2006年车用电子产品发展剖析

     在2005年「汽车电子化兴起」这话题在媒体界喧嚣了一整年，正所谓「内行人看门道，外行人看热闹！先不论台湾电子科技业是否与传统汽车产业相结合，堂堂迈入4C这条康庄之路，但至少车用电子在短短两年间掀起一片荣景，摇身一变成为台湾IT产业的一道显学，这让台湾许多电子业者向往这块大饼，纷纷以合纵连横方式，投入相关开发与研究，或以单打独斗想要凭借著一身好武艺，前进车用电子市场。不过，终究大多数电子业还在玩著电子业游戏规则，无法真正领悟汽车产业的运作精髓。

　　举凡车用电子所包含的项目，涵盖汽车产业本身核心技术，如：电控动力系统、底盘悬吊系统、安全保全系统及车身系统；及后续衍生而成的附加价值技术，如：驾驶信息系统、电子恒温控制、驾驶者辨识系统…等。

　　因此，想要跨入车用电子这块领域，除必须要了解汽车产业运作方式及产业特性外，对车用电子产品本身技术了解，熟悉产品设计更是一门必修学分。正当时序进入2006年之初，特别企划本专题剖析2006年车用电子产品发展趋势。

　　■GPS　2004发芽　2005茁壮　2006开花
　　导航产品是专

为特定族群及专业需求，如：登山、航空、航海及军事用途所设计的科技产品，对于车用产品最多只是从AM（售后服务）市场中试探而已，新车加装卫星导航比例不高。

　　根据车用导航业者指出，2004年所发表新车配有GPS车用导航比例仅在3％以下，到2005年虽然提升至5％左右，从市场普及率来看，过去两年中车用导航市场还在起步阶段。

　　但市场商机进入新的一年，GPS车用导航已经从高阶车款蔓延至中低阶入门车种，许多汽车厂商更是喊出：「高低阶车款皆提供导航系统供客户选择」促销口号，成为车用标准配备时机还嫌太早，但导航产品扩散到普及化将是最终结果，一般导航业者保守估计2006年能达到7％，有机会上看10％，市场将会往前大大跨进一步。

　　另外，在汽车有限空间与资源共享原则下，导航系统与车上其它娱乐系统会逐渐走向相互整合，因此包括：音响、收音机、AV影音…等系统都将会在2006跟随著导航兴起而带动另一波热潮。在此系统整合趋势下，能够节省许多共享资源成本（储存装置、显示面板及处理单元等），目前在高阶市场上接受度相当高，为因应消费者这波需求，众多汽车厂也将会提供原装导航系统改为整合系统。

　　车用导航面板价格
　　目前大部分全球5代以下面板厂都计画要抢进中小尺寸面板市场，造成价格厮杀，尤其是7寸车用标准车用面板价格已在韩厂大砍价后，目前已经下杀到35美元左右。台湾面板厂商表示，车用面板市场竞争太激烈了，加上车厂认证时间过于冗长等因素，未来除了积极成本方面努力外，同时也须创造更多差异化价值，如：触控式面板进行整合，才能创造新的车用面板市场切入点。

车用导航面板规格
面板规格 7寸、9寸、10寸
温度 -40˚C~85˚C
亮度 400cd/平方米
对比度 700：1
解析度 800*480
垂直视角 140˚

 

车用导航设计要点
首次定位时间（TTFF）
功耗问题
材料成本和体统成本
支援A-GPS（辅助全球定位系统）
导航位元测算能力
室内模拟跟踪系统
16个频道GPS接收器
导航性能和灵敏度

　　GPS芯片模块设计
　　就设计原理角度而言，车用GPS导航并不是一项复杂技术；但事实上，车用GPS导航系统是集GPS技术、CIS技术、通讯技术和计算机网络技术为一体的产品。显而易见的是，车上设备与手持式产品在先天应用环境就有所不同，应用在汽车上的产品，必须要在技术上与质量上适应车内的复杂环境。

　　基本上，车上电机、机械设备众多，在设计初期就必须考量系统内干扰问题；一般的GPS芯片模块尺寸约为25mm× 25mm×3mm左右，并有越来越小型化趋势，在与GPS芯片组整合时，必须要能在一个更小的空间内减少系统内干扰产生；因此，在设计上必须要考虑到接地、去耦结构及屏蔽设计，满足输入热背景噪音及系统内隔离度要求，降低射频前端增益要求，提高GPS模块线性度特性。

　　GPS接收器如何透过低噪音放大器（LNA）减少系统杂讯，在射频缆线过长情况下，通常会使用到一个天线（杂讯指数：1.5dB～27dB）这组天线能防止因为缆线传输上的流失，而造成卫星信号信噪比下降的可能性。

