舉凡車用電子所包含的項(xiàng)目,涵蓋汽車產(chǎn)業(yè)本身核心技術(shù),如:電控動(dòng)力系統(tǒng)、底盤懸吊系統(tǒng)、安全保全系統(tǒng)及車身系統(tǒng);及后續(xù)衍生而成的附加價(jià)值技術(shù),如:駕駛信息系統(tǒng)、電子恒溫控制、駕駛者辨識(shí)系統(tǒng)…等。
因此,想要跨入車用電子這塊領(lǐng)域,除必須要了解汽車產(chǎn)業(yè)運(yùn)作方式及產(chǎn)業(yè)特性外,對(duì)車用電子產(chǎn)品本身技術(shù)了解,熟悉產(chǎn)品設(shè)計(jì)更是一門必修學(xué)分。正當(dāng)時(shí)序進(jìn)入2006年之初,特別企劃本專題剖析2006年車用電子產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)。
■GPS 2004發(fā)芽 2005茁壯 2006開花
導(dǎo)航產(chǎn)品是專為特定族群及專業(yè)需求,如:登山、航空、航海及軍事用途所設(shè)計(jì)的科技產(chǎn)品,對(duì)于車用產(chǎn)品多只是從AM(售后服務(wù))市場(chǎng)中試探而已,新車加裝衛(wèi)星導(dǎo)航比例不高。
根據(jù)車用導(dǎo)航業(yè)者指出,2004年所發(fā)表新車配有GPS車用導(dǎo)航比例僅在3%以下,到2005年雖然提升至5%左右,從市場(chǎng)普及率來看,過去兩年中車用導(dǎo)航市場(chǎng)還在起步階段。
但市場(chǎng)商機(jī)進(jìn)入新的一年,GPS車用導(dǎo)航已經(jīng)從高階車款蔓延至中低階入門車種,許多汽車廠商更是喊出:「高低階車款皆提供導(dǎo)航系統(tǒng)供客戶選擇」促銷口號(hào),成為車用標(biāo)準(zhǔn)配備時(shí)機(jī)還嫌太早,但導(dǎo)航產(chǎn)品擴(kuò)散到普及化將是終結(jié)果,一般導(dǎo)航業(yè)者保守估計(jì)2006年能達(dá)到7%,有機(jī)會(huì)上看10%,市場(chǎng)將會(huì)往前大大跨進(jìn)一步。
另外,在汽車有限空間與資源共享原則下,導(dǎo)航系統(tǒng)與車上其它娛樂系統(tǒng)會(huì)逐漸走向相互整合,因此包括:音響、收音機(jī)、AV影音…等系統(tǒng)都將會(huì)在2006跟隨著導(dǎo)航興起而帶動(dòng)另一波熱潮。在此系統(tǒng)整合趨勢(shì)下,能夠節(jié)省許多共享資源成本(儲(chǔ)存裝置、顯示面板及處理單元等),目前在高階市場(chǎng)上接受度相當(dāng)高,為因應(yīng)消費(fèi)者這波需求,眾多汽車廠也將會(huì)提供原裝導(dǎo)航系統(tǒng)改為整合系統(tǒng)。
導(dǎo)航產(chǎn)品是專為特定族群及專業(yè)需求,如:登山、航空、航海及軍事用途所設(shè)計(jì)的科技產(chǎn)品,對(duì)于車用產(chǎn)品多只是從AM(售后服務(wù))市場(chǎng)中試探而已,新車加裝衛(wèi)星導(dǎo)航比例不高。
根據(jù)車用導(dǎo)航業(yè)者指出,2004年所發(fā)表新車配有GPS車用導(dǎo)航比例僅在3%以下,到2005年雖然提升至5%左右,從市場(chǎng)普及率來看,過去兩年中車用導(dǎo)航市場(chǎng)還在起步階段。
但市場(chǎng)商機(jī)進(jìn)入新的一年,GPS車用導(dǎo)航已經(jīng)從高階車款蔓延至中低階入門車種,許多汽車廠商更是喊出:「高低階車款皆提供導(dǎo)航系統(tǒng)供客戶選擇」促銷口號(hào),成為車用標(biāo)準(zhǔn)配備時(shí)機(jī)還嫌太早,但導(dǎo)航產(chǎn)品擴(kuò)散到普及化將是終結(jié)果,一般導(dǎo)航業(yè)者保守估計(jì)2006年能達(dá)到7%,有機(jī)會(huì)上看10%,市場(chǎng)將會(huì)往前大大跨進(jìn)一步。
