全球車廠擴大引進 ADAS點燃智慧車首波商機

作者: 李依頻
2015 年 09 月 03 日

安全是智慧汽車能否成行的首要基礎,而為了減少交通意外與因應高齡化社會來臨,ADAS擔綱的角色日益吃重;越來越多車廠開始在中階與入門級車款中搭載相關技術,因而引爆首波智慧汽車發展商機。
 


全球車廠擴大引進 ADAS點燃智慧車首波商機
繼智慧手機之後,智慧汽車成為下一波熱門商機,在2012年由Google率先鳴槍發展無人駕駛汽車後,連帶驅動蘋果、百度等科技大廠和網路營運商跟進研發;另一方面,傳統車廠也非省油的燈,亦加緊腳步開發,譬如賓士、BMW、豐田、福特和奧迪等,皆陸續朝此方向行進。隨著眾家車廠、網路營運商以及相關零組件廠商投入該領域,汽車智慧化的進展將顯著加速,預估2020年後可望見到成熟的自動駕駛汽車。
 



減少交通事故/實現無人駕駛 Smart Car勢不可當 



根據台灣交通部各國因道路交通事故死亡人數統計資料,2013年台灣死亡人數是3,092人、日本是4,373人、英國是1,713人、德國是3,339人、南韓是5,092人、香港是130人,六國合計共有17,739人,而這僅是死亡人數,若再加上傷者人數,2013年前述六國因交通事故的死傷人數高達兩百萬人,如表1所示,由此數據顯示,各國每年因道路交通事故而造成大量人員死傷。
 



因此,為減少道路交通事故造成的人員傷亡,各國也紛紛制定相關政策,以提升駕駛安全,譬如美國在2007年將安裝胎壓監測系統(TPMS)列為標準配備、歐盟在2014年也強制規定新車必須安裝TPMS;美國也規定自2018年5月起,4.5噸以下的新車須安裝後視攝影機;以及歐美皆有規定車輛必須配備電子車身穩定系統(ESC),同時因應法規要求,車廠也傾力開發更安全的車款。
 



另一方面,隨著全球邁入高齡化社會,老年駕駛人口逐年攀升,也促成自動駕駛、甚至是無人駕駛需求出現。
 



近日,台灣發生一起人瑞駕車車禍,造成夫妻一死一命危的不幸意外。此車禍是由九十二歲的阿公,載著一百零二歲的人瑞阿嬤開心出遊,卻在返程翻車,意外跌落水溝,造成兩位人瑞傷亡的事故。
 



上述例子正呼應高齡化社會所必須關注的駕車問題,隨著年齡漸長,老年人在視力、聽力,以及反應/行動能力大幅衰退下,若能有智慧汽車協助駕駛,不僅能提升安全,也可減少高齡人口對子女的依賴,活出更精采的銀髮人生。
 



此外,除了歐美國家透過立法,強制汽車安裝電子車身穩定系統、胎壓監測系統,以及車道偏離警示系統,增強安全性外,隨著環保意識抬頭,各國也不約而同地針對汽車制定政策,譬如油耗總量管理、碳排放量管理,以達成節能減碳之目標。
 



歐美法規點火 安全/環保重要性日增 



根據ICCT的2014年研究顯示,在汽車碳排放量方面,歐盟要求必須在2020前降至95g/km、美國則預計在2025年前降至97g/km,其他國家包括中國、日本也分別要求碳排放量須在2020年降至117g/km、122g/km,如圖1所示。
 



圖1 各國未來預期減少的碳排放量目標 資料來源:ICCT




而在油耗標準上,歐盟要求2020年須達25.8 km/l、日本在2020年須達23.4km/l、中國在2020年須達21.3km/l,美國在2025年須達20.9km/l。
 



由於各國在碳排放量/油耗標準等要求日趨嚴格,也促使車商益發注重汽車節能,來達到法規要求。
 



另外,隨著智慧手機普及化,消費者越來越習慣隨處聯網與接受即時資訊,因此汽車也更加注重通訊和娛樂功能的升級,藉以讓消費者享受豐富的影音娛樂。
 



未來智慧汽車將為駕駛和乘客帶來更安全、更有趣和更節能的新世代行車體驗,因此不管是車廠或半導體商,在發展智慧汽車上,近年皆專注提升安全/節能/娛樂等三方面性能。
 



ADAS為智慧汽車成功關鍵
ADAS為智慧汽車成功關鍵 



在安全方面,先進駕駛輔助系統(ADAS)是迎向智慧汽車的首要關鍵。亞德諾(ADI)大中華區汽車行業市場經理許智斌觀察,過去僅有高階車款搭載ADAS,但今年卻有更多中階車款導入該系統,顯而易見的是,不管入門車或高級汽車,都愈來愈注重安全性能;此外,對於聲音和影像訊息的處理能力,也更加要求穩定度。
 



此外,工研院資通所車載資通訊與控制系統組組長蔣村杰(圖2左)觀察,隨著智慧汽車興起,下一代ADAS將更注重主動性安全,以及添加更多資通訊元素,相關零組件也朝向更精準、更快反應時間和更低延遲性邁進。
 



圖2 左起為工研院資通所車載資通訊與控制系統組組長蔣村杰、工研院資通所嵌入式系統軟體技術部經理李明華、工研院機械所智慧車輛技術組組長江文書。




工研院機械所智慧車輛技術組組長江文書(圖2右)則表示,目前發展ADAS面臨兩項挑戰,第一項是人類可見的物件,汽車是否也具備可視能力,而現今已逐漸藉由雷達、紅外線技術克服該項挑戰;另一項較新穎的思考方向則是,人類無法看見之事物,汽車能否協助辨識,進而確保行車安全?
 



