自動輔助駕駛應用商機潛力無窮。在智慧行車安全觀念日益成熟以及歐美、亞洲各國政府法規支持下,自動輔助駕駛系統可望逐步成為新一代汽車產品標準配備,並放眼未來無人駕駛創新應用,且激勵車用感測器出貨量快速增長。
2013年自動輔助駕駛系統市場滲透率將快速擴大。在各國法令規範推助下,先進自動輔助駕駛系統(ADAS)將成為新一代汽車產品標準備配,甚至已有車廠開始運用此一系統發展無人駕駛汽車,促使汽車產業對高效能感測器與車用控制演算法需求不斷增加,並帶動產業供應鏈市場商機持續擴大。
隨著現今自動輔助駕駛系統日益完備,富豪(Volvo)、寶馬(BMW)與奧迪(Audi)等國際車廠都已在2012年陸續展示無人駕駛概念車;台灣車輛研究中心(ARTC)透過自動駕駛前瞻計畫,也正攜手台灣車廠、零組件供應商以及各大專院校研究單位全力發展自動輔助駕駛系統,希冀未來能實現真正的自動行駛系統,加速台灣汽車產業升級,並協助業者布局智慧汽車新應用商機。
布局汽車創新應用商機 自動駕駛前瞻計畫啟動
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圖1 財團法人車輛研究測試中心車電系統發展處協理廖學隆指出,該單位預計於2014年推出具備自動行駛功能的概念車。 |
財團法人車輛研究測試中心車電系統發展處協理廖學隆(圖1)表示,自動輔助駕駛的概念最早源自於日本車廠為解決老年化社會帶來的交通問題而延伸的技術,現今此一技術更已被各家國際車廠大舉應用在汽車產品中。
廖學隆進一步指出,自動輔助駕駛是整合車道偏離輔助預警系統(LDW)、前方碰撞偵測、自動停車與自動行駛等多項功能的先進系統;其中,由於自動行駛被業界視為技術複雜度最高的應用,因此至今只有概念車問世,但其商機潛力則早已被國際車廠密切鎖定。
有鑑於自動輔助駕駛商機潛力無窮,車輛研究測試中心為協助台灣車廠與零組件供應商布局未來汽車應用市場,已於2013年正式展開為期至少2年的自動輔助駕駛前瞻計畫,初步目標將先整合台灣產、學界在此一領域的研發成果,並輔助業者迴避國際車廠設下的專利陷阱以及探究無人駕駛所衍生的各國法規問題;未來目標則是積極開發自動駕駛系統,並於2014年完成無人駕駛概念車。
據悉,目前車輛研究測試中心除了與北科大、交通大學與成功大學進行學術研究與技術交流之外,也同時與美國卡內基美隆大學(Carnegie Mellon University)研究中心展開長期的智慧控制系統與感測系統合作,希冀藉此厚植台灣自動駕駛系統的研發實力。
事實上,自動行駛的研發必須在軟、硬體方面同時並行才能成功,對台灣產學界而言是相當艱鉅的挑戰。廖學隆分析,在軟體方面,控制演算法最為關鍵,這部分將由車輛研究測試中心與學術單位共同努力開發;硬體方面,由於自動駕駛應用須由高解析度攝影機、高效能雷達、雷射與眾多車用感測器互相搭配才能順利運作,因此會與台灣車廠與零組件業者協力合作。
然而,受限於法令仍未明確規範肇事責任歸屬問題,產業界對未來自動行駛系統市場需求的疑慮始終存在。廖學隆認為,法規隨著科技進步而改變需要較長的時間,因此在特定區域內運行自動行駛車輛將是較為可行的應用,例如園區導覽車、物料搬運工作車以及地圖街景車等應用場景皆相當適合。
在國際車廠紛紛致力於自動輔助駕駛系統研發的同時,2013年車用感測器市場產值與出貨量亦可望大幅躍升。受惠於全球智慧安全駕駛概念日益興盛以及各國政府法規推動,胎壓監測系統(TPMS)與防鎖死煞車系統(ABS)等相關感測器正逐漸從高階汽車快速向下滲透至中低階車款,帶動感測器需求量快速攀升,同時吸引眾多晶片商紛紛加速布局此一市場,藉此及早搶進市場商機。
智慧安全駕駛風潮推波 車用感測器市場需求大增
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圖2 英飛凌安全系統市場部總監胡雲發認為,隨著TPMS與ABS應用延伸至中低階車款,感測器市場產值亦將水漲船高。 |
英飛凌(Infineon)安全系統市場部總監胡雲發(圖2)表示,隨著汽車安全系統智慧化、數位化與電子化的設計趨勢愈來愈普及,汽車內部的感測器用量也將與日俱增,且應用範圍更是遍及胎壓、煞車、雨刷、車窗、變速器、油門與雷達。其中,胎壓監測系統與防鎖死煞車系統所使用的感測器數量更是在近年來,因車廠極力強化行車安全可靠度而呈現爆發性成長,成為各家晶片業者爭相布局的應用市場。