另外,在汽車有限空間與資源共享原則下,導(dǎo)航系統(tǒng)與車上其它娛樂系統(tǒng)會(huì)逐漸走向相互整合,因此包括:音響、收音機(jī)、AV影音…等系統(tǒng)都將會(huì)在2006跟隨著導(dǎo)航興起而帶動(dòng)另一波熱潮。在此系統(tǒng)整合趨勢(shì)下,能夠節(jié)省許多共享資源成本(儲(chǔ)存裝置、顯示面板及處理單元等),目前在高階市場(chǎng)上接受度相當(dāng)高,為因應(yīng)消費(fèi)者這波需求,眾多汽車廠也將會(huì)提供原裝導(dǎo)航系統(tǒng)改為整合系統(tǒng)。
▲臺(tái)灣車用導(dǎo)航廠商應(yīng)該思考,除價(jià)格外,要如何在質(zhì)量、穩(wěn)定度方面與國(guó)外大廠相比較。(資料來源:松下電器提供)
車用導(dǎo)航面板價(jià)格
目前大部分全球5代以下面板廠都計(jì)畫要搶進(jìn)中小尺寸面板市場(chǎng),造成價(jià)格廝殺,尤其是7寸車用標(biāo)準(zhǔn)車用面板價(jià)格已在韓廠大砍價(jià)后,目前已經(jīng)下殺到35美元左右。臺(tái)灣面板廠商表示,車用面板市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)太激烈了,加上車廠認(rèn)證時(shí)間過于冗長(zhǎng)等因素,未來除了積極成本方面努力外,同時(shí)也須創(chuàng)造更多差異化價(jià)值,如:觸控式面板進(jìn)行整合,才能創(chuàng)造新的車用面板市場(chǎng)切入點(diǎn)。
GPS芯片模塊設(shè)計(jì)
就設(shè)計(jì)原理角度而言,車用GPS導(dǎo)航并不是一項(xiàng)復(fù)雜技術(shù);但事實(shí)上,車用GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是集GPS技術(shù)、CIS技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的產(chǎn)品。顯而易見的是,車上設(shè)備與手持式產(chǎn)品在先天應(yīng)用環(huán)境就有所不同,應(yīng)用在汽車上的產(chǎn)品,必須要在技術(shù)上與質(zhì)量上適應(yīng)車內(nèi)的復(fù)雜環(huán)境。
基本上,車上電機(jī)、機(jī)械設(shè)備眾多,在設(shè)計(jì)初期就必須考量系統(tǒng)內(nèi)干擾問題;一般的GPS芯片模塊尺寸約為25mm× 25mm×3mm左右,并有越來越小型化趨勢(shì),在與GPS芯片組整合時(shí),必須要能在一個(gè)更小的空間內(nèi)減少系統(tǒng)內(nèi)干擾產(chǎn)生;因此,在設(shè)計(jì)上必須要考慮到接地、去耦結(jié)構(gòu)及屏蔽設(shè)計(jì),滿足輸入熱背景噪音及系統(tǒng)內(nèi)隔離度要求,降低射頻前端增益要求,提高GPS模塊線性度特性。
GPS接收器如何透過低噪音放大器(LNA)減少系統(tǒng)雜訊,在射頻纜線過長(zhǎng)情況下,通常會(huì)使用到一個(gè)天線(雜訊指數(shù):1.5dB~27dB)這組天線能防止因?yàn)槔|線傳輸上的流失,而造成衛(wèi)星信號(hào)信噪比下降的可能性。
應(yīng)用分析
根據(jù)調(diào)查,一般消費(fèi)者會(huì)愿意花多少預(yù)算來購(gòu)買一臺(tái)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)(非陽(yáng)春型),答案是:5,000~8,000元;但目前車廠所加裝的GPS導(dǎo)航產(chǎn)品價(jià)格約在1萬(wàn)到1.5萬(wàn)元左右,與消費(fèi)者購(gòu)買預(yù)算還有一段距離,相信這是2005年導(dǎo)航產(chǎn)品未能提高市場(chǎng)占有率的一項(xiàng)主因。
