汽車市場的電氣化時代來臨

對汽車產(chǎn)業(yè)而言，2017年5月是個值得關(guān)注的歷史轉(zhuǎn)折點。 全球最大汽車零部件制造商博世集團(tuán)(Bosch Group)與美國最大的汽車零部件供貨商Delphi先后宣布重大組織變動：博世將把自家的汽車起動機(jī)、發(fā)電機(jī)等事業(yè)部門出售給中國鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán);Delphi則將全面分拆旗下的動力總成(Powertrain)部門。 原公司將專注于電子電氣業(yè)務(wù)，尤其是自動駕駛、智能技術(shù)及安全技術(shù)等領(lǐng)域。

內(nèi)燃機(jī)汽車生命周期走入尾聲

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來看，博世與Delphi的動作，象征著問世已有逾百年歷史的引擎車即將步入黃昏，與引擎搭配使用的供油、進(jìn)排氣、變速箱、傳動系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵零部件，即便在短時間內(nèi)仍有龐大的維修更換需求支撐其市場，但隨著電動車的普及率越來越高，也很難有業(yè)務(wù)成長的空間。

事實上，隨著電動車技術(shù)不斷精進(jìn)，電動車淘汰燃油車已經(jīng)不是會不會發(fā)生，而是何時會成真的問題。

世界第一大汽車市場中國與世界第三大汽車市場歐盟，對于傳統(tǒng)燃油車的態(tài)度都相當(dāng)不友善。 眾所周知，中國政府為了維護(hù)空氣質(zhì)量，已經(jīng)祭出多次「限行」政策，甚至在車牌申請上給燃油車設(shè)下種種限制，目的就是要抑制中國消費者購買傳統(tǒng)動力車的想法，并透過大量補貼，要將購車需求引導(dǎo)到新能源車上。 歐盟國家德國跟瑞典則更已明確宣示，要在2030年與2025年全面禁售燃油車。

至于美國，即便因為川普上臺的因素影響，使得電動車補貼政策出現(xiàn)轉(zhuǎn)折。 但美國車廠擁抱電動車的速度未必比其他國家的車廠來得慢。 福特(Ford)、通用(GM)等老牌車廠，還是在電動車上砸下重本，并將公司的未來押在電動車上。 原因無他，當(dāng)整個汽車產(chǎn)業(yè)都在朝電氣化邁開大步前進(jìn)時，堅守在傳統(tǒng)動力陣營不會帶來任何好處。

智能車搧風(fēng)點火 汽車電氣化快馬加鞭

除了節(jié)能環(huán)保的理由外，近年來興起的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)與自駕車，也是促成汽車產(chǎn)業(yè)興起電氣化浪潮的重要原因之一。

隨著汽車自動駕駛的程度越來越高，可以預(yù)料到的是，汽車終將成為配備四個輪胎，并具有強(qiáng)大運算能力的計算機(jī)，車載電子系統(tǒng)的數(shù)量也只會越來越多。 但傳統(tǒng)引擎是無法產(chǎn)生電力的，只能靠與引擎連動的發(fā)電機(jī)來供電，這意味著要在燃油車上實現(xiàn)各種先進(jìn)智能功能，其電源樹(Powertree)架構(gòu)將會變得十分復(fù)雜。

而且，能夠支持自動駕駛的運算系統(tǒng)，其效能必然不低，功耗也是個問題。 當(dāng)車載系統(tǒng)的耗電量越高，則引擎便得轉(zhuǎn)得更快，或搭配輸出功率更大的發(fā)電機(jī)，才能產(chǎn)生足夠的電力，這會造成汽車的油耗與碳排放量增加。 而純電動車除了電源架構(gòu)簡潔的優(yōu)勢外，即便車上電子設(shè)備的負(fù)載增加，頂多是降低電池續(xù)航力，這讓汽車設(shè)計者有很多權(quán)衡考慮的空間。

另一方面，自駕系統(tǒng)與電動馬達(dá)的匹配也更為理想。 據(jù)汽車業(yè)內(nèi)人士表示，由于引擎的轉(zhuǎn)速主要是由燃料噴射量的多寡來決定，其控制機(jī)制是非常模擬的，因此每當(dāng)行車計算機(jī)對引擎下達(dá)某項指令時，引擎響應(yīng)或多或少會有一點時間差。 但電動馬達(dá)不然，其轉(zhuǎn)速是靠電流大小來決定，而且響應(yīng)速度極快。

在駕駛者是人類的情況下，這點差距并不明顯，因為人的反應(yīng)速度還是遠(yuǎn)比引擎響應(yīng)的速度來得慢，但在駕駛者是計算機(jī)的情況下，電動馬達(dá)快速響應(yīng)的特性與價值就會被凸顯出來。