　　应用分析
　　根据调查，一般消费者会愿意花多少预算来购买一台汽车导航系统（非阳春型），答案是：5,000～8,000元；但目前车厂所加装的GPS导航产品价格约在1万到1.5万元左右，与消费者购买预算还有一段距离，相信这是2005年导航产品未能提高市场占有率的一项主因。

　　不过，值得期待的是，目前全球汽

车导航产品平均价格，正以8～10％速度稳定下降中，逐渐靠近大众消费者理想价格。除动态导航的产品外，在市场上也多了可携式产品与PDA整合式导航等产品，此类产品不但价格低廉，阳春型导航功能也足够满足驾驶者基本需求，而抢走了不少低价产品的原装市场。

　　因此，在目前高不可攀的车用导航系统价格，会是导致消费者望之却步主要因素，换句话说，在重要车用GPS零组件的成本及技术，影响到未来普及化过程。

　　■核心价值车用电子控制系统与安全设备
　　摊开车用电子市场版图，汽车安全系统及电子式控制系统一直是过去10年来，全球汽车电子技术是快速发展的重点项目之一，这可以从14％年成长率及整车30％成本效益看出端倪，换句话说，它是汽车中最主要的汽车电子产品，相信未来10年车用电子还是会以此项技术为主要发展核心。

汽车电子控制系统
项次 电控系统项目
1 电子控制自动变速器系统
2 汽车电子控制技术
3 燃油喷射控制系统
4 电子点火控制系统
5 发动机怠速控制系统
6 发动机排放控制系统
7 发动机集中电子控制系统
8 电子控制制动防抱死系统
9 电子控制动力转向系统
10 电子控制悬架系统
11 汽车

巡航控制系统
12 防滑转电子控制系统

　　具市场分析，全球汽车电子控制系统市场规模，2007年将接近300亿美元，安全系统产品也有230亿美元表现，商机之大不容轻忽；另一方面，从汽车市场发展潜力来看，主动式安全系统中安全气囊及防抱死制动系统，将有机会成为汽车标准配备。

　　如何保证安全系统准确性、可靠性是汽车厂商在意的问题，更是车厂对消费者的承诺，避免事故发生显然已在汽车产业上有著更积极的意义。因此，车用电子控制系统与安全产品将会持续受到关注，成为车用市场中的一块瑰宝。

　　应用分析
　　电子控制及汽车安全系统相关产品，是汽车厂眼中最重视的电子零组件元件，也是车用电子真正核心价值所在，厂商若想分食庞大商机，就得先通过严格车厂认证，这对急于进入此领域的台湾厂商来说，简直是难上加难，至少在这3～5年间想要进入此领域机会几乎是「零」。

　　这是因为这类系统产品跟汽车本身关联性过高，包括：引擎系统、控制系统、车身系统…等，即便是不在车厂供应链中的电子厂商，在3～5年间开发出一套产品，再以流血价格在市场上竞争，也难在经过严格验证把关后，还能得到车厂青睐。

　　另外，欧美日等车用电子厂商百年来相互默许的供应链合作模式，绝非短短几年间就能找到新厂商替代，若要和国际车用电子厂商来个硬碰硬，成功机会将微乎其微，这将是许多台湾科技厂商想切入汽车电子核心价值链中，却苦无著力点的新领域。

　　■LED显示、照明设备　车厂要求更高
　　市场预估，2006年车用LED市场，逐渐从欧系车款及高阶车种市场，扩散至全球及中低档车款，市场效益将会达到6.5亿美元，藉时车用LED将会超过50亿颗需求，应用市场潜力惊人。

车用LED原件配线要求
1 良好的导热、导电功能三维阵列结构
2 耐高温、耐撞击、震动和电流超载
3 优良的恒流（恒压）控制电路

　　因此，台湾LED厂商对汽车应用市场上有著不小期待，这是因为有越来越多汽车厂开始采用LED，借以降低维护成本及节省车上电源。值得注意的是，2005年后，当LED在手机应用产值将不再大幅成长之时，汽车市场将会取而代之，预估2006年起LED在汽车市场产值将快速提升，车内应用会在手持式设备之后，成为第2大LED应用市场。

　　以目前车用LED应用市场状况来看，台湾LED厂商虽然只能藉由汽车零件供应商，如：导航、影音设备、仪表板…等厂商手中获得订单，不同于国外LED厂直接对应到汽车厂供应链模式，尽管目前日本及欧美LED厂商在车用LED市场中还占有较大优势，不过，以目前台商对于LED技术能力的研发及投入，加上台湾半导体照明技术推波助澜，汽车厂商将寻找降低采购成本和通过寻找其它供应商降低风险，可以预见LED厂商会在车用LED这方面也很大增长。

