汽車電子創新焦點轉向行車安全　ADAS需求水漲船高

AEB提前成為標準配備　ADAS全面普及在望

美國運輸部高速公路交通安全局(U.S. Department of Transportation's National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA)與高速公路安全保險協會(Insurance Institute for Highway Safety, IIHS)宣布，從2022年9月1日起，自動緊急煞車輔助系統(Autonomous Emergency Braking, AEB)將陸續列為新車標準配備。該宣示將推動此項安全技術提前普遍應用，有助減少交通意外並提高行車安全性。

根據美國運輸部發表的資料，2022年9月1日以後，所有總重在8,500磅以下的小型車及卡車都將搭載AEB；而總重在8,501磅至10,000磅之間的所有卡車，則須在2025年9月1日前搭載AEB。

AEB系統會透過雷達、攝影機或雷射等車上感應設備偵測到即將發生的碰撞事故，並會在駕駛沒有足夠時間反應時自動煞車，幫助減少事故或降低事故的嚴重性。這項技術本質上就是一種先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)，其關鍵子系統如雷達感測、影像感測等，都是共通的。因此，AEB列為新車標準配備後，將對ADAS的全面普及有極大幫助。

全球有越來越多證據顯示，AEB系統能有效避免事故，或在事故發生時減輕車上乘客的傷勢，因此NHTSA與IIHS在2015年9月時，便已聯手鼓勵各大車廠將AEB列為標準配備。

目前在美國汽車市場上總市占率達99%以上的二十家汽車廠商，皆已宣布將全面配合。這二十家車廠是奧迪(Audi)、寶馬(BMW)、FCA美國有限責任公司(FCA US LLC)、福特(Ford)、通用汽車(General Motors)、本田(Honda)、現代(Hyundai)、Jaguar Land Rover、起亞(KIA)、瑪莎拉蒂(Maserati)、馬自達(Mazda)、賓士(Mercedes-Benz)、三菱(Mitsubishi Motors)、日產(Nissan)、保時捷(Porsche)、速霸陸(Subaru)、特斯拉汽車(Tesla Motors Inc.)、豐田汽車(Toyota)、福斯(Volkswagen)，以及美國富豪汽車(Volvo Car USA)。

NHTSA認為，若循一般監管流程，需多花費三年才能使AEB普遍應用在車輛上。但根據IIHS的預估，若此技術提前三年落實，將可減少二萬八千件車禍以及一萬二千件受傷意外。

為了推動AEB技術更進一步發展，NHTSA將會加速相關應用研究，包括避免衝撞行人的系統。NHTSA在2015年12月時便曾宣布，計畫從2018年型的汽車開始以五星安全等級制來評定該車的AEB系統以及其他先進技術。

駕駛資訊平台研發聯盟展現台廠ADAS開發能力

就在美國宣布將把AEB列為新車標準配備後不久，台北國際車用電子展便熱鬧登場，與AEB系出同源的ADAS，同樣是展場焦點。

德州儀器(TI)與有志進軍車聯網市場的眾多台廠攜手成立次世代駕駛資訊平台研發聯盟，在成立一年後，聯盟成員進一步增加。包含系統級封裝SiP業者佐臻、網通設備廠明泰、廣運機械集團旗下的金運科技及太極能源也已加入該聯盟。

德州儀器台灣業務與應用事業工程師總監詹勳琪表示，智慧汽車的發展趨勢環繞著更安全、更環保與更有趣三大主軸進行。其中，提升汽車行車安全的主要責任，便落在ADAS肩上。

該聯盟成員中，去年加入的揚明光學已發展出以DLP為基礎的抬頭顯示光學方案、惟想科技則是以TI的解決方案開發出智慧車用影像系統、晨云軟件科技則推出多媒體數位儀表與娛樂導航系統。今年加入聯盟的新成員則有佐臻、明泰與金運、太極能源，分別展示智慧眼鏡、車用雷達模組、全景液晶螢幕後照鏡與車用太陽能板等裝置。其中，智慧車用影像系統、車用雷達模組，就是組成ADAS不可或缺的關鍵子系統(圖1)。

圖1 明泰科技積極跨入車用電子領域，與德儀共同開發出車用影像、雷達系統。

詹勳琪指出，聯盟成立第一年，已經達成技術優勢互補與市場共享的目標。台灣的聯盟成員彼此能相輔相成，搭配推出車廠客戶所需要的各種解決方案組合。

至於聯盟未來的發展方向，詹勳琪透露，聯盟成立時鎖定駕駛資訊系統領域，主要原因是台灣科技業以資通訊為主力，相關廠商眾多，因此優先鎖定。但除了資通訊之外，台灣電動車產業鏈的競爭力也不容小看，加上政府對發展電動車也有很高的興趣，因此聯盟未來不排除會把電池管理系統(BMS)等電動車動力系統領域的業者也一併納入。

