汽車產業革命飆出龐大商機 掌握關鍵契機精準布局電動車市場 智慧應用 影音
TERADYNE
ADI

汽車產業革命飆出龐大商機 掌握關鍵契機精準布局電動車市場

  • 許安妮DIGITIMES企劃

淨零碳排成為全球產官界重要趨勢,電動車市場迎來了爆炸性成長,根據彭博新能源財經預估,電動車銷量將在2037年超越傳統燃油車,產值有望達到2.1兆美元,面對如此龐大的商機,產業必須掌握市場脈動,方能精準制定最佳化策略,在日前DForum的「電動車關鍵布局論壇」中,業界專家分別從不同層面發表精彩演講。

華城電能董事長兼執行長許逸晟首先以「電動車時代的充電產業發展洞察與未來發展」為題發表演講。DIGITIMES攝

華城電能董事長兼執行長許逸晟首先以「電動車時代的充電產業發展洞察與未來發展」為題發表演講。DIGITIMES

華城電能董事長兼執行長許逸晟首先以「電動車時代的充電產業發展洞察與未來發展」為題,剖析近年此產業的發展態勢。他指出電動車市場近年高速成長,其動能來自各國政府積極制定相關,從而帶動廠商大舉投入,觀察整體市場發展,充電場域不足將是必須產官界的首要課題之一,擁有母公司華城電機電力專業背景的華城電能,於2020年正式以自有品牌「EVALUE」投入電動車充電營運成為車廠、企業、充電站合作業主等各方合作夥伴最值得信賴的專業後援,EVALUE已開發出家用與外出兩種不同場域的充電方案。其智能便利的停車充電一體化設計與專屬充電站App,可讓民眾快速便利的掌握充電站位置使用與狀態,大幅提升使用意願。

DIGITIMES研究中心分析師王尊民與創提科技聯合創辦人陳兆仁兩位專家分別受邀,在論壇中剖析電動車市場趨勢。王尊民在「電動車應用助第三類半導體商機無限」議題中指出Si、GaN和SiC等半導體在主流市場中的應用快速提升,特別是車用通訊和功率終端,GaN對基地台滲透潛力深厚,有利於未來車用通訊系統發展。隨著電動車供應鏈的成熟,GaN在功率和通訊元件上的優勢逐漸凸顯,台廠對GaN功率元件在電動車應用著力漸深,至於SiC功率半導體部分,則因電源轉換特性優異,多數車廠計畫陸續導入中高階車款,相對不受Tesla減少使用量的影響。展望未來,車聯網和6G通訊標準將是GaN通訊半導體發展的新契機,且在零碳與環保節能的大趨勢下,GaN和SiC預計將目標定位在中高功率的電動車馬達和電力系統,另外,SiC半導體的需求將持續上升,尤其在中高階電動車市場,更將成為主力技術。

DIGITIMES研究中心分析師王尊民分享「電動車應用助第三類半導體商機無限」。DIGITIMES攝

DIGITIMES研究中心分析師王尊民分享「電動車應用助第三類半導體商機無限」。DIGITIMES

創提科技聯合創辦人陳兆仁在解讀2023年Automotive IQ之汽車軟體開發近況報告書時提到,現代電動車的軟體代碼量極為龐大,這顯示出軟體在車用領域的極端重要性。Automotive IQ汽車軟體開發近況報告書的數據主要來自歐美,報告揭示了組織和軟體開發的兩大主要挑戰,面對組織挑戰,業者須最大化利用資源,並打造組織的資訊透明度。

軟體開發挑戰包括安全與資安,在資安部分,業者須側重供應鏈管理。面對市場中多挑戰。聚焦於高可靠性和高安全性軟體工程化和自動化測試的創提科技,有獨特機會看到台灣汽車軟體在不同車用產品的開發和測試過程。他提到過去幾年,台灣的汽車軟體開發與測試方面已取得長足進步,但有幾個重要方面仍需關注,擴ISO流程認證是基礎,供應商需強化開發與測試流程,以滿足產品認證和OEM審核,同時還須主動使用自動化方法收集開發數據,並在SDLC中利用數據持續優化流程效率,以滿足客戶端需求

嚴苛驗證建立電動車進入門檻

AWS 經理賴穎傑緊接著從雲端與AI角度,分析這兩大技術將對電動車帶來的創新體驗。他提到電動化和永續性是當前汽車技術進化的重點趨勢,未來車載系統將透過功能強大的數位化功能提供各種創新功能,然而要讓相關功能發揮預期效益,系統必須具備可高效處理龐大數據,並從中座種精準分析的能力,為協助電動車業者解決此問題,AWS提供了一系列,包括儲存、查詢數據在內的端到端數據服務,可藉由透過AI彰顯數據的價值。此外,AWS的服務還可輕鬆整合多方數據,並以模組化方式針協助使用者依自身需求部署服務功能,在各項服務中的Amazon Bedrock托管解決方案,則可用於構建和擴展生成式AI的應用程序,優化電動車使用體驗。

