台灣汽車電子發展之趨勢

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近幾年來隨著科技的進步，汽車電子占車用配件的比例愈來愈高，因此汽車電子在世界受到高度的重視。根據市場調查機構Gartner資料顯示，全球汽車電子的產值從2004年的1,225億美元，到2006年已達到1,446億美元，可見其發展的潛力。特別是安全、舒適及降低環境影響等需求，讓汽車搭載汽車電子產品的比率，也將達到40％的比重。不但讓車用電子產業愈來愈受到重視，因此，汽車電子（Automobile Electronics）已成為台灣第4C產業，並被認為是最有機會創造輝煌產值的下一個舞台。
另外根據世界汽車工業國際協會公佈2006年汽車產量統計數據顯示，日本的汽車產量在2006年重新超過了美國，達到了1,148萬輛，比2005年的產量增長了6.3%（2005年產量為1080萬輛）。而美國是自1994年以來首次下滑至第二的位置。2006年的美國汽車產量為1,126萬輛，產量比2005年的1,195萬輛下降了5.7%。這也是美國的汽車產量連續第四年下滑。此外值得注意的是中國在2006年的汽車產量為719萬輛，遠遠的超過了德國582萬輛的汽車產量。這也使得中國成為了世界上第三大汽車生產國。中國2006年的汽車產量比2005年激增了25.9%。2005年，中國的汽車產量為571萬輛。
2006年全球約生產6,582萬輛汽車，其中，主要集中在西歐、北美及日本，累計三者所占比重已達5成，但是重要性正逐漸下降，而大陸正在迅速崛起中，從2006年的9％預估，到2013年將成長到15％。由此可知，未來汽車生產重心將移往中國大陸，且汽車電子的成長也將成為汽車未來設計生產的核心，因此，台灣廠商須善運在ICT產業的能量，參與汽車的研發設計才能在未來占有一席之地。
由於汽車電子商機誘人，台灣IT產業對於投入汽車電子產業動作相當積極，針對產業的需求，台灣區電機電子工業同業公會(以下簡稱電電公會)認為汽車電子產品是汽車產業中成長最快速的項目之一，也是台灣資訊電子產業有機會再造高峰的機會，因此於2004年2月3日成立汽車電子委員會，並於2006年1月4日成立汽車電子產業聯盟以建立台灣產業鏈及對話平台，同時，進行水平及垂直價值鏈之整合，促成產業共用關鍵技術發展，整合業界資源，提升產業競爭力，強化國際行銷。成員涵蓋了汽車電子產業的上中下游—包括資訊產業、電信產業、汽車電子產業、汽車零組件產業及半導體產業等各不同領域，及政府、學術、研發及測試等單位。
此外由工研院機械所、車輛研究測試中心、中科院、金屬發展中心等國內車輛研發法人的能量集合在一起，所成立的台灣車輛研發聯盟（Taiwan Automotive Research & Development Consortium；TARC），希望藉由科技專案推動各項零組件的關鍵技術發展，並搭載整合國內科研機構心血智慧結晶的「t-Car」實車展示平台上進行實車驗證，就是希望科研的活動及成果能成為產業發展之奧援。目前t-car 有四大主軸，分別為潔淨動力系統、車輛電子、安全與防護及輕量化，此外今年更計畫投入LED頭燈照明系統、AFS適路性照明系統、車輛維持輔助系統、先進倒車軌跡輔助系統、車道偏移警示系統、夜視系統、防撞雷達系統、省能複合動力系統及車輛輕量化九大項目，並以中華汽車提供的SAVRIN休旅車作為車電展示平台。這代表台灣已有整車製造能力，此外運用「t-Car」的實車平台將可針對一些開發階段及前詹性的產品進行先期導入於實車測試，協助台灣的IT廠商其產品能順利導入汽車使用。
電電公會有鑑於汽車電子產業的蓬勃發展與台灣廠商的商機，與外貿協會合辦「台北國際車用電子展（AutoTronics）」，並與「台北國際汽車零配件展（AMPA）」同檔期合辦，堪稱是亞洲最大、最專業的車用電子專業展覽，也是台灣汽車電子廠商向海外買主大展身手的好機會。以今年的「2007年台北國際車用電子展」參展的廠商有170家，使用382個攤位，台灣一些主要的汽車電子廠商包括了知名的廠商台灣國際航電、環天科技、富士通半導體、盛群半導體、怡利電子、安泰電業、億光、同致、永彰、航欣、車王、敦揚及桂盟等均參加此次展覽。此次展覽充份展現台灣ICT優勢應用在車用電子的成果，如台灣汽車電子強項的GPS、未來的明星產品胎壓監測系統、新興應用的LED燈、車用娛樂的電視、DVD撥放器甚至與iPod結合的創新應用等，顯示出台灣汽車電子產業的多樣性與彈性。彙整台灣汽車電子相關廠商產品資料如圖一所示：