不過,值得期待的是,目前全球汽車導(dǎo)航產(chǎn)品平均價(jià)格,正以8~10%速度穩(wěn)定下降中,逐漸靠近大眾消費(fèi)者理想價(jià)格。除動(dòng)態(tài)導(dǎo)航的產(chǎn)品外,在市場(chǎng)上也多了可攜式產(chǎn)品與PDA整合式導(dǎo)航等產(chǎn)品,此類產(chǎn)品不但價(jià)格低廉,陽(yáng)春型導(dǎo)航功能也足夠滿足駕駛者基本需求,而搶走了不少低價(jià)產(chǎn)品的原裝市場(chǎng)。
因此,在目前高不可攀的車用導(dǎo)航系統(tǒng)價(jià)格,會(huì)是導(dǎo)致消費(fèi)者望之卻步主要因素,換句話說,在重要車用GPS零組件的成本及技術(shù),影響到未來普及化過程。
■核心價(jià)值車用電子控制系統(tǒng)與安全設(shè)備
攤開車用電子市場(chǎng)版圖,汽車安全系統(tǒng)及電子式控制系統(tǒng)一直是過去10年來,全球汽車電子技術(shù)是快速發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目之一,這可以從14%年成長(zhǎng)率及整車30%成本效益看出端倪,換句話說,它是汽車中主要的汽車電子產(chǎn)品,相信未來10年車用電子還是會(huì)以此項(xiàng)技術(shù)為主要發(fā)展核心。
具市場(chǎng)分析,全球汽車電子控制系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模,2007年將接近300億美元,安全系統(tǒng)產(chǎn)品也有230億美元表現(xiàn),商機(jī)之大不容輕忽;另一方面,從汽車市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿砜矗鲃?dòng)式安全系統(tǒng)中安全氣囊及防抱死制動(dòng)系統(tǒng),將有機(jī)會(huì)成為汽車標(biāo)準(zhǔn)配備。
如何保證安全系統(tǒng)準(zhǔn)確性、可靠性是汽車廠商在意的問題,更是車廠對(duì)消費(fèi)者的承諾,避免事故發(fā)生顯然已在汽車產(chǎn)業(yè)上有著更積極的意義。因此,車用電子控制系統(tǒng)與安全產(chǎn)品將會(huì)持續(xù)受到關(guān)注,成為車用市場(chǎng)中的一塊瑰寶。
應(yīng)用分析
電子控制及汽車安全系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品,是汽車廠眼中重視的電子零組件元件,也是車用電子真正核心價(jià)值所在,廠商若想分食龐大商機(jī),就得先通過嚴(yán)格車廠認(rèn)證,這對(duì)急于進(jìn)入此領(lǐng)域的臺(tái)灣廠商來說,簡(jiǎn)直是難上加難,至少在這3~5年間想要進(jìn)入此領(lǐng)域機(jī)會(huì)幾乎是「零」。
這是因?yàn)檫@類系統(tǒng)產(chǎn)品跟汽車本身關(guān)聯(lián)性過高,包括:引擎系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、車身系統(tǒng)…等,即便是不在車廠供應(yīng)鏈中的電子廠商,在3~5年間開發(fā)出一套產(chǎn)品,再以流血價(jià)格在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng),也難在經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)證把關(guān)后,還能得到車廠青睞。
另外,歐美日等車用電子廠商百年來相互默許的供應(yīng)鏈合作模式,絕非短短幾年間就能找到新廠商替代,若要和國(guó)際車用電子廠商來個(gè)硬碰硬,成功機(jī)會(huì)將微乎其微,這將是許多臺(tái)灣科技廠商想切入汽車電子核心價(jià)值鏈中,卻苦無著力點(diǎn)的新領(lǐng)域。
■LED顯示、照明設(shè)備 車廠要求更高
市場(chǎng)預(yù)估,2006年車用LED市場(chǎng),逐漸從歐系車款及高階車種市場(chǎng),擴(kuò)散至全球及中低檔車款,市場(chǎng)效益將會(huì)達(dá)到6.5億美元,藉時(shí)車用LED將會(huì)超過50億顆需求,應(yīng)用市場(chǎng)潛力驚人。