除了軟體服務,系統開發也是車商與系統業者搶攻電動車市場的關鍵,Ansys資深應用工程師Wayne Dai指出,汽車產業迅速變化,各種設計不斷推陳出新,這些設計都須透過嚴苛的規範認證,方能順利進入市場。由於汽車使用場景的複雜性遠超其他商品,同一車型需在不同溫度、氣候和速度下長時間穩定且安全運行。Ansys對此提供了包括對動力系統、安全系統和ADAS應用的模擬服務,這些服務可協助汽車業者預測汽車性能、降低風險並節省時間和成本。在AI時代,Ansys致力於破壞性創新,以全面提高產品品質和可靠性,透過效率的提升加快開發速度,協助客戶掌握電動車商機。

誠如Wayne Dai所言,汽車所處的環境複雜,其系統架構與功能與人體安全休戚相關,因此各國政府與產業協會對汽車安全制定了嚴苛規範。在論壇中,台灣德國萊因技術監護顧問業務經理莊珮甄深入剖析整車廠到供應鏈週邊的資安驗證現況。她提到近年車載系統的網路攻擊事件漸多已逐漸提升,2020年聯合國歐洲經委會世界車輛法規協調論壇過了UN R155法規,該法規要求製造商的網路安全管理系統(CSMS)證書與電氣/電子架構(VTA)的車輛型式認證,針對此需求,車商與供應鏈廠商須通過ISO/SAE 21434與26262兩項標準。除了車體之外,電動車充電樁的相關標準近年也完成制定,莊珮甄強調,車商與系統、元件業者需滿足汽車與電動車的相關標準,方有機會進入市場,德國萊因的完整服務,將可協助客戶順利克服認證挑戰。

台灣德國北德(TUV NORD)技術監護顧問工業服務部資深技術經理林正偉,則從品質、功能安全和網路安全等角度,解析車用產業的標準新思維。他表示車輛運作首重可靠、安全性與資安三大部分,為滿足上述要求,業界制定出管理系統、開發流程細節、功能安全性與網路資安在內的四大品質管理標準化。

TUV NORD長期深耕汽車認證領域,已完整掌握車載領域各項標準間的交互作用,並以此為基礎提供解決方案,TUV NORD的解決方案包括標準流程模組化,以ASPICE為基礎,按項目需求選擇合適的標準方法,並在專案啟動階段,透過裁剪和疊加的步驟選擇合適的標準,制定專屬流程,除此之外,TUV NORD還提供了教育培訓、技術服務、系統認證、產品評估等服務,有意投入車載市場的業者可藉此強化競爭力。

除了各項驗證,硬體功能量測也是車載系統的設計關鍵,尤其是充電技術更是電動車能否普及的重要因素。是德科技汽車與新能源方案技術專案經理謝森雄指出,目前電動車的充電挑戰包括市場對高功率充電的需求、不斷演進的標準規範、不同型態的能源種類與AC電網測試。針對上述挑戰,各國政府與產業組織正著手制定相關規範,充電介面的互通則是其中重點。

對此是德科技推出SL1306A與SL1308A兩款解決方案,業者可藉由這兩款量測儀器,打造滿足IEC 61851-23和IEC 61851-1標準的安全性、互通性及一致性充電介面產品。此產品可量測直流充電系統的控制精度、電壓一致性以及在短路或其他故障情況下的緊急關閉反應,還可針對交流充電過程中的PWM訊號進行一致性檢查、驗證安全錯誤事件的偵測和反應,確保產品符合相關標準要求。

高效能元件奠立電動車發展基礎

在元件部分,本次論壇邀請了華邦電子與恩智浦(NXP)兩大重量級廠商,介紹各自的電動車解決方案。華邦電子安全解決方案行銷企劃處技術經理李亞玲提到,電動車市場規模快速擴大,但安全威脅也隨之而來,目前的威脅主要來自第三方內容服務、原廠後端服務和手機等移動設備的侵入。在車載系統中,NVM(非揮發性記憶體)是常見破口,要解決此問題須從遵循相關標準規範、基於ISO/SAE 21434標準對晶片設計實施全過程管理、確保外部NVM安全等三處著手。

華邦電子的TrustME安全性產品以外接安全快閃記憶體保護代碼和數據存儲,強化了可信賴啟動和韌體更新的完整性,此外華邦取得共同準則認證的生產線,則可對連網系統晶片生產、軟體設計和金鑰配置做出安全保證。

恩智浦半導體台灣區業務協理Cody Liu介紹了該公司在電動車領域的完整生態系產品。他表示NXP致力打造電動車生態系,透過數據驅動優化、安全控制、安全連接與推動標準制定,其核心目標是確保在適當的時間將正確的信息傳遞到正確的地方,以此推進電動車和智慧能源系統的高效和安全運作。NXP的電動車產品布局完整,在基礎架構組件的電池管理、逆變器、動力控制以及OBC / DCDC等環節均有對應產品,充電部分除了有各種電子元件外,還包括金流支付、到端到端維護服務等與智慧城市相關的產品,提供不同領域的業者高效能且最適化解決方案。

