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车用半导体加速创新抢攻中国与印度市场

2019/08/15 来源:长沙信息港

导读

近年来亚洲汽车产业快速蓬勃,已为车用半导体发展注入强劲成长动能。各家车用半导体供应商为抢占亚洲汽车市场商机,无不加码投入新技术研发,并不断精

  近年来亚洲汽车产业快速蓬勃,已为车用半导体发展注入强劲成长动能。各家车用半导体供应商为抢占亚洲汽车市场商机,无不加码投入新技术研发,并不断精进电源、控制与感测器等解决方案效能,以协助车厂打造兼顾成本与可靠度的创新车款。

  近几年来,汽车产业在亚洲各地都有惊人的成长,主要来自于消费者行为及各国政府法规的转变,使得市场快速发展;而汽车半导体供应商要掌握此一商机,须推出满足客户需求的创新方案,且也要维持成本及高品质,并在两者之间取得平衡,以维持市场竞争力。

  抢攻中国与印度市场车用元件商摩拳擦掌

  各国政府法规正深深影响汽车消费者的行为模式,例如废气排放法和行车安全法规;另外,市场需求也会随负担能力、个人地位、移动性、环境意识、安全性、舒适性及其他许多因素,而有所不同。

  从车厂的布局状况看来,现阶段韩国汽车厂商是目前在亚洲仅次于日本的汽车制造商。过去韩国厂商积极经营较不重视品质的海外低阶汽车市场,但近年来则改弦易辙,加强品质并创新设计,这才终于打开海外市场。为因应全球市场需求,韩国当地汽车厂商须强化技术,才能满足客户的期望,因此与系统和半导体供应商建立的伙伴关系愈显重要。

  从消费者行为的角度观察,半导体业者未来将聚焦在印度及中国大陆两大市场。近年来,中国大陆的汽车市场已超越美国,成为全球的汽车消费市场,不过,中国大陆市场并不像美国那样具有高度同质性,例如北京、上海等一线城市的消费者寻求的是品质,较不像二、三线城市的消费者,通常比较在意价格。此外,消费者除要求大空间外,对燃油经济性的要求也较高。

  相较于中国大陆市场,印度市场的差异性则较小,但消费者的价值意识极高,虽然印度市场也追求技术,但却不愿意掏出大笔金钱添购汽车。印度和中国大陆的汽车厂商,因国内消费者的庞大需求仍亟待满足,因此短期内不急于投入海外市场。整体而言,半导体业者在亚太地区车用电子元件市场须同时兼顾成本与效能,才能在激烈的竞争中脱颖而出。

  另一方面,201 年汽车市场的汽车研发将朝降低环境冲击、安全性及经济性等三个方向前进。在环境保护方面,汽车产业有开发更具节能效率的车辆,以缓解全球暖化及能源资源耗尽的问题。事实上,碳排放税及罚金在西方国家早已行之有年,而亚洲各国政府也开始采取类似的措施。

  兼顾环境保护与成本车用半导体设计挑战遽增

  亚洲的汽车制造商若有意投入海外市场,就势必得面对环境保护的议题。光是推出油电混合引擎,无法解决燃油消耗及二氧化碳排放的问题,对各个电子控制单元的耗电量进行分析也同样重要;对车厂来说,现在为重要的工作,就是设法降低各电子控制单元的耗电量。

  经实验证明,每高出100瓦(W)电力或每多50公斤重量,将使100公里的里程多消耗0.1公升的燃油,而燃烧1公升汽油的碳排放量为2 .6gCO2/km。另外,参照对汽车制造商设立的二氧化碳排放罚则(欧洲议会2008年12月立法决议),每超出标准1gCO2/km,须支付0.05欧元罚款,显见环境保护对于汽车产业而言不只是口号而已。

  此外,在成本方面,汽车制造商必须平衡成本结构,同时避免触犯法规。上从汽车制造商,下至半导体供应商,系统设计的研发工作必须明智从一级(Tier1)供应链着手,而半导体供应商则须投入晶片技术研发,推出高创新性的解决方案,降低系统成本。

  取代机械式元件车用半导体出头天

  根据市调机构StrategyAnalytics分析报告指出,2014年汽车半导体预计将成长至290亿美元,自2012年算起,成长率为11.5%。印度和中国大陆等新兴国家为成长幅度国家,2012~2014年的成长率推测分别为10%及12%,但印度和中国大陆汽车产业至今仍使用价值相对较低的半导体元件。其中,印度汽车产业的半导体总产值约169亿美元,而韩国则几乎是印度的两倍以上。因此,我们可预见这些地区仍有很大的成长空间,而未来的趋势则是半导体将大量取代机械装置,如此不只降低耗电量,也连带提高半导体元件的价值。

  以机械式继电器改换为半导体继电器为例,传统的电子控制单元(ECU)保护,是在机械式继电器设计的切换功能中加入保险丝,以提供保护功能,而在高阶技术解决方案中,则是以智慧型开关取代保险丝,在继电器中同时发挥保护及切换的作用。

  藉由半导体技术实现的解决方案优于传统解决方案的好处,包括可使用脉冲宽度调变(PWM)进行负载的电路控制,藉此延长电感负载驱动的使用寿命,进一步改善耗电量、电磁干扰()效能,并提供更稳定的嵌入式保护与诊断功能,此外,体积也比传统继电器更加精巧。

  在比较智慧型装置与继电器时,系统成本分析也是考量的部分,不过从汽车制造商到ECU都有共识,系统更换结果将使整个汽车供应链获益,不单只是省下单一元件的成本。

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