中SiC凭藉高击穿电压和热导率特性,特别适用于1200V以上高压设备,可减少逾70%功率损耗;GaN则以高压高频应用为主,但受限于基板成本。ROHM自2000年布局SiC,2023年已进展至第四代SiC MOS。其TRCDRIVE Pack™系列整合最新一代SiC MOS,模块尺寸减少28%并降低装配时间。在牵引逆变器应用上,SiC技术可提升5~10%效率并延长续航里程,而完全SiC模块已成为市场主流。ROHM未来将持续强化从晶圆到封装的垂直整合能力。
随着车电架构朝向高度联网发展,车外快闪存储器(NVM)成为网安防护重点。华邦电子安全快闪存储器经理戴士雄提到,华邦凭藉逾20年硬件安全实力,以及FIPS、Common Criteria(CC)、ISO 26262等国际认证加持,推出TrustME®安全快闪存储器系列产品。其中W77Q系列与现有平台完全兼容,具备防止回复、韧体完整性检测等功能,并已取得CC L2、FIPS 140-3等多项认证;高端版W77T系列则导入JEDEC SPI CRC(ASIL-D)规格,传输速度可达400MB/sec的Octal SPI界面,且已通过ISO 21434与ISO 26262车规认证。华邦后续将进一步整合后量子口令技术(PQC),持续提升产品网安强度。
电动车普及化关键在于精进效能并压低成本。TI应用工程师王嘉丞表示,车用电子架构正朝以中控运算单元(CCU)为主的分区架构迈进,可将250个ECU整并至不到10个控制模块,大幅简化车内配线。首代分区架构整合车身控制与供电分配功能,导入智能保险丝(eFuse)取代传统方案,后续将采无MCU边缘节点设计,并支持CAN XL等新规格。他进一步说明,因应架构转型,48V系统凭藉减重、降本与提效优势,将逐步取代12V架构。TI最新推出的48V分区控制模块(ZCM)整合DC/DC转换器等功能,可降低线束成本。虽面临开发成本、PCB设计与EMI等挑战,但随着车厂加速电动化及零件价格下滑,48V系统可望快速普及。
舱内监测为车辆安全新趋势,全球法规陆续纳入相关规范。ST意法半导体APeC区AM&S产品部技术行销经理林国志提到,该公司自2020年推出首款驾驶监控系统(DMS)以来,以BSI技术及HDR像素整合等创新保持领先,出货量已破500万。其VB56G4A为150万像素近红外线传感器,针对小视角DMS最佳化;Vx1940系列则提供500万像素RGB+NIR传感器,支持120°~160°大视角,可应用于DMS与乘客监控系统。该公司整合RGB与NIR影像并采用双波段滤镜,有效降低光害,结合深度传感技术开发气囊优化等智能功能。ST将持续投资研发因应2024/26欧规,并与演算法开发商、芯片厂合作,建构车用影像生态系。
车用软件开发面临复杂度增加、开发周期与制造时间缩短等挑战。PTC台湾资深解决方案顾问黄庆文指出,因应UNECE WP.29、ISO/SAE 21434等法规要求,Codebeamer提供端到端应用生命周期管理(ALM)方案,整合需求管理、测试管理与追溯性管理功能,支持敏捷开发。其系统可在单一界面整合多项设计与管理功能,实现需求到产品设计的完整追溯,并运用大数据分析最佳化产品变体管理。在法规合规方面,Codebeamer基于V模型提供流程改善工具,支持ASPICE标准与功能安全生命周期管理,透过工作项目中心化管理提升效率。未来,Codebeamer将导入生成式AI技术,进一步优化法规合规流程,协助客户建构稳定高效的PLM体系。
深化技术能量遵循国际规范 打造台湾电动车独特优势
电动车发展备受各界瞩目,DIGITIMES研究中心资深分析师兼研究经理林芬卉在演讲中表示,2024年电动车市场年增23.8%,增速较往年趋缓。值得注意的是,中国电动车渗透率将突破40%,且在2023年超越日本成为全球最大汽车出口国。近期中国车企积极拓展海外市场,产品从低端车款转向高性价比SUV与电动车,目标市场也从非洲等经济落后地区转向欧美与东南亚。然而,欧盟对中国纯电动车徵收关税,中国车企采取提高PHEV出口比重及欧洲设厂等因应策略。在此产业变革中,台湾的完整车用电子供应链具备关键竞争力,以富士康科技为例,该公司的新系列电动车、软件定义汽车、充电与电池技术及车用半导体等四大领域布局,足可展现台湾在全球电动车产业链的重要地位。
