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車子愈來愈聰明 開啟智慧商機

Benz發表MBUX Hyperscreen 56吋巨型螢幕。來源:Daimler

車輛加上智慧功能,這已不是新聞,且隨著科技進步,車輛的智慧程度逐漸提升,車子聰不聰明已成銷售亮點,因為消費者想要智慧駕車體驗;車輛業者利用車輛智慧提供更安全、更方便及更具娛樂性的產品;政策法規支持智慧車更有利於安全的觀點,種種因素相加,促成智慧車愈受歡迎,進而帶動相關軟硬體的需求,為電子產業創造出龐大商機。

何謂智慧車?其中的關鍵是「聯網」,根據國際數據資訊(IDC)定義,智慧聯網車是指搭載軟體、感測器和IP協定的車,可透過連接蜂窩無線網路為車主提供線上服務、管理車輛並收集數據,主要功能和服務包括車輛狀態診斷與分析、導航與定位服務、信息娛樂和車載Wi-Fi等。

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帝寶工業投入自適應式智慧頭燈開發。來源:Depo

5G推波助瀾  智慧車接受度增加

在5G通訊的推波助瀾下,智慧聯網車更是勢不可擋。制定通訊標準機構的3GPP已於去(2020)年7月3日宣布5G Release 16(又稱R16)標準第三階段定案;亦即5G第二階段(Phase 2)宣告完成,未來將針對各產業規劃更完善的支援應用,自動駕駛為其中之一,揭示車聯網的應用將再度擴大。

基本上,車聯網的普及前提是安全萬無一失,也就是影像訊號傳遞或即時路況不能發生延遲,否則可能導致嚴重行車事故,而5G網路訊號加上能同步處理多元訊息平台,可以避免延遲狀況,因此有利車聯網接受度的提高。

此外,隨著行動網路營運商與汽車產業就5G網路方面加強合作,車輛搭載智慧聯網系統的趨勢,將從高級汽車市場蔓延至一般車輛。

根據IDC《全球智慧聯網汽車預測報告2020~2024》預測,到2024年,全球出貨新車超過71%將搭載智慧聯網系統。由於新冠肺炎疫情衝擊,導致2020全球智慧聯網車出貨量較去年下滑10.6%至約4,440萬輛,然而預期今年(2021)市場將恢復成長,至2024年全球智慧聯網車出貨量將達約7,620萬輛,2020~2024年複合成長率(CAGR)為14.5%。

裝載大量智慧元件  輕量化勢在必行

隨著智慧聯網車的進化,搭載於智慧車輛上的軟硬體將愈來愈多,例如可與車體分離的智慧底盤、攝影機、雷達、光達等硬體;以及車載人機介面(按鍵、觸控、語音與手勢)整合運作、車內乘客狀態感知、異質融合(影像、雷達及光達訊號)自動駕駛演算法等人工智慧等。

車輛搭載的智慧系統愈來愈多,可以想見車上需加裝各種感測器、連接器、面板等等電子裝置及零件,一般估計將增加汽車本體約130~180公斤的重量。

為了降低車輛整體重輛,各項車載系統、影音娛樂系統、自動駕駛系統的模組和元件除了必須在功能和品質上精益求精外,並被賦予了另一重要任務,也就是輕量化(Lightweight),這將帶動低強度結構效能的輕質材料需求增加。

車輛進化中  顯示器變身

在功能的提升方面,根據MIC的觀察,以車載顯示器來看,發展趨勢包括全景視野(Panoramic View)的雙聯螢幕,或貫穿式三聯螢幕的設計,特色是能見度、低耗能和耐久度,儀表板設計則走向液晶化和曲面化。在2021年的消費電子展(CES),Mercedes-Benz發表的「巨型曲面螢幕」正是對這些趨勢的最佳演繹。

Mercedes-Benz展示的56吋巨型曲面螢幕的MBUX Hyperscreen,讓人大開眼界。這款顯示螢幕由三個螢幕所組成,分別是12吋數位儀表板、17.7吋中控台觸控螢幕、12.3吋副駕駛觸控螢幕,曲面螢幕貼合儀表板曲面邊框,是目前汽車產業尺寸最大的顯示螢幕;中間和乘客前的顯示器則採用OLED技術。這款顯示螢幕將搭載於電動旗艦房車EQS,預計2022年推出。

BMW也發表新一代iDrive系統與螢幕科技,採用以兩個長方形數位螢幕共構為一體式的設計並加上曲面螢幕。關於車用顯示器,一般認為仍是以薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)的應用較多,Mini LED相關應用待車廠進一步認證,預計仍需2~3年時間才會上場。

車載攝影鏡頭增多  帶動CIS元件需求

智慧車也帶動影像感測元件及車載攝影鏡頭需求。據估計,未來一輛配備先進駕駛輔助系統(ADAS)系統的智慧車,可配備超過20顆攝影鏡頭。根據研調機構統計,2025年全球車載攝影鏡頭市場規模可望從2019年的112億美元,增加到270億美元,年複合成長率15.8%。值得注意的,早期車用鏡頭以VGA、100萬畫素為主,但隨著 ADAS功能大幅提升,影像要求已經達到HD或FHD,畫素則高達400萬甚至800萬畫素。

車載攝影鏡頭成長並帶動CMOS影像感測元件(CIS)需求量增,預估到2022 年,車用CIS元件市場規模可到28億美元,成為CIS元件第2大應用。全球車載CIS元件主要大廠包括安森美(ON Semi)、中國韋爾股份旗下豪威科技(Omnivision)、Sony、松下(Panasonic)、三星(Samsung)、意法半導體(STM)等。

智慧程度提高  車燈也要智慧化

車輛的智慧程度持續提高,車燈當然也要智慧化。國際車燈大廠帝寶工業已宣布財團法人車輛研究測試中心(ARTC)合作,成立ADB(Adaptive Driving Beam;自適應式智慧頭燈)聯盟,將共同開發ADB智慧車燈。

駕駛夜晚開車時,ADB智慧車燈可確保車燈除了能照亮前方視野外,還能透過車用攝影機偵測對向來車與前方車輛,整合影像與光學空間座標,進而控制新型LED矩陣式頭燈,產生自動避光功能。從車輛顯示器到車燈,車輛功能的創新帶動龐大商機,智慧化顯然開啟了一個無限可能的移動未來。

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