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汽车产业革命飙出庞大商机 掌握关键契机精准布局电动车市场

  • 许安妮DIGITIMES企划

净零碳排成为全球产官界重要趋势,电动车市场迎来了爆炸性成长,根据彭博新能源财经预估,电动车销量将在2037年超越传统燃油车,产值有望达到2.1万亿美元,面对如此庞大的商机,产业必须掌握市场脉动,方能精准制定最佳化策略,在日前DForum的「电动车关键布局论坛」中,业界专家分别从不同层面发表精彩演讲。

华城电能董事长兼CEO许逸晟首先以「电动车时代的充电产业发展洞察与未来发展」为题发表演讲。DIGITIMES摄

华城电能董事长兼CEO许逸晟首先以「电动车时代的充电产业发展洞察与未来发展」为题发表演讲。DIGITIMES

华城电能董事长兼CEO许逸晟首先以「电动车时代的充电产业发展洞察与未来发展」为题,剖析近年此产业的发展态势。他指出电动车市场近年高速成长,其动能来自各国政府积极制定相关,从而带动厂商大举投入,观察整体市场发展,充电场域不足将是必须产官界的首要课题之一,拥有母公司华城电机电力专业背景的华城电能,于2020年正式以自有品牌「EVALUE」投入电动车充电营运成为车厂、企业、充电站合作业主等各方合作夥伴最值得信赖的专业后援,EVALUE已开发出家用与外出两种不同场域的充电方案。其智能便利的停车充电一体化设计与专属充电站App,可让民众快速便利的掌握充电站位置使用与状态,大幅提升使用意愿。

DIGITIMES研究中心分析师王尊民与创提科技联合创始人陈万亿仁两位专家分别受邀,在论坛中剖析电动车市场趋势。王尊民在「电动车应用助第三类半导体商机无限」议题中指出Si、GaN和SiC等半导体在主流市场中的应用快速提升,特别是车用通讯和功率终端,GaN对基站渗透潜力深厚,有利于未来车用通讯系统发展。随着电动车供应链的成熟,GaN在功率和通讯元件上的优势逐渐凸显,台厂对GaN功率元件在电动车应用着力渐深,至于SiC功率半导体部分,则因电源转换特性优异,多数车厂计划陆续导入中高端车款,相对不受Tesla减少使用量的影响。展望未来,车联网和6G通讯标准将是GaN通讯半导体发展的新契机,且在零碳与环保节能的大趋势下,GaN和SiC预计将目标定位在中高功率的电动车马达和电力系统,另外,SiC半导体的需求将持续上升,尤其在中高端电动车市场,更将成为主力技术。

DIGITIMES研究中心分析师王尊民分享「电动车应用助第三类半导体商机无限」。DIGITIMES摄

DIGITIMES研究中心分析师王尊民分享「电动车应用助第三类半导体商机无限」。DIGITIMES

创提科技联合创始人陈万亿仁在解读2023年Automotive IQ之汽车软件开发近况报告书时提到,现代电动车的软件代码量极为庞大,这显示出软件在车用领域的极端重要性。Automotive IQ汽车软件开发近况报告书的数据主要来自欧美,报告揭示了组织和软件开发的两大主要挑战,面对组织挑战,业者须最大化利用资源,并打造组织的信息透明度。

软件开发挑战包括安全与网安,在网安部分,业者须侧重供应链管理。面对市场中多挑战。聚焦于高可靠性和高安全性软件工程化和自动化测试的创提科技,有独特机会看到台湾汽车软件在不同车用产品的开发和测试过程。他提到过去几年,台湾的汽车软件开发与测试方面已取得长足进步,但有几个重要方面仍需关注,扩ISO流程认证是基础,供应商需强化开发与测试流程,以满足产品认证和OEM审核,同时还须主动使用自动化方法收集开发数据,并在SDLC中利用数据持续优化流程效率,以满足客户端需求

严苛验证建立电动车进入门槛

AWS 经理赖颖杰紧接着从云端与AI角度,分析这两大技术将对电动车带来的创新体验。他提到电动化和永续性是当前汽车技术进化的重点趋势,未来车载系统将透过功能强大的数码化功能提供各种创新功能,然而要让相关功能发挥预期效益,系统必须具备可高效处理庞大数据,并从中座种精准分析的能力,为协助电动车业者解决此问题,AWS提供了一系列,包括储存、查询数据在内的端到端数据服务,可藉由透过AI彰显数据的价值。此外,AWS的服务还可轻松整合多方数据,并以模块化方式针协助使用者依自身需求部署服务功能,在各项服务中的Amazon Bedrock托管解决方案,则可用于构建和扩展生成式AI的应用程序,优化电动车使用体验。

