安全議題點燃ADAS需求　車電業者群起搶攻

工研院IEK智慧車輛與系統研究部經理石育賢分析，2013年全球汽車電子系統產品市場產值為1,670億美元，其中動力電子系統占555.2億美元；車身電子為421.1億美元，至2019年可望上看3,011億美元。

以ADAS系統市場需求來看，據工研院IEK預估，歐洲整車廠對ADAS系統應用的市場需求表現最為明顯，並一路從2015年的三千零七十萬套爬升到2021年的六千六百五十萬套(圖1)，成長速度相當驚人。另一方面，普遍整車廠對停車輔助系統的需求最為熱切，預估2017年會有五千三百九十萬套的需求(圖2)。

資料來源：工研院IEK(03/2015) 圖1 各區域市場整車廠對ADAS應用系統需求分析

車用安全帶起ADAS熱潮各國政府紛立法規

事實上，ADAS應用市場並非無故興起，而是在各國政府制定的法令規範推動下，讓車廠在自家車款中逐步導入主動式安全系統，甚至成為標配，舉例來說，胎壓監測系統(TPMS)就是最好的例子。

資料來源：工研院IEK(03/2015) 圖2 整車廠對ADAS系統市場需求分析(按系統功能區分)

美國運輸部高速公路交通安全局(NHTSA)強制規範在2007年之後，在境內銷售的汽車都必須安裝TPMS；中國大陸保守估計也將於2018年要求TPMS成為標配，目前還在推動期間；台灣則預估要到2016年才會要求所有車輛須搭載該項系統。

石育賢認為，車用安全議題興起和車用元件技術成熟讓ADAS應用在市場浮出檯面，車子也從以往的被動式安全朝主動式安全邁進。以TPMS為例，台灣目前投入廠商包括橙的電子(Orange Electronic)和為升，主要以後裝市場(After Market)為主。

石育賢進一步分析，由目前中國大陸、美國TPMS市場發展狀況來看，對國內的廠商可說是一個利多的時機。美國市場雖早在7、8年前就已成形，不過近兩三年恰好是美國市場TPMS系統汰換潮，因此台廠可把握時機，進攻國際後裝市場；中國目前雖尚未正式立法，不過因為市場餅大，即便只有1%的市占率都值得令人期待。

值得注意的是，中國大陸近年來由於龐大的都市人口數帶來嚴重的交通壅塞，空氣汙染情形日益嚴重，而車用電子可望成為此一問題的新解方，帶來節能和緩解交通困境的效果。因此車用電子元件將廣受政府重視，採用率亦會有逐漸攀升的趨勢。

另外，納智捷(LUXGEN)在車款內搭載360度環景影像系統(Eagle View)後，為台灣車輛興起一股主動式影像系統風潮，許多國際車廠看見台灣市場有此一需求，紛紛將360度環景系統晉升為標準配備，促使國內主動式安全系統向前邁一大步。

工研院/ARTC助力　台車電廠發展系統級方案

事實上，車輛的功能安全性關乎生命安全，因此相關電子元件的規範特別嚴格。美國汽車電子協會(Automotive Electronics Council, AEC)為了確保汽車電子零組件落實汽車安全的最高標準，分別為主動和被動元件設立兩套標準--AEC-Q100和AEC-Q200。

AEC-Q100為車用可靠性測試標準，可說是IC廠商進軍國際車用大廠模組的重要門票，也是提高台灣IC可靠性品質的重要技術；AEC-Q200規範了被動零件所必須達成的產品品質與可靠度。此外，目前國際大廠已經通過車用安全性標準--ISO26262，而AEC-Q100則為通過該標準的基本要求。

石育賢指出，現階段台灣通過ISO26262標準的廠商數目不多，因為該規範要求元件要能符合各種嚴峻天氣狀況，並能承受高溫度差異，也就是穩定性要夠，以確保車輛安全。再加上許多廠商未能真正落實嚴格的產品測試過程，例如測試次數不多，如此一來就無法建立產品可靠度。他認為，這是廠商在設計端就必須要納入考量的事。

另一方面，台灣廠商在車用市場，以零組件廠商為大宗，能提供系統級解決方案的廠商卻為數不多，因此工研院和車輛研究測試中心(ARTC)透過自家的車輛研發關鍵技術，發展出次系統產品，希望能協助國內廠商提升產品應用價值，以利進軍國際車電市場。

值得一提的是，在車輛研究測試中心和半導體大廠德州儀器(TI)助力下，惟享科技、揚明光學和晨云軟件近日也針對ADAS未來發展趨勢，成立聯盟並發表四項前瞻性技術。

前進車聯網新藍海　業者共組次世代駕駛聯盟

開創車聯網新藍海，惟享科技、揚明光學和晨云軟件三家業者宣布成立「次世代駕駛資訊平台研發聯盟」，主攻ADAS應用，藉由整合各家技術資源發表數位3D儀表、多屏顯示控制、虛像抬頭顯示及3D影像安全四大前瞻技術，提供系統級解決方案，期在ADAS商機中獨占鰲頭。

TI台灣區總經理李原榮(圖3)表示，車輛發展至今已逐漸被納入物聯網議題底下的一環，車子上所使用的電子元件數量也從過去的十顆到現在多達一百顆元件，其中包含了射頻辨識(RFID)、LED、放大器及感測器(Sensor)。此外，目前另一項車輛發展趨勢，就是車內的多項技術整合，例如全球衛星定位系統(GPS)整合顯示技術。