圖一、台灣汽車電子廠商資料圖
資料來源：工研院IEK-ITIS計畫、電電公會會整理、Audi

台灣車用電子願景
這幾年來除民間的投入外，政府也積極扮演協助產業發展的角色，在2005年3月由裕隆集團及一些電子大廠成立了華創車電，與政府共同推動IA整車計畫，開發新車和汽車電子零組件。其中IA整車計畫（IT&AT），「I」代表資訊電子業，「A」代表汽車業，目標就是整合資訊電子業和汽車業的資源，藉由整車開發，帶動資訊電子和汽車業突破目前格局。合作開發完全屬於台灣的整車系統，包括汽車底盤、汽車晶片、行車電腦、倒車雷達、電子穩定系統、剎車系統、巡航系統、安全氣囊、安全保護系統和汽車視訊等多項電子消費產品。

此外政府相關單位也正積極協助台灣廠商進入此領域，根據政府運輸工具技術的產業白皮書中對汽車電子所規劃的技術發展策略面短中及長期說明(資料如下)，可以知道目前政府正積極營造此產業之環境，以利產業之發展。
1.短中期上：針對產品技術與製造需求，經由整車廠車型開發計畫，結合車廠製造技術與國內電子資訊產業之優勢能力，逐步建立開發零組件設計開發技術與產品創新應用模式；包含：引擎及變速箱控制系統、車載資訊系統、駕駛者輔助與舒適系統、被動式安全或警示系統、保全系統感測器及控制器等。
2.長期上：則以車輛系統整合及主動安全控制之先進安全技術為研究標的；包含：複合動力及燃料電池之潔淨動力控制整合、智慧型駕駛、車輛行動中心、主動安全整合、整車系統等。
此外，根據經濟部2005年對於車輛產業之規劃(如圖二所示)，可以了解政府對於汽車電子產業已投入相當多資源來協助廠商，希望台灣汽車電子產業能發光發熱。

圖二、經濟部車輛產業之規劃圖
資料來源：經濟部(2005)

除此之外，經濟部工業局這幾年來也積極協助相關的汽車電子廠商拓展商機，根據工業局初步的規劃，希望台灣汽車電子產值能從2006年的560億提升到2010年產値1,000億台幣，到2015年產値為3,000億台幣，同時也計畫2010年輔導出產値破百億的車電旗艦廠商，及2015年至少有3個產品成為全球前十大供應商等目標。根據經濟部工業局的資料顯示台灣後PC時代的四大主軸如圖三，分別為PC、消費電子、行動通訊及汽車電子。由此可知汽車電子在台灣未來的ICT產業中扮演相當重要的角色，尤其當汽車電子與其他科技技術的結合，將有可能讓資訊大國的台灣產業再升級。另外根據市場競爭力分析-BCG Model可以瞭解目前相關車用電子產品在市場的現況，其中像胎壓監測系統、Telematics、LED及倒車影像輔助系統等產品均是台灣IT產業可著墨的重點。另外工業局業建議維持繼續發展項目分別為駕駛資訊系統、抬頭顯示器、胎壓顯示器、感測器等；值得長期投入核心項目分別為防撞警示、瞌睡警示、夜視系統、智慧巡航系統等。另外根據工研院產經中心針對相關的汽車電子廠商進行調查，整理出廠商認為有潛力的產品並針對產品特性及技術的發展推衍出台灣汽車電子前瞻技術時程圖(如圖四)。由於這樣產品的應用均與台灣科技技產業的強項有著密切的關聯，因此若台灣IT產業能切入此高附加價值的產業，並結合迅速發展中的大陸汽車產業，相信能對台灣汽車電子公司晉身為世界級的汽車電子大廠。


圖三、後PC時代的四大主軸圖
資料來源：經濟部工業局





圖四、台灣汽車電子前瞻技術時程圖
資料來源：工研院IEK-IT IS計畫(2006/03)

