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市場產業情報

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車電大進化 半導體新戰場

汽車電子性能日新月異,對半導體產業而言,汽車是繼消費性電子後的下一個新興戰場,因此車用半導體應用成長動能將優於3C應用領域。依據工研院IEK公布之汽車產業推估,2017年我國汽車電子產值達2,080億元,年增率14.3%,已超過汽車整車產值(1,854億元)。

近幾年消費者對於汽車動力與安全系統的需求持續成長,根據調研機構Frost&Sullivan於2016年針對全球CEO調查未來車輛商業模式,發現「安全」為未來車輛主要關注和投入的項目,各家車廠也不斷推出主/被動式安全輔助系統以因應多變的路況。

未來汽車會走向連結、分享、自動化、自主化發展,各大車廠與軟硬體廠商無不卯足全力投入自駕車的相關技術開發。在發展自駕車的過程中,為能確保車輛行駛時的環境分析,並提供預警或修正功能,先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)為重要基石之一,該技術是利用多個感測器相互連結,來判讀行車時的周遭環境、車輛、行人及動物等資訊,並主動提供給駕駛者適時協助。

ADAS主要核心項目包含:自適性車距控制巡航系統(ACC)、停車輔助系統(PA)、車道偏離警式系統(LDW)、前方碰撞預警系統(FCW)、盲區偵測系統(BSDS)、夜視系統(NV)等。ADAS因涵蓋多個感測技術,散布於車體之感測器在接收各種參數後,再透過不同的控制單元(ECU)進行資訊處理、運算判斷與因應之控制指令,因此未來在車內所依賴的電子零組件會愈趨複雜與多元化。

於每個系統皆須仰賴不同類型的感測器,目前感測技術包含攝影機、超音波雷達、毫米波雷達、光達(LiDAR)。每個感測技術都有不同特點,例如:攝影機能辨識物體與顏色、雷達不受天候影響可判別距離遠近。初期各個ADAS技術在車體上均為獨立運作並無資訊交換功能,因此如何整合不同的感測技術,是車廠目前開發的重要方向。透過整合感測器,才能在單一感測器故障時,提供替代資訊以降低風險,或在預測風險事件發生前提供基本的警示。台灣目前已有許多電子零組件廠商投入ADAS市場,為進一步強化並結合學界技術讓我國ADAS開發更趨成熟,在科技部「運用鏈結法人產學合作計畫」,國立雲林科技大學教授蘇慶龍與工研院合作「汽車防碰撞系統技術商品化」案,看準ADAS在汽車市場的發展性,結合學校研發成果、透過法人能量加值整合軟硬體技術,推出全由台灣設計製造技術,並商轉給國內業者。

蘇教授開發的盲區偵測系統(BSDS),主要由後照鏡左右兩側加裝之感測鏡頭輸入影像同時進行錄影,且透過系統晶片結合感知器偵測並轉換相關訊號後,以BSD警示燈與警示音提醒駕駛,結合車上中控台螢幕即時觀看車側盲區影像。

此外,提供完整產品解決方案,自訂定汽車零件規格、軟硬體研發設計、車廠驗證技術、量產技術到末端維修套件等。透過工研院加值結合快速開機、平台開發與嵌入式作業系統等技術,同時協助與國內廠商進行標準品安全規格測試與量產。2016年ADAS產品中的「盲區偵測系統」已於國內上市,成為台灣汽車大廠熱銷車款選配之一。

未來在車用技術上,ADAS技術的純熟,加上各國逐步將ADAS技術納入新車安全評鑑(NCAP)中,將加快自駕車發展的腳步。過去我國在半導體與電子零組件產業擁有消費性電子產品開發經驗與技術優勢,透過轉進車用電子市場,搭配國內法人應用測試場域的協助,可讓國內業者進行反覆且長時間測試驗證,以確保產品品質,以期順利切入國際供應鏈。



作者:工研院產業經濟與趨勢研究中心 傅清萍、吳岱侖

資料來源:IEK產業情報網