德州儀器本身在車用電源管理領域也有高度著墨，從電源轉換到電池偵測、保護等，都有相對應的解決方案和參考設計，因此詹勳琪相信，該公司在BMS領域，與台灣產業還有很大的合作空間。

瑞薩聚焦安全/節能/智慧

車用市場商機熱度破表。鎖定安全、節能與智慧化三大應用領域，瑞薩(Renesas)推出一系列解決方案，包含混合動力汽車(HEV)/純電動汽車(EV)變頻解決方案、電容式觸控感測解決方案以及汽車運算解決方案，以滿足市場對安全駕駛和減少排碳的需求。

圖2 瑞薩電子全球業務行銷部門資深副總裁川嶋學表示，汽車半導體產業持續成長，而消費者對於安全、節能的需求也日益增加。

在安全方面，川嶋學指出，利用車輛安全控制(Safety Control)和感測辨識(Sensing Recognition)技術實現零交通事故已是必不可少的條件，該公司透過RH850/P1x-C微控制器(MCU)，可於單晶片整合安全、防護及車聯網技術，而這些技術皆是實現安全汽車控制的關鍵。

據悉，RH850/P1x-C系列產品適用的各種應用中，包括先進駕駛輔助系統。將RH850/P1x-C搭配瑞薩R-Car系統單晶片(SoC)，即可執行車道白線偵測、停車輔助或前車偵測結果等功能。

不僅如此，R-Car SoC可依據影像感測器的資料執行影像辨識，所連接的RH850/P1x-C系列MCU則可進行判斷並套用控制功能。這樣的系統僅需要為數不多的元件即可建置完成。

除此之外，川嶋學說明，ISO 26262是車用領域中，無論是電動汽車或車用電子系統方面的關鍵功能性安全標準。該公司自2016年起上市的產品，皆全力符合ISO 26262標準開發所有RH850 MCU和R-Car，已達A、B、C甚至D級的汽車安全完整等級(ASIL)。

在節能方面，川學表示，該公司推出全新HEV/EV變頻解決方案，利用套件解決方案整合汽車MCU、絕緣閘雙極電晶體(IGBT)與隔離器，以降低了逆變器的大小及重量實現馬達控制功能，達到最佳等級驅動效率，並進一步提升節能車燃油的效率。

英飛凌首度參與車電展各式解決方案齊備

相較於美系、日系晶片業者紛紛端出解決方案。與歐系高級車廠有長期合作關係，首次參加台北國際車電展的英飛凌(Infineon)，同樣展示了多款以該公司晶片為核心所開發出來的安全解決方案，包含24GHz車用雷達、多用途攝影機等參考設計。

英飛凌表示，該公司的晶片解決方案，在德國主要是與賓士、奧迪等高級品牌車廠合作，但這不表示該公司只看中高階車市場，平價車市場同樣也是英飛凌有心耕耘的領域。例如其所展出的24GHz車用雷達開發套件(圖3)，就可用來實現高性價比的車用雷達設計。

圖3 英飛凌首度參加台北國際車電展，24GHz車用雷達開發套件強打高性價比，要打進平價車市場的企圖心明顯。

英飛凌的24GHz車用雷達系統是以該公司自有架構的32位元MCU為核心，搭配雙通道24GHz雷達接收器與單通道雷達發射器所組成，可用來實現AEB、盲點偵測等功能，且元件整合度相當高。至於其多用途攝影機系統，同樣是以自有架構的32位元MCU為核心元件，可以實現外觀小巧但高效率的攝影機系統設計。

值得一提的是，英飛凌在亞太區市場不僅看到汽車的商機，也已成功打入某高級電動摩托車品牌的供應鏈。該電動摩托車品牌的電池管理、馬達驅動等核心子系統，均大量採用車規等級元件。

需求成長動能可觀　市場競爭激烈可期

研究機構IHS原先預估，2015年應用於ADAS的半導體與感測器元件營收約為19億美元，但5年後營收規模將倍增到40億美元水準(圖4)。但在美國宣布2022年起，AEB將陸續列為新車標準配備後，這個預估數字或許還有進一步上修的空間。

圖4 ADAS應用相關半導體與感測器元件營收規模預估

在整體營收成長緩慢的半導體產業，成長如此快速的應用市場是不可多得的機會，因此，除了耕耘車用市場多年的德儀、瑞薩與英飛凌之外，還有許多原本主力市場不在汽車應用的業者，如NVIDIA、英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)等，也對ADAS市場抱有極高興趣，有意下場試身手。

老將新秀同場競技，市場競爭勢必更加白熱化。鹿死誰手，值得密切觀察。