根據工研院經資中心對智慧車輛的分類，可分為引擎/傳動系統、懸吊/底盤系統、車身系統、安全系統、駕駛資訊系統、保全系統(如圖五)。其中安全系統、駕駛資訊系統及保全系統是台灣廠商比較有所著墨的空間，此外根據經濟部工業局產品的前瞻性，及利基性推衍出台灣未來較有機會的產品領域，分別為駕駛資訊系統、安全系統及車身系統(LED車燈)三個領域。以下將針對這三個領域作說明。



圖五、智慧型車輛電子產品架構圖
資料來源：工研院經資中心

駕駛資訊系統
駕駛資訊系統在汽車中扮演著大腦的功能，隨著科技的進步及安全與使用者習慣改變等因素，駕駛資訊系統不再只是提供汽車音響等功能，現在已將導航系統(GPS)、衛星定位、車用ETC、旅程電腦、數位化儀表、車用顯示器、娛樂系統、Telematics、旅程電腦等功能結合進去，以提供駕駛者一個全方位的資訊平台。駕駛資訊系統相關產品週期如圖六。


圖六、駕駛資訊系統產品週期圖
資料來源：經濟部工業局、車輛研究測試中心
其中Telematics是被認為是台灣最有可能發展機會的產品。所謂的Telematics結合電信(telecommunication)、資訊(information)與汽車科技，其基本的定義就是必須具備雙向溝通的通訊平台，透過無線通訊、資訊擷取、與網際網路等技術之整合性系統，提供保障汽車和用車人之安全，以及車內的通訊、連網、娛樂、保全、資訊整合…等等，並可藉由設置入口網站及與內容提供者合作的方式，從事行動電子商務等加值性服務。工研院產經中心指出Telematics產業技術包括車用微處理器、顯示裝置、儲存硬體裝置、無線通訊、車輛區域無線網路、人機介面、軟體平台等，亦是主要汽車電子廠、車廠、資通訊大廠研發方向，能經由衛星定位、無線通訊及車輛安全警示等裝置與客服中心連線，提供一般車輛及人員有關防盜保全、緊急救援、道路指引等服務。
根據工研院IEK研究結果指出，由於Telematics產品多樣化，台灣上中下游技術關聯產業齊全，最具發展機會，台灣可藉由類似「TOBE」初具雛形的車載資通訊服務平台作為基礎、推展以華人內外銷為主的車載資通訊服務產業。台灣Telematics產品發展出現幾個亟待解決的課題，可分為技術面、市場面兩種，若能適時調整或解決，未嘗不是發展的契機。
技術面：台灣Telematics產品尚缺乏統一的系統標準，產品不相容及客製化發展，導致成本仍然高昂。Telematics產品因其愈趨複雜的操作介面，需要發展語音辨識等人機介面與服務系統以維護駕駛安全性，除台灣IBM等公司外，研發腳步緩慢，台灣軟體人才眾多，應有發展機會。台灣雖然對車輛無線通信網路基礎建設不足，而積極進行無線寬頻建設與數據通訊整合應用，無線通信產業發達且個人通信密度極高，可藉此提升車輛行動無線通訊速度與降低通訊成本。

市場面：台灣Telematics車載影音娛樂等硬體產品、數位電視、廣播、車輛定位與衛星導航服務，甚至電子收費與銀行扣款或車輛資訊付費服務正值萌芽期，而屬於異業結合的Telematics產品服務，產業供應鏈整合與分工，Telematics產業營運模式（Business Model）與服務網路（Service Network）建立等，應有創新價值與建立營運服務的機會。
財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心之科技產業資訊室彙總台灣汽車電子產業的趨勢指出台灣在面板產業與消費性電子產業蓬勃發展，可應用於汽車上的電子產品與技術眾多，建議台灣廠商可往與安全較無相關的車身系統與駕駛資訊系統發展、或與汽車零組件廠商配合將傳統汽車零組件電子化；或以現有的電子產品取代傳統的汽車零組件。
此外，台灣在資通訊電子產業擁有良好的基礎，電子產業上中下游體系完整，藉由導入我國優勢資通訊電子科技，發展具特色之車輛系統模組，為目前經濟部推動車輛產業發展之重要策略，目前國內在汽車電子產品侷限於週邊電子、駕駛資訊系統及保全系統，若能導引資通訊產業與汽車產業共同合作，開創優勢的零組件系統與高值化/高門檻之汽車電子系統，以加值產業發展，相信必能為國內車輛產業開創新局。