电动车与轻型电动车安全事件增加,电池品质保证日益重要。卡尔蔡司工业量测解决方案资深应用工程师陈国栋指出,卡尔蔡司提供全方位电池分析方案,包括Metrotom CT用于结构与几何测量,可检测内部缺陷;Xradia Versa实现非破坏性高解析3D成像,分析电极内部问题;FIB-SEM则支持多尺度分析。这些工具可优化材料开发、支持制程控制及协助失效分析,搭配ZEN Core软件的影像分析与深度学习功能,可实现从微米到纳米级的跨尺度研究,有效平衡电池的安全性、效能与寿命需求。此解决方案涵盖从材料选择到模块装配的全流程,为汽车、航空等领域提供关键的品质保证。
拥有35年车用电子研发经验的Vector,在全球有绵密布局。该公司汽车技术谘询服务大中华区产品线总监王振指出,针对台湾车业面临的规模、资源、竞争及法规等挑战,Vector以全球资源与一站式方案支持技术升级。在电动车领域,研发基于PLC/Wi-Fi和CAN的嵌入式充电通讯软件,支持ISO 15118标准,并开发ZEVonUDS诊断与CANoe.DiVa自动化测试工具。在安全领域,执行ISO 26262与ISO/SAE 21434认证培训与体系建置,从需求分析到测试全程协助企业符合UNECE规范。凭藉欧美OEM经验,透过整合软件工具与谘询服务,建立客户自主测试能力,并以定制化培训提升产业竞争力。
具备汽车认证、AI及工业标准专业实力的TÜV NORD,已为超过40个客户提供全球服务,并取得台湾首张ISO/SAE 21434证书。TÜVNORD Taiwan工业服务部协理黄嬿曲指出,在电动车标准领域,该公司全面涵盖ISO 26262功能安全要求、ISO/SAE 21434网络安全标准,以及即将于2025~2027年生效的欧盟AI法案与网络韧性法案。特别值得注意的是,ASPICE v4.0版本新增硬件与机器学习要求,并加入供应商选择、风险验证等六个流程模块,协助产业提升开发效率。TÜV NORD透过教育训练、技术支持及流程认证等多元服务,协助企业因应ISO 26262第三版与ASPICE网络安全第二版新标准。
车规软件测试是现代车辆确保稳定性的关键环节,创提科技联合创始人陈万亿仁表示,创提科技拥有20年软件开发周期与自动化测试经验,专注功能安全、网络安全与高可靠性测试领域,服务涵盖航太、国防、医疗与车电产业。高级技术顾问徐文俊则指出,针对车规软件测试,该公司提出三大策略:静态分析采用Klocwork和QAC平台支持MISRA标准;动态测试使用VectorCAST/TEAM完成单元与整合测试;威胁分析与风险评估则透过系统化流程加速专案周期。创提科技整合Vector工具链与Cybellum弱点检测平台,协助客户符合安全标准要求,达成测试效率与品质的最佳平衡。
除了精彩演讲,此次论坛也邀请台湾奔驰总裁金恩中、英业达车用电子事业群副总经理李瑞进两位业界专家,以「全球汽车产业龙头如何迎战典范转移」为题进行座谈。
台湾奔驰总裁金恩中分享了Mercedes-Benz的发展愿景与具体实践成果。他表示,该公司始终以消费者需求为核心进行产品规划,并在电动化、数码化等领域有亮眼成绩。尤其在永续发展方面,Mercedes-Benz提出了Ambition 2039策略,预计于2039年实现全价值链碳中和。其中,新一代CLA概念车充分展现这一理念,不仅能源效率优异,更率先采用多项创新环保材料。谈到自动驾驶技术,虽然当前面临技术发展快于法规调适的挑战,但Mercedes-Benz已在多个市场展现领先优势,此技术将重点提升用路人的使用效率。金恩中也高度肯定台湾市场的战略价值,同时强调跨产业合作将是推动未来产业发展的关键动力。
英业达车用电子事业群副总李瑞进则深入剖析了车用电子产业的发展趋势与台湾的竞争优势。他提到ADAS是驱动整体产业成长的核心引擎,同时指出进军汽车产业必须严格遵循国际标准认证的重要性。在永续经营层面,英业达不仅建立了全方位的供应链管理体系,更将ESG绩效视为专案评估的关键指标。李瑞进特别表示,台湾凭藉独特的产业聚落优势,再加上在运算技术领域累积的深厚实力,已为拓展车用电子市场奠定坚实基础。尽管电动车发展步调可能趋缓,但车用电子的市场需求仍将持续攀升,这正是台湾产业不容错过的重大契机。
主持人佘日新最后总结各方观点,建议台湾产业需把握典范转移契机,确实遵循国际规范,他强调唯有理解并遵守包括技术标准、永续规范等国际准则,台湾车用电子产业才能在全球供应链中站稳脚步,开创更美好的产业未来。