光達(LiDAR)是汽車利用光源精確測量距離,並藉以建立3D的地理資訊模型,短期內要協助汽車部分自駕的功能,長期則是自駕車完成完全自駕的核心功能元件。
光達分成機械式、混合固態光達、固態光達-OPA、固態光達-Flash等幾種不同的光達元件,生產光達元件的廠商以Velodyne、InnovizOne、Quanergy、Leddartech等公司最為知名。
機械式光達掃描速度快、測量範圍廣、抗光能力佳,但也有笨重、昂貴、製程水準高等問題。混合式固態光達體積小、成本低、低耗損,面對逆光與惡劣天候時也能因應,但穩定性仍在測試中。
OPA固態光達成本低,但光學波長短,製造難度高,鴻海的電動車就以OPA LiDAR為主要的解決方案。Flash固態光碟雖然壽命長、體積小,但偵測距離有限,生產難度也高。
由於無法突破高成本的問題,Tesla曾在2021年宣稱不使用光達元件,但最近又宣示將於2023年在Model Y重新導入光達,關鍵是想利用光達元件,訓練、累積更多人工智慧應用,顯然Tesla掙扎於4D毫米波(mmWave)高解析雷達與光達之間的關係。
在組裝光達元件上,上游耐高壓、高溫,移動速度比矽晶片快的砷化鎵半導體元件成為首選,台灣的穩懋是砷化鎵代工第一名的業者,但砷化鎵相關應用非常多元,必須與中游的應用方案進行垂直整合,穩懋與中游業者合作切入光達應用,這是顯而易見的策略。
奇景光電在3D感測技術、晶圓級光學鏡頭上多有投入,微軟(Microsoft)投資Lumotive,以及佳凌為Velodyne提供光達鏡頭等,都是想發揮垂直整合的優勢。
台灣包括鵬程、神達、研勤、為升等很多廠商,分別在鏡頭、軟硬整合方案、整合影像元件的組裝與下游的車廠或Tier 1的供應商合作。
自駕車感測器剛剛進入市場時,使用較多的仍是雷達、相機感測器,但很多車廠正以光達元件開發車用自駕晶片,這是甫萌芽的新產業,前景不可限量。
從供應鏈角度看,包括英飛凌(Infineon)、恩智浦(NXP)與德儀(TI)等上游的晶片廠,已經將微控制器、數位控制處理器、訊號放大器,及收發雷達波的晶片合而為一,晶片尺寸也愈來愈小。
來自台灣中游組裝廠環隆科技、啟碁、明泰等,目前以24GHz為主要的發展重心,但77GH等更高精度的產品,單價高,也可以讓汽車的警示距離等精確度更高,仍在客戶驗證的過程。環隆營收已有40%來自毫米波雷達產品。
電池、電機、電控,被稱為電動車的三電系統,電池是汽車動力的來源,電機主要指的是馬達,電控則是動力系統的大腦。電池在未來的電動車是扮演關鍵的角色,所佔的成本經常超過3分之1,但由於電池效率愈來愈好,預期電池將會是未來電動車降低成本的主要項目。
關於電動車的議題非常多,對於廠商而言,如何掌握關鍵字、搜尋資訊的基本架構就顯得更為重要。業外人士可以透過搜尋引擎尋找資料,產業內的人,也要有不同的邏輯與方法,找尋相關的產業訊息。
我深信這個產業誰讀得多,誰就是專家,而DIGITIMES與逢甲的合作,只是協助中部車用電子業者的第一步。
為擁有近40年資歷的產業分析師,一手創辦科技專業媒體《電子時報》(DIGITIMES),著有《矽島的危與機》、《東方之盾》、《斷鏈之後》、《科技島鏈》、《巧借東風》、《西進與長征》、《出擊》、《電腦王國ROC》、《打造數位台灣》、等多本著作。曾旅居韓國與美國,受邀至多家國際企業總部及大專院校講授產業趨勢,遍訪中國、歐美、亞太主要城市。