車用安全系統
車用安全系統包括倒車影像及倒車警示系統、盲點偵測系統、胎壓監測系統及停車輔助系統等等如圖七。汽車安全一直是車廠相當關注的議題，因此對於汽車的零部件品質的要求非常的高。因此車用電子的生命週期與資訊產業就有很大的不同。由於資訊產業經濟已步入速度利潤和速度效益時代，投資回收速度要快，以彌補產品生命週期的挑戰；但汽車產業卻因顧及生命安全，對產品可靠度與信賴度要求極高，成本回收時間長，此外由於汽車屬高速移動式工具，只要一個零件出現故障，就會威脅到使用者的生命安全，尤其在沙漠或高緯度等地區，車體長期承受溫差變化、漫天飛沙，或高、低溫等環境影響，仍要確保能正常運作，因此電子資訊廠商在跨入車用電子領域時，在心態與經營模式上必須有所改變。
工研院經資中心機電運輸組蕭瑞聖顧問指出台灣汽車零組件廠大多以中小企業為主，受限於技術及資源應用，研發經費、時間、規模與測試驗證等耗時，加上需與原車廠配合，台灣廠商進入車輛安全產品門檻較高，少有獨立研發實績，如研發智慧型安全氣囊的美安工業，其技術來源由國外廠商Autoliv提供；徽昌電子、敦陽科技、環隆電氣則分別與國外知名車廠合作，生產胎壓監測系統。


圖七、車用安全系統產品週期圖
資料來源：經濟部工業局、車輛研究測試中心
而其中最值得一提的是胎壓監測系統，也是台灣相關電子廠商著墨相當深的產品，而所謂的胎壓監測系統是指能顯示每一輪胎在起步和其他情況下的實際胎壓，其運作是透過位於車輪氣嘴的感知器，來持續測量胎壓，利用無線傳輸的技術傳送到車用電腦，告知駕駛者胎壓的狀況。在諸多交通事故中，汽車爆胎、追撞事故即占60%以上，而爆胎的原因多是輪胎氣壓不足、輪胎漏氣、輪胎溫度異常升高、輪胎鬆動，因此美國等全球前三大汽車市場首先立法規定新車必須配備胎壓監測器，使得胎壓監測器受到車用電子市場的重視，不但新車市場有強大需求，後裝及維修市場（AM）需求也顯而易見。因此，台灣的車用電子廠商也看好這發展趨勢，紛紛推出無線胎壓監測器系列產品，希望能有機會攻佔未來龐大市場，其廠商包括：光寶集團的敦陽科技、環隆電氣、車王電子、大同集團的坤德等廠商，都相繼發表胎壓監測器的相關產品，期望可以順利接獲國際大廠訂單，再行切入國際車用電子市場。


車身系統(LED車燈)

圖八、車身系統(LED車燈)產品週期圖
資料來源：經濟部工業局、車輛研究測試中心
發光二極體（LED）應用的領域相當廣，從早期手機、小型裝置如遙控器等，到近年因高亮度LED出現，應用範圍擴大至照明、戶外大型顯示器、LCD TV的背光源到汽車照明。蕭瑞聖顧問指出LED應用在汽車照明市場正進入世代交替的關鍵時刻，從最初的鹵素燈泡、HID車燈，到今天的LED強調省電節能、安全穩定的多效能取向，逐漸取代單純的車用照明；加上車內愈來愈多的螢幕顯示設備，車用顯示面板裝置成為繼手機、NB背光源外，展現另一商機。汽車的照明科技不斷演進，從早期的鎢絲燈泡，到灌入惰性氣體的鹵素燈泡發明，再到無燈絲的HID車燈推出，使車燈照明技術與效果得到大幅進步。但油價高漲，車內電子儀器機具的電源來源還是要靠油，使得車廠為了開發更省油的車，除了從引擎著手外，也朝向相關車用電子產品。
車輛研究測試中心廖慶秋協理同時也指出，LED燈目前最主要的問題，在於要克服高亮度，至少要達到3,000流明，才能夠與HID來相比（30瓦），所以陣列LED，將是未來的技術主流。此外，由於LED燈內部會產生高熱，也相當於需要散熱設計，尤其是頭燈的位置靠近引擎的部分，更是要注意到LED燈對溫度敏感的問題。目前，LEXUS以及AUDI都可能會在今年推出內建LED燈的車型，但是應該還是會以選配為主，主要銷售對象是美國市場。因外國內LED頭燈研發的進度，在2003年即已經做出第一款LED車燈（陣列式），可以利用點亮不同數量以及位置的LED燈，達到AFS的效果，預計在2007年就可以開始量產，但可能要等2008年之後，才能開出比較大的量。
然而對於電腦及消費性電子廠商而言，汽車電子產品的產品環境與生命週期是相當不一樣的。一般而言，目前消費性電子產品開發時間約3個月，生命週期約6個月；而汽車電子產品開發周期長達2至3年，生命週期更長達10年以上。另外在工廠檢測認證(如QS-9000及TS-16949等)方面，在認證的過程中，從產品的開發、生產線及品管作業，整個生產流程的改造，也常需要3年左右的時間來取得，而取得這些認證只代表有產品生產資格，接下來要能打進汽車集團的供應鏈體系中以取得訂單，而在訂單取得後的產品初期研發階段也通常須先經過3至5年的繁瑣作業來取得車廠認證，因此就算已擁有現成技術能力的電子業者而言，除了要能通過以上的基本門檻外，也要考慮到大環境的法令規範及產品成本等因素，才有能力跨入此領域，因此要切入汽車電子市場並非一件易事。工研院機械所蘇評揮副所長指出現在汽車開發講求協同設計，新型車款的開發長達3、4年，新車發表前兩年，要配置哪些裝備就已經確定了，因此電子業從通過認證、取得車廠信任，到協同開發這階段，5年算是很快了。