除了软件服务,系统开发也是车商与系统业者抢攻电动车市场的关键,Ansys资深应用工程师Wayne Dai指出,汽车产业迅速变化,各种设计不断推陈出新,这些设计都须透过严苛的规范认证,方能顺利进入市场。由于汽车使用场景的复杂性远超其他商品,同一车型需在不同温度、气候和速度下长时间稳定且安全运行。Ansys对此提供了包括对动力系统、安全系统和ADAS应用的模拟服务,这些服务可协助汽车业者预测汽车性能、降低风险并节省时间和成本。在AI时代,Ansys致力于破坏性创新,以全面提高产品品质和可靠性,透过效率的提升加快开发速度,协助客户掌握电动车商机。

诚如Wayne Dai所言,汽车所处的环境复杂,其系统架构与功能与人体安全休戚相关,因此各国政府与产业协会对汽车安全制定了严苛规范。在论坛中,台湾德国莱因技术监护顾问业务经理庄佩甄深入剖析整车厂到供应链周边的网安验证现况。她提到近年车载系统的网络攻击事件渐多已逐渐提升,2020年联合国欧洲经委会世界车辆法规协调论坛过了UN R155法规,该法规要求制造商的网络安全管理系统(CSMS)证书与电气/电子架构(VTA)的车辆型式认证,针对此需求,车商与供应链厂商须通过ISO/SAE 21434与26262两项标准。除了车体之外,电动车充电桩的相关标准近年也完成制定,庄佩甄强调,车商与系统、元件业者需满足汽车与电动车的相关标准,方有机会进入市场,德国莱因的完整服务,将可协助客户顺利克服认证挑战。

台湾德国北德(TUV NORD)技术监护顾问工业服务部资深技术经理林正伟,则从品质、功能安全和网络安全等角度,解析车用产业的标准新思维。他表示车辆运作首重可靠、安全性与网安三大部分,为满足上述要求,业界制定出管理系统、开发流程细节、功能安全性与网络网安在内的四大品质管理标准化。

TUV NORD长期深耕汽车认证领域,已完整掌握车载领域各项标准间的交互作用,并以此为基础提供解决方案,TUV NORD的解决方案包括标准流程模块化,以ASPICE为基础,按项目需求选择合适的标准方法,并在专案启动阶段,透过裁剪和叠加的步骤选择合适的标准,制定专属流程,除此之外,TUV NORD还提供了教育培训、技术服务、系统认证、产品评估等服务,有意投入车载市场的业者可借此强化竞争力。

除了各项验证,硬件功能量测也是车载系统的设计关键,尤其是充电技术更是电动车能否普及的重要因素。是德科技汽车与新能源方案技术专案经理谢森雄指出,目前电动车的充电挑战包括市场对高功率充电的需求、不断演进的标准规范、不同型态的能源种类与AC电网测试。针对上述挑战,各国政府与产业组织正着手制定相关规范,充电界面的互通则是其中重点。

对此是德科技推出SL1306A与SL1308A两款解决方案,业者可藉由这两款量测仪器,打造满足IEC 61851-23和IEC 61851-1标准的安全性、互通性及一致性充电界面产品。此产品可量测直流充电系统的控制精度、电压一致性以及在短路或其他故障情况下的紧急关闭反应,还可针对交流充电过程中的PWM信号进行一致性检查、验证安全错误事件的侦测和反应,确保产品符合相关标准要求。

高效能元件奠立电动车发展基础

在元件部分,本次论坛邀请了华邦电子与恩智浦(NXP)两大重量级厂商,介绍各自的电动车解决方案。华邦电子安全解决方案行销企划处技术经理李亚玲提到,电动车市场规模快速扩大,但安全威胁也随之而来,目前的威胁主要来自第三方内容服务、原厂后端服务和手机等移动设备的侵入。在车载系统中,NVM(非挥发性存储器)是常见破口,要解决此问题须从遵循相关标准规范、基于ISO/SAE 21434标准对芯片设计实施全过程管理、确保外部NVM安全等三处着手。

华邦电子的TrustME安全性产品以外接安全快闪存储器保护代码和数据存储,强化了可信赖启动和韧体更新的完整性,此外华邦取得共同准则认证的生产线,则可对联网系统芯片生产、软件设计和金钥配置做出安全保证。

恩智浦半导体台湾区业务协理Cody Liu介绍了该公司在电动车领域的完整生态系产品。他表示NXP致力打造电动车生态系,透过数据驱动优化、安全控制、安全连接与推动标准制定,其核心目标是确保在适当的时间将正确的信息传递到正确的地方,以此推进电动车和智能能源系统的高效和安全运作。NXP的电动车产品布局完整,在基础架构组件的电池管理、逆变器、动力控制以及OBC / DCDC等环节均有对应产品,充电部分除了有各种电子元件外,还包括金流支付、到端到端维护服务等与智能城市相关的产品,提供不同领域的业者高效能且最适化解决方案。