圖3 TI台灣區總經理李原榮表示，電子元件採用率的提升是近年來智慧車輛的發展趨勢之一。

據了解，該聯盟的產品主軸將放在車用影像安全和自動駕駛系統，並以此來發展聯網系統，而聯盟中的三家廠商也將在研發過程中各司其職。舉例來說，惟享科技藉助TI車用影像處理晶片提供720P高解析度的車輛四周影像，再利用3D影像處理技術為駕駛即時呈現各種視角影像資訊；揚明光學則透過疊加透明背景和輔助影像的技術，提供大視角的顯示解決方案，讓駕駛能在直視的視線範圍內接收最重要的交通訊息。

揚明光學取像產品事業部業務產品中心業務產品三處處長呂文述指出，隨著駕駛對手持式裝置的依賴逐漸加重，車用抬頭顯示器(HUD)的出現就變得非常重要，其可整合導航系統和手持裝置的訊息呈現，避免駕駛因轉移專注力而發生事故。此外，HUD的未來商機亦非常可期，預計在未來10年內出貨量能有十倍的傲人成長率。

晨云軟件則藉由Jacinto 6單晶片和QNX作業系統(OS)來實現多個影音/影像娛樂系統。該平台除支援叢集(Cluster)、HUD及汽車資訊娛樂(IVI)系統等多種影像輸出；更支援GPS和導航系統，以實現3D多屏顯示整合平台。晨云軟件科技業務副總經理姚勳丞進一步說明，未來中控螢幕的尺寸將有越來越大的態勢，螢幕數量更會從駕駛座延伸至其他乘客座位；而駕駛座的儀表板將從類比走向數位化，顯示內容更會朝3D影像發展(圖4)。

圖4 數位儀表板展示圖

除台灣業者外，國外晶片廠也積極搶攻車電市場，近期瑞薩電子(Renesas Electronics)即挾自家專利技術針對ADAS應用，展開猛烈攻勢。

MONOS技術發威　瑞薩MCU快攻車用市場

車用電子商機勃勃，其中微控制器(MCU)的市場占比更是不容小覷，有鑑於此，瑞薩電子(Renesas Electronics)挾著獨特的MONOS(Metal Oxide Nitride Oxide Silicon)技術，不僅在MCU製程上快速跨越90奈米(nm)門檻，進一步發展出高可靠度、高整合度的40奈米MCU，接下來更將以28奈米MCU積極朝車用新興市場--先進駕駛輔助系統(ADAS)進攻。

瑞薩電子全球業務暨行銷單位執行副總裁Manabu Kawashima(圖5)指出，MONOS技術是瑞薩在MCU製程上得以大幅超越其他廠商的最佳利器，也因為這項技術讓MCU的可靠度提升、整合度提高，對於目前車輛講究功能安全性和支援更多新興功能的趨勢非常有利。

圖5 瑞薩電子全球業務暨行銷單位執行副總裁Manabu Kawashima表示，瑞薩旗下的28奈米產品線將有助於其進攻ADAS市場。

眾所周知，製程越先進，除了具備成本效益外，對於整合度也有所助益。不過目前許多MCU廠商大多還停留在90奈米製程，瑞薩卻直接跳過65奈米製程，搶先一大步引領車用MCU跨入40奈米世代，並發展出多個系列廣泛用於各個車用領域，如機箱和安全煞車、安全氣囊及動力傳動系統等。

Kawashima進一步透露，該公司正積極朝向28奈米製程發展，而以該技術開發而成的MCU解決方案將會是瑞薩進攻ADAS的重要利器，因為該產品具備更大的記憶體容量，相當適合支援大容量影音內容傳輸的ADAS應用。

瑞薩電子行銷暨車用事業部兼營業暨技術事業部協理王裕瑞表示，ADAS應用中許多新興功能如盲點偵測(BSD)訴求安全性能和即時反應，須得仰賴高效能的MCU做即時、簡單的資料處理。

事實上，瑞薩R-Car系列SoC同樣針對不同層級的系統支援有不同解決方案。舉例來說，R-Car E2主要支援手持裝置和中控螢幕的影音內容互連；R-Car M2則主打中階和高階車款，因此可支援多種系統整合和高解析度影像資料；R-Car H2具備多顆中央處理器(CPU)，能夠提供包括雲端連線、3D導航地圖、資訊娛樂安排(電視與DVD)、觀看前置與後置攝影機影像，以及車輛接近顯示等許多熱門應用功能，是專攻頂級車款的解決方案。圖6為R-Car H2的運作情形。

圖6 R-Car H2裝置能夠根據行車狀況，主動在高效能Cortex-A15與低耗電Cortex-A7之間切換處理作業。

此外，瞄準在ADAS中扮要角的影像辨識系統，瑞薩更推出R-Car V2H SoC為新型自動駕駛車提供安全的駕駛輔助系統。不管是停車或是行駛的過程中，360度環景影像都能提供駕駛清楚且直接的周圍情況，而R-Car V2H採用高效能影像辨識與低功耗技術，可供嵌入式系統製造商供應配備多部攝影機的高解析度的車輛周邊環境監視系統，並提供先進的視點切換功能，其中包括後視與周邊環境檢視功能，可將系統的檢視角度擴充至車輛周邊的每個方向，以協助駕駛者避免忽略視線的死角。

瑞薩電子執行副總裁大村隆司(Ryuji Omura)表示，瑞薩重視的不僅是當今與未來汽車的電子系統需求，同時還包括安全性，特別是逐漸獲得採用的自動駕駛車輛。R-Car V2H系列產品提供開發強大ADAS系統時所需的影像技術、軟體工具及高速網路，有助於開發更具智慧且更安全的汽車。