論壇座談會主談人逢甲大學大學社會責任中心執行長暨跨領域設計學院院長佘日新,以及與談人車王電子董事長蔡裕慶,分享電動車市場洞察。DIGITIMES攝

論壇座談會主談人逢甲大學大學社會責任中心執行長暨跨領域設計學院院長佘日新,以及與談人車王電子董事長蔡裕慶,分享電動車市場洞察。DIGITIMES

論壇最後的座談,邀請到逢甲大學大學社會責任中心執行長暨跨領域設計學院院長佘日新擔任主談人、車王電子董事長蔡裕慶為與談人,針對「電動車新革命-擴充軟、硬實力,打造智慧交通行動力」議題交換意見。佘日新提到,在美中貿易戰和科技戰的背景下,電動車產業意外地得到了政府的強力支持,而不是像預期中的減少補貼。這一趨勢導致歐美、日本等國在補貼政策上的合作,希望在全球同步應對中國挑戰。針對電動車發展,他則表示能源結構的脆弱性,讓汽車在氣候變化背景下,從單純的交通工具轉變為永續發展的重要工具。身處此一變局,不僅傳統與新興車商都著手加快電動車布局,科技產業也積極投入,搶攻智慧化商機,車王電則是台灣在電動車領域的指標性大廠。

車王電子董事長蔡裕慶則指出,2040年電動車市場將成長至2.1兆美元,台灣如能掌握此契機,有機會創造出另一座護國神山產業。台灣的科技實力、社會文化、經濟架構,都有利於電動車產業發展,不過他也提醒業者,電動車帶來的汽車產業轉型,不僅是單一技術變革,還包含到軟硬體、能源及交通基礎建設等多層面的創新。他接著提到,電動車的設計必須有清晰目標並具備前瞻性,尤其是車載軟體和生態系,業者必須重視軟體設計的功能擴展性與資訊安全。

在生態系統方面,除了汽車製造外,也要同步著重智慧充電系統開發。例如車王電開發智慧充電排程,就可根據電網容量和企業需求調節充電,提升電池壽命及充電效率。對於電動車的未來發展,他相信台灣在此領域具有特殊優勢,前提是須建立緊密合作的生態圈取代以往單打獨鬥的模式,即有機會掌握新世代電動車商機。

全球最大的工程模擬技術公司Ansys,可協助工程師減少設計週期、降低開發成本、提升效能,縮短產品上市時程。DIGITIMES攝

全球最大的工程模擬技術公司Ansys,可協助工程師減少設計週期、降低開發成本、提升效能,縮短產品上市時程。DIGITIMES

華邦電子的TrustME®安全性產品強化可信賴啟動和韌體更新的完整性,可大幅提升車載系統的資安防禦強度。DIGITIMES攝

華邦電子的TrustME®安全性產品強化可信賴啟動和韌體更新的完整性,可大幅提升車載系統的資安防禦強度。DIGITIMES

德國萊茵TÜV可提供ISO 21434、24089、26262等車輛管理系統驗證,協助設備與系統廠商降低進入車載市場門檻。DIGITIMES攝

德國萊茵TÜV可提供ISO 21434、24089、26262等車輛管理系統驗證,協助設備與系統廠商降低進入車載市場門檻。DIGITIMES

充電效率是目前電動車急需解決的問題,是德科技Keysight提供的充電檢測系統,可對電動車和電動車充電設備的所有交流和直流充電介面,進行全面測試。DIGITIMES攝

充電效率是目前電動車急需解決的問題,是德科技Keysight提供的充電檢測系統,可對電動車和電動車充電設備的所有交流和直流充電介面,進行全面測試。DIGITIMES

TÜV NORD深耕汽車認證多年,完整掌握不同車載標準之間的交互作用,可提供設備與系統廠商深入且全面的驗證服務。DIGITIMES攝

TÜV NORD深耕汽車認證多年,完整掌握不同車載標準之間的交互作用,可提供設備與系統廠商深入且全面的驗證服務。DIGITIMES

高可靠性和高安全性軟體工程化和自動化測試的創提科技,提供了可支援軟體全生命週期的完整研發管理和測試平台解決方案。DIGITIMES攝

高可靠性和高安全性軟體工程化和自動化測試的創提科技,提供了可支援軟體全生命週期的完整研發管理和測試平台解決方案。DIGITIMES

跨平台C++應用程式開發框架Qt,針對車載系統打造出的HMI開發軟體,可大幅優化駕駛體驗。DIGITIMES攝

跨平台C++應用程式開發框架Qt,針對車載系統打造出的HMI開發軟體,可大幅優化駕駛體驗。DIGITIMES

ROHM的第4代SiC MOSFET,可在改進短路耐受時間的狀況下,實現業界超低導通電阻,目前已進入量產階段。DIGITIMES攝

ROHM的第4代SiC MOSFET,可在改進短路耐受時間的狀況下,實現業界超低導通電阻,目前已進入量產階段。DIGITIMES