汽車電氣化革命商機(jī) 臺灣半導(dǎo)體廠無緣參與

電池技術(shù)還在持續(xù)進(jìn)步，使得電動車在續(xù)航力、充電速度、電池壽命、溫寬等核心性能方面表現(xiàn)越來越好，而且整車售價也越來越親民。 這些特性都使電動車易于維護(hù)、車內(nèi)空間更大、更安全、更易于智能化等優(yōu)點變得更加搶眼，并且加速燃油車的末日到來。

國際能源總署(IEA)近期才剛宣布，由于電動車的技術(shù)成熟速度優(yōu)于預(yù)期，加上中國、印度政府有意加大新能源車補貼力道，因此該機(jī)構(gòu)正研究重新檢討電動車使用量及全球原油需求量預(yù)測數(shù)字。 以個別國家來看，挪威是目前全球最積極擁抱電動車的國家。 該國2016年新領(lǐng)牌的載人客車中，已有近三成是電動車。

對汽車產(chǎn)業(yè)而言，由燃油轉(zhuǎn)換成電池動力，牽涉到的是全球上百萬名員工的生計，許多公司都將面臨組織改造、甚至關(guān)廠裁員的風(fēng)險。 但對于向來在動力總成著墨不深的臺灣汽車零組件供應(yīng)鏈業(yè)者來說，汽車電氣化將帶來全新的發(fā)展機(jī)會。 包含電源模塊、纜線、馬達(dá)、充電樁等電動車關(guān)鍵零部件，甚至汽車電力電子量測設(shè)備，都已經(jīng)有臺廠順利打入國際車廠供應(yīng)鏈。

然而，相較于中下游與周邊業(yè)者大賺電動車商機(jī)，臺灣的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，在這波汽車電氣化浪潮中，恐怕還是很難順勢切入動力總成相關(guān)市場，關(guān)鍵原因在于臺灣的IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)、甚至晶圓代工業(yè)者，都不具備進(jìn)軍電動車動力總成的核心能力。

首先，動力總成基本上是沒有售后市場(Aftermarket)的，對于汽車自有品牌不夠強(qiáng)的臺灣來說，本地的半導(dǎo)體業(yè)者只能在國際市場上直接與耕耘汽車市場多年的國際大廠競爭。 在汽車產(chǎn)業(yè)，信賴關(guān)系是非常重要的成功要素，唯有耕耘多年，取得車廠客戶信任的供貨商，才有機(jī)會拿到客戶的訂單。 即便是正在大力推動半導(dǎo)體供應(yīng)鏈自主化的中國，當(dāng)?shù)剀噺S對于關(guān)鍵芯片，還是傾向于使用外商解決方案，由此便可看出要打入汽車前裝市場的難度。

其次，電動車動力總成所使用的芯片零組件，未來將朝碳化硅(SiC)發(fā)展。 利用碳化硅材料制造的場效晶體管(MOSFET)、二極管(Diode)，在性能與功率密度上遠(yuǎn)高于使用傳統(tǒng)硅材料的組件，即便這類組件單價偏高，還是能從縮小系統(tǒng)尺寸、減少散熱片跟磁性材料使用量等優(yōu)勢彌補其缺點。 然而，目前臺灣的晶圓代工業(yè)者并無碳化硅制程產(chǎn)能，也缺乏相關(guān)技術(shù)，這使得臺灣的電源芯片業(yè)者很難挾著晶圓代工的奧援切入市場。

第三，臺灣的芯片設(shè)計公司擅長于經(jīng)營產(chǎn)品迭代快速的消費性應(yīng)用市場，對于需要長期供貨保證跟建立庫存?zhèn)淞系钠囆酒袌霾粔蚴煜?，因此在?jīng)營決策上很難做出準(zhǔn)確的判斷。 應(yīng)用在前裝市場的汽車芯片投資期過于漫長，也令不少芯片業(yè)者望而卻步。

整體來說，第二點是目前臺灣芯片業(yè)者切入電動車最主要的進(jìn)入門坎，且主動權(quán)不在芯片業(yè)者手上。 在臺積電、聯(lián)電等晶圓代工業(yè)者仍將重心放在先進(jìn)制程的情況下，可以預(yù)見的是，動力總成相關(guān)系統(tǒng)所使用的芯片，都將是整合組件制造商(IDM)的天下，例如英飛凌(Infineon)、意法(ST)、羅姆(Rohm)等。 因為這些IDM廠擁有自家晶圓產(chǎn)能，并且已投入碳化硅等制程研究多年，擁有相對成熟的技術(shù)。