　　为了加速车用LED产业发展，一方面LED研发及生产单位必须要与汽车厂密切配合，另一方面，也要强力遏止在价格上的恶质竞争。

应用分析
　　LED兴起之初，便有人突发奇想的将LED切入车用市场，但因为当时成本考量、质量优劣及亮度不足等问题，未能到市场重视，过去汽车照明是以白炽灯光源为主要标准，而此标准在过去2年中受到LED严峻挑战。

　　汽车用LED可分为车内与车外两大类，车内LED主要是应用在仪表板总成指示灯背光显示等方面，技术特性与手机、PDA等消费产品相类似，但对LED角度、色差、亮度、电流等光学、电学性能一致性和可靠性要求更高。车外LED主要是应用在制动灯、前转向灯、后转向灯、侧转向灯、后雾灯和倒车灯方面。

　　以LED光源替代白炽灯的LED汽车灯具，主

要是参照白炽灯光源标准加以改良后设计，其扩散光源是以LED阵列方式照明。因此，LED汽车照明设计是一套全新方式，主要是利用LED光源的单色性，不加滤色片直接选用不同波长的高效LED元件设计，来能满足汽车照明要求。

　　对于LED用于车内，针对元件本身特性汽车厂有许多要求：在应用环境温度方面，LED必须要在最小的耗电量中还能发挥最大功效，工作温度必须在-40℃至125℃间，在经过直流电1,000小时点亮后，LED元件的发光强度衰减程度要小于20％。另外，就是LED电学、光学参数…等稳定性要高，照明及显示的色度一致性要高，不能有色差的情形发生。

　　■车用通讯系统　蓝芽标准模糊不定
　　在几年前，蓝芽挟著「科技新知」的威名，打响了名号，但随即沉寂一段时日，而随著技术步入成熟阶段，人们使用习惯养成后，内建蓝芽传输手机、PAD、笔记型计算机等产品普及化，蓝芽产品、周边配备及各项传输数码产品，在2004年异军突起。

　　因此汽车厂也逐渐感受到蓝芽通讯装置的重要性，纷纷在百万级以上高阶车款将蓝芽纳为标准配备。一般说来，此种汽车上所搭载的蓝芽设备可分为「车机」及「车用蓝芽通讯设备」

两大类。

　　前两年的日本汽车市场已经认知蓝芽技术将可为汽车带来信息、语音传输上的便利性，Nissan及Mitsubishi已经运用蓝芽技术，将驾驶信息、通讯系统及影音娱乐系统，结合行动电话，使车内成为完整的个人网络系统。

　　一般来说，蓝芽传输范围约在10公尺内短程传输，这种距离很适合使用在车内，可取代传统遥控器进行遥控车门，实现遥控点火等功能，未来蓝芽技术的应用将与车内系统更紧密结合。虽然过去红外线技术也具有这项功能，但蓝芽技术却能提供较长传输距离，不同于红外线传输只局限在视线范围内的直线传输限制。

汽车厂商与手机厂商合作关系
汽车厂 手机厂
BENZ Nokia
VOLVO Sony Ericsson
JAGUAR Motorola

　　应用分析
　　蓝芽在车用系统中的全面应用需要解决硬件和软件方面的问题。硬件部份，包括蓝芽射频和基带方面，工作温度范围、可靠性和价格都是厂商在设计硬件前，必须要纳入考量的重点，而串起车上各类电子系统的重责大任就落在软件身上。

　　手机作为蓝芽在进入车用系统中的第一步垫脚石，已经有许多应用标准获得手机大厂的支持；不过，相信在蓝芽被大量应用在车上后，后续将出现「系统设计」及「整合性」等问题。

　　但蓝芽并非是因为汽车产业而生，当厂商导入蓝芽规格时，必须进行额外的设计及考量，这将会是增加蓝芽技术在汽车应用发展所需的时间。目前看来，除了SIG（Bluetooth Special Interest Group；SIG）开始制定一些车用蓝芽规范外，还没有一个强而有力的组织在制定其标准，让大部分蓝芽厂商只能跟著汽车厂脚步而有所动作。

车用蓝牙标准制定
标准名称 标准内容
Hands-Free Profile 车厂与消费者寻求将行动电话与汽车进一步整合的解决方案。
SIM Access Profile SIM卡的资料转换到车用系统或车用装置连接的设备中，让该装置可以与行动电话服务业者的资料库进行连接。
Phone Access Profile 仍在制定当中。

　　蓝芽技术应用在汽车上已是不容质疑，但真正解决方案在于蓝芽系统与车用其它通讯系统间共通性及协同性等问题。另外，就是蓝芽优越性在其它车用电子设备中能有多大的效益。
　　在汽车电子系统中，电子产品应用互换性相当重要，就目前看来，蓝芽技术是众多无线传输技术中，是最被汽车厂商所期待，不过，在汽车厂商及蓝芽标准制定单位，尚未订出一套完整的标准前，想要进入车用的蓝芽厂商还是要以汽车厂所提出的规范为主。