因此,臺(tái)灣LED廠商對(duì)汽車應(yīng)用市場(chǎng)上有著不小期待,這是因?yàn)橛性絹碓蕉嗥噺S開始采用LED,借以降低維護(hù)成本及節(jié)省車上電源。值得注意的是,2005年后,當(dāng)LED在手機(jī)應(yīng)用產(chǎn)值將不再大幅成長(zhǎng)之時(shí),汽車市場(chǎng)將會(huì)取而代之,預(yù)估2006年起LED在汽車市場(chǎng)產(chǎn)值將快速提升,車內(nèi)應(yīng)用會(huì)在手持式設(shè)備之后,成為第2大LED應(yīng)用市場(chǎng)。
以目前車用LED應(yīng)用市場(chǎng)狀況來看,臺(tái)灣LED廠商雖然只能藉由汽車零件供應(yīng)商,如:導(dǎo)航、影音設(shè)備、儀表板…等廠商手中獲得訂單,不同于國(guó)外LED廠直接對(duì)應(yīng)到汽車廠供應(yīng)鏈模式,盡管目前日本及歐美LED廠商在車用LED市場(chǎng)中還占有較大優(yōu)勢(shì),不過,以目前臺(tái)商對(duì)于LED技術(shù)能力的研發(fā)及投入,加上臺(tái)灣半導(dǎo)體照明技術(shù)推波助瀾,汽車廠商將尋找降低采購(gòu)成本和通過尋找其它供應(yīng)商降低風(fēng)險(xiǎn),可以預(yù)見LED廠商會(huì)在車用LED這方面也很大增長(zhǎng)。
為了加速車用LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展,一方面LED研發(fā)及生產(chǎn)單位必須要與汽車廠密切配合,另一方面,也要強(qiáng)力遏止在價(jià)格上的惡質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)。
應(yīng)用分析
LED興起之初,便有人突發(fā)奇想的將LED切入車用市場(chǎng),但因?yàn)楫?dāng)時(shí)成本考量、質(zhì)量?jī)?yōu)劣及亮度不足等問題,未能到市場(chǎng)重視,過去汽車照明是以白熾燈光源為主要標(biāo)準(zhǔn),而此標(biāo)準(zhǔn)在過去2年中受到LED嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
汽車用LED可分為車內(nèi)與車外兩大類,車內(nèi)LED主要是應(yīng)用在儀表板總成指示燈背光顯示等方面,技術(shù)特性與手機(jī)、PDA等消費(fèi)產(chǎn)品相類似,但對(duì)LED角度、色差、亮度、電流等光學(xué)、電學(xué)性能一致性和可靠性要求更高。車外LED主要是應(yīng)用在制動(dòng)燈、前轉(zhuǎn)向燈、后轉(zhuǎn)向燈、側(cè)轉(zhuǎn)向燈、后霧燈和倒車燈方面。
以LED光源替代白熾燈的LED汽車燈具,主要是參照白熾燈光源標(biāo)準(zhǔn)加以改良后設(shè)計(jì),其擴(kuò)散光源是以LED陣列方式照明。因此,LED汽車照明設(shè)計(jì)是一套全新方式,主要是利用LED光源的單色性,不加濾色片直接選用不同波長(zhǎng)的高效LED元件設(shè)計(jì),來能滿足汽車照明要求。
對(duì)于LED用于車內(nèi),針對(duì)元件本身特性汽車廠有許多要求:在應(yīng)用環(huán)境溫度方面,LED必須要在小的耗電量中還能發(fā)揮功效,工作溫度必須在-40℃至125℃間,在經(jīng)過直流電1,000小時(shí)點(diǎn)亮后,LED元件的發(fā)光強(qiáng)度衰減程度要小于20%。另外,就是LED電學(xué)、光學(xué)參數(shù)…等穩(wěn)定性要高,照明及顯示的色度一致性要高,不能有色差的情形發(fā)生。
■車用通訊系統(tǒng) 藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)模糊不定
