自駕車技術發展與展望

胡竹生 工研院 機械與機電系統研究所 所長

面臨電動化,共享化,以及自駕化三大趨勢的接踵而來,有百年以上歷史的車輛產業,正在經歷一場巨大的革命。這三個趨勢分別從環保,效率以及科技三個面向,對於一個每年兩兆多美金的市場,進行供應鏈的重整與消費方式的重新定義。舉例來說,以內燃機引擎為主的核心價值,將轉移到電池。因為電動車的零件數目少,結構簡單,這使得從來就不是汽車領域的LG Chemical或Panasonic 等電池製造商,成為純電電動車的價格主導者。汽車製造商一方面在建立自主的電池技術,也同時在思考如何在這場競賽中仍保有主導權。換句話說,汽車製造商必須在動力傳動之上,創造新的價值去吸引顧客。此時興起的共享觀念,雖然產生一些新的方向,但是如Uber 等新創公司,卻已經挾其資本與人才優勢,以資通訊技術的快速佈建去善用既有車輛,佔據了市場上的制高點地位。

 

研發+ 結盟新創 維持市場主導

以安全為出發點而演進的自動駕駛技術,其市場也不一定循傳統汽車供應鏈的模式。大部分的自駕車科技新創事業都了解,如果被定位成零組件供應商,不僅很容易掉入紅海市場,且其利潤分配不一定能支撐高額的研發支出。因此,自動駕駛與其車輛對未來市場的影響範圍,已經擴大到行動服務,智慧城市甚至改變現有許多商業行為( 例如無人化行動式便利商店)。也就是以自動駕駛結合各種公領域及私領域的服務,不是只侷限在單純的車輛功能的買賣關係。這個幾乎是無限大的市場機會,吸引了全世界的科技巨擘如Google 及Intel 等,紛紛投入巨額資金去搶占技術領先地位。而汽車製造商,為了避免在這場遊戲中被降級成為底層的硬體提供商,也積極地透過研發,結盟與投資新創公司的方式,企圖維持市場的主導性。由以上的分析,可以想像全世界的汽車製造商所面臨的壓力。不僅如此,供應鏈中的tier-1 系統廠商如Bosch 及Continental 等,也必須快速的轉型。例如就在今年11 月20 日,Continental 的董事會就通過一系列的人事與產品發展調整案,集中資源來迎接未來電動車與自駕車的挑戰。然而汽車畢竟比消費性產品如手機或個人電腦,在設計與製造上複雜很多。不論是底盤,結構安全,可靠度,操控技術,製造工藝,乃至量產成本控管上,都有相當的技術與資金門檻,非一朝一夕可以被取代。因此只要憑藉這個既有的能力,積極因應上述趨勢的產品與市場變化,仍然是大有可為。這是台灣汽車零組件產業的大好機會,其實不需要以硬體製造這麼單純的思維來看待,產官學各界宜積極鼓勵支持新一代汽車的零組件開發,結合台灣在資通訊以及精密機械的基礎實力,建構差異化產品取得更強的競爭力。

 

半導體+ 光電技術 打入前裝市場

回到上述趨勢中的自駕化,面對這個各國近乎軍備競賽的巨額投資與研發,我們沒有別的選擇,只有積極參與競爭。在未來的產品技術上,可分為關鍵零組件以及整車自駕技術,零組件又可概分為自駕底盤以及感測器兩大塊。自駕底盤目前國際上已有相關量產品如自動緊急剎車(AEB) 以及電子動力轉向(EPS),國內則大部分還停留在研發單位的改裝品,國際各車廠或是tier-1對此已有高度掌握,而且早已將ABS,循跡控制(TCS) 與差速控制整合為電子穩定控制(Electronic Stability Control)。感測器方面國際間競爭的未來產品主要是雷達(Radar) 及光達(Lidar),雷達目前各國正積極開發更高解析度的陣列雷達技術,以及與攝影機結合的深度感測模組。而光達又以固態光達(Solid State Lidar) 為積極的開發對象。國內的汽車電子產業已有相當實力,以往大部分著墨在後裝市場,但是如果結合半導體,通訊以及光電技術的產業能量,其實相當有機會進入這個未來的前裝市場。

 

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畢竟整車自駕技術還是主導這個科技的龍頭,因為台灣的市場規模小,如果只是以島內交通的思維來推動技術研發,將很難有國際競爭力。以往的思維是 : 只要在台灣市場可以存活,就可以在世界上競爭。但是此次的自駕化,牽動的不只是一個單純的消費性或是工業產品範圍,如前所述,各國對此已經積極的在標準,安規,基礎建設,法律,保險,以及商業模式上,大膽地推出各種規劃,並鼓勵私有企業多元試行。

 

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