论坛座谈会主谈人逢甲大学大学社会责任中心CEO暨跨领域设计学院院长佘日新,以及与谈人车王电子董事长蔡裕庆,分享电动车市场洞察。DIGITIMES摄

论坛座谈会主谈人逢甲大学大学社会责任中心CEO暨跨领域设计学院院长佘日新,以及与谈人车王电子董事长蔡裕庆,分享电动车市场洞察。DIGITIMES

论坛最后的座谈,邀请到逢甲大学大学社会责任中心CEO暨跨领域设计学院院长佘日新担任主谈人、车王电子董事长蔡裕庆为与谈人,针对「电动车新革命-扩充软、硬实力,打造智能交通移动力」议题交换意见。佘日新提到,在美中贸易战和科技战的背景下,电动车产业意外地得到了政府的强力支持,而不是像预期中的减少补贴。这一趋势导致欧美、日本等国在补贴政策上的合作,希望在全球同步应对国内挑战。针对电动车发展,他则表示能源结构的脆弱性,让汽车在气候变化背景下,从单纯的交通工具转变为永续发展的重要工具。身处此一变局,不仅传统与新兴车商都着手加快电动车布局,科技产业也积极投入,抢攻智能化商机,车王电则是台湾在电动车领域的指标性大厂。

车王电子董事长蔡裕庆则指出,2040年电动车市场将成长至2.1万亿美元,台湾如能掌握此契机,有机会创造出另一座护国神山产业。台湾的科技实力、社会文化、经济架构,都有利于电动车产业发展,不过他也提醒业者,电动车带来的汽车产业转型,不仅是单一技术变革,还包含到软硬件、能源及交通基础建设等多层面的创新。他接着提到,电动车的设计必须有清晰目标并具备前瞻性,尤其是车载软件和生态系,业者必须重视软件设计的功能扩展性与信息安全。

在生态系统方面,除了汽车制造外,也要同步着重智能充电系统开发。例如车王电开发智能充电排程,就可根据电网容量和企业需求调节充电,提升电池寿命及充电效率。对于电动车的未来发展,他相信台湾在此领域具有特殊优势,前提是须建立紧密合作的生态圈取代以往单打独斗的模式,即有机会掌握新时代电动车商机。

全球最大的工程模拟技术公司Ansys,可协助工程师减少设计周期、降低开发成本、提升效能,缩短产品上市时程。DIGITIMES摄

全球最大的工程模拟技术公司Ansys,可协助工程师减少设计周期、降低开发成本、提升效能,缩短产品上市时程。DIGITIMES

华邦电子的TrustME®安全性产品强化可信赖启动和韧体更新的完整性,可大幅提升车载系统的网安防御强度。DIGITIMES摄

华邦电子的TrustME®安全性产品强化可信赖启动和韧体更新的完整性,可大幅提升车载系统的网安防御强度。DIGITIMES

德国莱茵TÜV可提供ISO 21434、24089、26262等车辆管理系统验证,协助设备与系统厂商降低进入车载市场门槛。DIGITIMES摄

德国莱茵TÜV可提供ISO 21434、24089、26262等车辆管理系统验证,协助设备与系统厂商降低进入车载市场门槛。DIGITIMES

充电效率是目前电动车急需解决的问题,是德科技Keysight提供的充电检测系统,可对电动车和电动车充电设备的所有交流和直流充电界面,进行全面测试。DIGITIMES摄

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TÜV NORD深耕汽车认证多年,完整掌握不同车载标准之间的交互作用,可提供设备与系统厂商深入且全面的验证服务。DIGITIMES摄

TÜV NORD深耕汽车认证多年,完整掌握不同车载标准之间的交互作用,可提供设备与系统厂商深入且全面的验证服务。DIGITIMES

高可靠性和高安全性软件工程化和自动化测试的创提科技,提供了可支持软件全生命周期的完整研发管理和测试平台解决方案。DIGITIMES摄

高可靠性和高安全性软件工程化和自动化测试的创提科技,提供了可支持软件全生命周期的完整研发管理和测试平台解决方案。DIGITIMES

跨平台C++应用程序开发框架Qt,针对车载系统打造出的HMI开发软件,可大幅优化驾驶体验。DIGITIMES摄

跨平台C++应用程序开发框架Qt,针对车载系统打造出的HMI开发软件,可大幅优化驾驶体验。DIGITIMES

ROHM的第4代SiC MOSFET,可在改进短路耐受时间的状况下,实现业界超低导通电阻,目前已进入量产阶段。DIGITIMES摄

ROHM的第4代SiC MOSFET,可在改进短路耐受时间的状况下,实现业界超低导通电阻,目前已进入量产阶段。DIGITIMES