在幾年前,藍(lán)牙挾著「科技新知」的威名,打響了名號(hào),但隨即沉寂一段時(shí)日,而隨著技術(shù)步入成熟階段,人們使用習(xí)慣養(yǎng)成后,內(nèi)建藍(lán)牙傳輸手機(jī)、PAD、筆記型計(jì)算機(jī)等產(chǎn)品普及化,藍(lán)牙產(chǎn)品、周邊配備及各項(xiàng)傳輸數(shù)碼產(chǎn)品,在2004年異軍突起。
因此汽車廠也逐漸感受到藍(lán)牙通訊裝置的重要性,紛紛在百萬(wàn)級(jí)以上高階車款將藍(lán)牙納為標(biāo)準(zhǔn)配備。一般說來,此種汽車上所搭載的藍(lán)牙設(shè)備可分為「車機(jī)」及「車用藍(lán)牙通訊設(shè)備」兩大類。
前兩年的日本汽車市場(chǎng)已經(jīng)認(rèn)知藍(lán)牙技術(shù)將可為汽車帶來信息、語(yǔ)音傳輸上的便利性,Nissan及Mitsubishi已經(jīng)運(yùn)用藍(lán)牙技術(shù),將駕駛信息、通訊系統(tǒng)及影音娛樂系統(tǒng),結(jié)合行動(dòng)電話,使車內(nèi)成為完整的個(gè)人網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
一般來說,藍(lán)牙傳輸范圍約在10公尺內(nèi)短程傳輸,這種距離很適合使用在車內(nèi),可取代傳統(tǒng)遙控器進(jìn)行遙控車門,實(shí)現(xiàn)遙控點(diǎn)火等功能,未來藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用將與車內(nèi)系統(tǒng)更緊密結(jié)合。雖然過去紅外線技術(shù)也具有這項(xiàng)功能,但藍(lán)牙技術(shù)卻能提供較長(zhǎng)傳輸距離,不同于紅外線傳輸只局限在視線范圍內(nèi)的直線傳輸限制。
應(yīng)用分析
藍(lán)牙在車用系統(tǒng)中的全面應(yīng)用需要解決硬件和軟件方面的問題。硬件部份,包括藍(lán)牙射頻和基帶方面,工作溫度范圍、可靠性和價(jià)格都是廠商在設(shè)計(jì)硬件前,必須要納入考量的重點(diǎn),而串起車上各類電子系統(tǒng)的重責(zé)大任就落在軟件身上。
手機(jī)作為藍(lán)牙在進(jìn)入車用系統(tǒng)中的步墊腳石,已經(jīng)有許多應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)獲得手機(jī)大廠的支持;不過,相信在藍(lán)牙被大量應(yīng)用在車上后,后續(xù)將出現(xiàn)「系統(tǒng)設(shè)計(jì)」及「整合性」等問題。
但藍(lán)牙并非是因?yàn)槠嚠a(chǎn)業(yè)而生,當(dāng)廠商導(dǎo)入藍(lán)牙規(guī)格時(shí),必須進(jìn)行額外的設(shè)計(jì)及考量,這將會(huì)是增加藍(lán)牙技術(shù)在汽車應(yīng)用發(fā)展所需的時(shí)間。目前看來,除了SIG(Bluetooth Special Interest Group;SIG)開始制定一些車用藍(lán)牙規(guī)范外,還沒有一個(gè)強(qiáng)而有力的組織在制定其標(biāo)準(zhǔn),讓大部分藍(lán)牙廠商只能跟著汽車廠腳步而有所動(dòng)作。
藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用在汽車上已是不容質(zhì)疑,但真正解決方案在于藍(lán)牙系統(tǒng)與車用其它通訊系統(tǒng)間共通性及協(xié)同性等問題。另外,就是藍(lán)牙優(yōu)越性在其它車用電子設(shè)備中能有多大的效益。
在汽車電子系統(tǒng)中,電子產(chǎn)品應(yīng)用互換性相當(dāng)重要,就目前看來,藍(lán)牙技術(shù)是眾多無線傳輸技術(shù)中,是被汽車廠商所期待,不過,在汽車廠商及藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)制定單位,尚未訂出一套完整的標(biāo)準(zhǔn)前,想要進(jìn)入車用的藍(lán)牙廠商還是要以汽車廠所提出的規(guī)范為主。