胡雲發進一步指出,相較於車用娛樂系統,各家國際車廠對行車安全可靠度更為重視,因此包括胎壓感測器、ABS輪速感測器的市場需求量每年皆持續穩定成長,且在半導體製程不斷進步以及製造成本下降等雙重助力下,過去僅能在高階車款看見的TPMS與ABS,都已逐漸應用在中低階車款,進而激勵胎壓感測器與輪速感測器出貨量上揚。
根據研調機構Strategy Analytics統計報告指出,2012年ABS輪速感測器出貨量已達兩千三百萬顆,較2011年增長三百萬顆左右,且市場產值也從一千五百萬美元增長至一千六百萬美元,預估2013年ABS應用可望快速擴及至中低階車款,屆時感測器出貨量與市場產值可望再次擴大。
胡雲發補充,相較於行動裝置市場,汽車市場顯然受到全球經濟景氣影響較小,且包括東南亞、中國大陸與中南美洲等新興市場對於汽車需求仍有相當大的發展空間,因此將造福車用感測器產值不斷擴大。
儘管產業界對車用感測器商機相當看好,但隨著國際車廠對感測器耐用度或者精準度要求日益嚴苛,晶片商跨入此一市場的門檻也正逐步墊高。
胡雲發分析,由於現今汽車安全控制系統較為複雜,造成感測器在電壓、溫度、精度與低頻通訊等方面的設計更為困難,因此晶片商勢必得憑藉豐富的量產經驗,以及跟車廠之間的密切技術交流,才能打造出滿足市場要求的高效能車規等級感測器,進而搶攻市場商機。
另一方面,繼美國、歐盟後,韓國、日本、中國大陸與台灣也計畫於2年之內,透過法令規範全面落實TPMS(表1),此舉不僅可提升駕駛人的行車安全,同時還能吸引眾多TPMS業者與感測器供應商加速布局亞洲市場。
胡雲發預估,在各國政策大力推動下,未來全球每年至少將有五千萬輛以上的汽車搭載TPMS;其中,中國大陸近2年汽車出貨量均超越一千八百萬輛,更將成為TPMS業者與感測器供應商於亞洲汽車市場中首要搶攻的關鍵地區。
據悉,英飛凌正積極擴大與中國吉利汽車和其他車廠的合作,瞄準當地主力銷售的中低階車種,透過該公司獨特的感測器製程專利技術,以高整合度單晶片方案滿足市場對TPMS體積、價格的要求,藉此保持市占第一的領先優勢。
隨著攸關駕駛生命安全的TPMS與ABS自動輔助駕駛系統逐漸成為汽車標準配備後,視覺輔助駕駛系統也開始獲得市場青睞,國際車廠更是在高階車款中導入擁有車道偏離輔助預警系統、主動轉向頭燈控制(AHC)、交通標誌辨識(TSR)、防碰撞功能以及前車防碰撞警示(FCW)等功能,帶動智慧視覺感測器出貨量大增。
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圖3 意法半導體大中華暨南亞區汽車產品事業部資深行銷經理蘇振東表示,視覺感測器可確保行車安全。 |
實現零死亡率願景 智慧視覺感測器角色吃重
意法半導體(ST)大中華暨南亞區汽車產品事業部資深行銷經理蘇振東表示(圖3)表示,隨著各國政府相繼訂出車禍零死亡率的願景,現今眾多國際一線車廠除了加入TPMS與ABS之外,更新增彎路警告、行人警示以及車道偏離預警等視覺感測功能,提升行人與汽車的安全性,促使視覺感測器市場需求量正逐年攀升。
蘇振東進一步指出,車用電子元件在汽車系統的占比已越來越高;從1980年代在三千萬輛車中電子元件只占5%,到2010年全球七千萬輛車中已增加到30%,預計到2020年車用電子比重將達50%。其中,視覺感測器車用主動安全系統的用量更是節節攀升,例如攝影機感測器、雷達感測器皆已成為汽車常見的備配。
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資料來源:Strategy Analytics(02/2013) 圖4 半導體元件於主動式/被動式安全系統市場產值 |
事實上,無論是以煞車系統為代表的主動式安全系統或者是由智慧視覺預警所實現的被動式安全系統,兩者市場滲透率與產值正不斷擴大(圖4),而各家感測器業者為搶占此一車用安全系統商機,正持續精進感測器精度與耐用度,提升市場競爭力,其中主動式安全系統將可率先受惠法規推動,加速其市場滲透率與市場產值。
綜上所述,在智慧行車安全概念盛行與各國法規推波助瀾下,包括TPMS、ABS與智慧視覺分析系統等自動輔助駕駛系統儼然已成為新一代汽車的主流應用,且開始從高階車款向下延伸至中低階車款,促使感測器市場商機炙熱,而更先進的無人駕駛系統待自動輔助駕駛系統更為完備,以及法規責任歸屬問題解決後,將率先應用於特定區域範圍,進而逐步擴及至一般路面應用。