江文書舉例,之前美國有一輛卡車因大雪而受困路中,卻遭到後方一台台車輛連續追撞,他認為未來ADAS若能結合車聯網,提供駕駛者前方無法預知的天災/車禍資訊,才能有效提升駕駛安全。
 



另一方面,除了上述所提的ADAS辨識問題之外,工研院資通所嵌入式系統軟體技術部經理李明華指出,現階段視覺ADAS運用包括雷達、光達(Lidar),以及各式感測器等多種技術辨識物件,但若這些感測技術對辨識畫面的認知有異,智慧汽車又該如何因應以正確駕駛?這也是未來ADAS尚待克服的問題。
 



江文書也指出,未來發展ADAS主要有兩個方向,一是拓展不同的感測融合技術,並發展專用晶片,來增加競爭優勢;另一個方向則希望簡化並降低汽車ADAS的成本,使機車也能搭載ADAS。
 



據悉,現階段除了車廠積極推動ADAS,另一方面也由於消費者越來越關心汽車是否具備電子穩定系統、防撞系統等,以便能在開車時,享有更進階的安全體驗,而點燃該股智慧汽車風潮。
 



台灣英飛凌汽車半導體業務事業處經理楊雅惠也觀察到,相較於以往,消費者愈來愈要求汽車舒適度和額外附加價值,今年智慧汽車市場明顯升溫,同時也有更多非汽車一級供應商(Tier 1)紛紛冒出頭搶市,爭相競逐自動駕駛商機。
 



由上可知,網路營運商、車廠和知名科技大廠等力推智慧汽車,以及消費者需求等兩股推力下,促成智慧汽車聲勢逐年看漲。
 



另一方面,汽車若要智慧化,則須要增添更多電子元件,亦吸引越來越多半導體廠商加入競逐行列。
 



車電元件飛躍成長 半導體商競逐新商機 



根據工研院IEK研究指出,隨著智慧汽車在ADAS、車載資訊娛樂系統、車聯網等應用快速發展,汽車電子系統須處理的資料量與日俱增,也促成車電元件占整車成本比重日益增加,2013年國際汽車品牌汽車電子占整車平均成本達20∼25%,預估到了2015年汽車電子占比可望攀升到50%,車用零件電子化將能為IC市場注入新活水。
 



德州儀器資深科技委員會委員兼應用協理鄭曜庭表示,1990年時汽車內的半導體平均只有62美元,而2014年時已成長至288美元,顯示汽車有諸多設備正邁向智慧化。
 



鄭曜庭補充,今年智慧汽車的發展聚焦於安全/節能/娛樂等三大面向,隨著汽車功能複雜化,越來越多數位化資訊須透過車內的各式螢幕顯示,因此也需要更多的中央處理器(CPU)來提升處理性能,對於半導體廠商而言,將持續開發出功能更強大與低功耗的各式元件,加速智慧汽車成形。
 



另一方面,除了原先已投入發展智慧汽車的半導體廠商,近期也有大量新進業者紛紛冒出頭搶分杯羹。
 



對此,恩智浦(NXP)半導體大中華區汽車電子業務部總經理陳偉進提到,在汽車電子發展上,由於消費電子、資訊技術對汽車領域的逐步滲透,未來投入智慧汽車的業者將會面臨來自互聯網、通訊以及消費電子行業等所帶來的衝擊和競爭,此種跨領域競爭,將重塑車電元件的賽局,尤其是互聯產品的產業格局。
 



圖3 意法半導體技術行銷經理王建田指出,隨著更多後進者競逐智慧汽車商機,原已耕耘車電市場的廠商也要加快開發腳步,以利搶攻該市場。





意法半導體技術行銷經理王建田(圖3)亦指出,因智慧汽車的想像空間大,連帶吸引過去未投入車電的業者爭相加入,對耕耘車電多年的半導體商而言,也形成新競爭挑戰,因此晶片商對市場的反應和開發動作也須加快,以研發更智慧、環保的元件。
 



然而,現階段半導體廠商在發展智慧汽車時,亦遭逢兩項挑戰,譬如成本和法律問題。許智斌指出,在成本層面,因為目前智慧汽車元件產量較少,所以無法降低成本;而在法律層面,則涉及各國對智慧汽車的規範不同,加上汽車對各類物體(V2X)通訊標準不一,連帶也影響行車資料傳輸安全,而限制智慧汽車發展。
儘管智慧汽車仍有挑戰待克服,但隨著ADAS、車載資訊娛樂系統、車聯網等應用蓬勃發展,智慧汽車已成為晶片商的兵家必爭之地。
 


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