除了認證繁瑣及產品生命週期長等特性之外，安規及品質的要求更是影響進入汽車電子產業的關鍵因素。首先在安規部分，不同於消費性電子產品穩定的使用環境，由於不穩定的使用環境，因此汽車電子產品須克服外在環境因子如：溫度及溼度的變化、沙與塵的磨損、雨淋與鹽霧的侵蝕及日照與震動等影響，另外電磁相容(EMC)也是須考慮到的因素。除此之外，10年以上的生命週期，也顯示出廠商面對零缺點、使用年限及後續零件供應等問題的挑戰。另外在品質部份，由於汽車產品攸關人身安全，因此除了產品價格問題外，車廠對於品質、安全、可靠度與穩定度的要求，是遠高於一般消費性電子產品的，因為若是當車用產品發生瑕疵時，車廠所付出的代價將是數以萬計的車輛被召回。因此高科技產業與汽車產業對產品認知的落差將是影響兩者整合的關鍵因素，所以兩個產業如何整合將是必須深思的一個課題。

除此之外，目前國際汽車電子大廠已陸陸續續至大陸投資，並與大陸一線及二線汽車廠維持不錯的供貨關係，因此台灣廠商須善用與大陸同文化的優勢與大陸相關汽車廠進行合作進軍大陸原裝或後裝市場；工研院IEK戴志言分析師指出台灣汽車業者進入中國大陸市場的模式一般而言可以分為三種形式：一、直接與當地企業合資或以獨資方式設廠經營：利用直接投資設廠模式進入大陸之業者大多與當地企業以合資方式成立新公司生產為主，例如裕隆汽車與東風汽車成立廣州風神汽車；二、在大陸建立行銷/通路管理據點：目前台灣汽車電子廠商採取的策略大多是以此模式進行，以台灣為研發與生產基地，透過在中國大陸的行銷據點提供當地市場所需的零組件產品；三、在國際汽車集團中分擔部分企業功能：透過國際性汽車集團全球分工架構，為大陸與亞洲戰略性車種提供部份設計工作，並且協助技術母廠經營大陸汽車銷售工作。相信台灣廠商若能在大陸佈局得宜，且在大陸汽車產業自製率政策的影響下，將可營造出另一片天。
有鑒於汽車電子領域進入門檻高及認證時期漫長，因此台灣汽車電子產業應利用IT產業豐富的經驗、厚實的產製能力及靈活的製造彈性等優勢，在車廠對汽車電子產品需求日益增加的趨勢下，仍是相當有機會的。此外，台灣廠商可由後裝市場(After Market)切入，並以台灣產業的優勢如車載資訊、多媒體、半導體技術、軟體開發、GPS、無線傳輸等技術結合IT的產製研發能力，爭取龐大的汽車改裝市場商機。待技術與時機成熟後再切入原裝市場(OEM)相信可為台灣電子代工產業微利化之後，再創另一個高峰。