智慧賦能打造新移動概念 看見未來車無限可能
- 林郁玹
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DIGITIMES 企劃
智慧化與電動化概念在汽車產業快速發酵，透過先進軟硬體技術提供便利功能，成為汽車業者競爭市場的重要作為，面對智慧移動的龐大商機，元件、系統業者必須重整思維、制定對應策略，DIGITIMES近期舉辦的「預見未來移動新生活研討會」中邀請了眾多產研界專業人士，從不同角度剖析目前的市場脈動與解決方案，協助與會者深入掌握智慧車的未來發展。
匯集產官學力量 重新定義汽車價值
工研院通訊研究所副所長蔣村杰首先在「5G及AIoT形塑台灣智慧交通新未來」演講中指出，5G商轉後，C-V2X及NR-V2X車聯網的技術與標準已陸續發表，歐、美、日、中國均思考規劃頻譜，以供智慧交通使用，不過仍以DSRC/ITS-G5、 eV2X 及PC5使用為主，我國交通部也在2021年制定交通科技產業政策白皮書，做為產業及5G智慧交通推動之依據，目前各地方政府配合政策，實施場域試煉，其中大部分以增進交通安全為目的，但試煉場域規模多不大。對於未來，他認為5G智慧交通的推動須由政府、營運商、設備提供商、標準與技術發展組織、民眾參與等共同努力，而普及前需較長時間的場域試煉，且須達一定規模，才能反映未來普及的實際效益。
智慧車對電子電機系統的要求與一般電子設備大不相同，在「智慧車輛趨勢、技術 與車載電腦解決方案」議題中，鑫創電子亞太區專案經理嚴郁昕表示，該公司自2009年成立後，就專注於特定領域的產品研發，智慧交通與智慧車載電腦則是其中重點。對於車載電腦的特殊需求，她表示汽車環境相當嚴苛，其供電相對不穩定，再加上高低溫差距、多塵、多震動…等因素，對車載系統的運作帶來高度挑戰。
對此鑫創電子推出一系列解決方案，例如可支援5G技術的VBOX-3630，就可透過其低延遲性實現更優異的車聯網體驗，其Dual SIM card功能支援下還可以減少其收訊死角以及保證頻寬，除了完整產品線，該公司也提供專業的技術支援，將可協助客戶縮短開發時程。
在電子設備運作中扮演關鍵角色的記憶體，對智慧車載系統的重要性有增無減，華邦電子資深技術經理陳岱屏在「記憶體在未來的移動時代」演講中指出，未來車用市場的嶄新發展和不同的應用場景，將在不久的將來，改變人類的生活。他提到現在汽車的電子電機架構雖已從分布式ECU轉變為區域架構，不過BOM成本思維始終是造車關鍵。至於近期興起的車聯網、ADAS趨勢，他則認為這將大幅提升用戶體驗，透過先進思維所設計的記憶體，則可進一步優化相關體驗。
華邦電子的DRAM和快閃記憶體，是專為移動領域中的不同應用的運算與儲存計需求所設計，目前已為各大車廠採用，未來將持續車載專用產品研發，為汽車產業與消費者做出貢獻。
另一記憶體大廠旺宏電子Product Marketing Division,Product Marketing Deputy Director周志鴻也在「驅動智慧車輛的次世代高性能智慧記憶體架構探討」演講中指出，記憶體是馮紐曼架構的重要組成之一，在新世代車載系統中不僅將持續扮演此角色，且會延伸出更多功能。他提到未來車接收的數據量將愈來愈龐大，系統的運算負擔也會隨之升高，在此狀態下，記憶體將扮演一定程度的邊緣運算功能，在資料進入CPU前先行分類分流，降低處理器的負載，提升整體系統效能，旺宏電子推出1st Gen FortiX 3D NAND與1st Gen FortiX 3D NOR兩款產品即具備此功能，此類3D架構的記憶體可透過完善設計，加速車載系統的運算效能，協助業者順利布局智慧車市場。
先進技術支援 落實汽車智慧願景
被多國政府與車廠視為下一代汽車趨勢的電動車，其內部結構與現行的燃油車大不相同，在「全方位、多維度精準模擬優化智慧電動車動力系統設計」議題中，Ansys AE Manager茆尚勳表示，電動車由多個系統組成，系統的關鍵零組件均須以高精度的多物理模擬設計性能，由於零組件的性能與設計影響系統需求至深，因此在設計階段需要來回調整匹配。以動力系統為例，電動車動力需求規範了電池、電機、電控、傳動之零組件特性，在產品開發過程，系統規劃者與零組件設計者常會相互拉鋸，對此Ansys推出的解決方案，將可協助設計者快速模擬出最佳化方案，優化開發流程。
智慧車的週邊元件眾多，需要高度整合以強化系統效能。文曄科技ADI產品線應用工程經理陳俊廷在「ADI車用SeDes及Audio解決方案」演說中指出，SerDes介面只需透過一條電纜線，就可傳送影像與控制訊號，且傳輸距離達15公尺，車載系統的安裝成本與重量可因此大幅降低。SerDes標準問世多年，其效能也不斷提升，ADI作為全球電子元件大廠，在車載系統領域擁有完整產品線，旗下的高速通訊鏈路GMSL SerDes可因應汽車資訊娛樂與ASDA的高頻寬、複雜互連和數據完整性要求，ADI GMSA1的頻寬與傳輸速率已能滿足現在智慧車需求，未來相關功能將進一步提升，創造安全且優質的行車體驗。
ADAS是智慧車的重要行車輔助系統，此系統除了偵測車外狀態，也會透過攝影機監控車艙內部，ST亞太區影像事業部技術行銷經理林國志就以「汽車艙內監控系統的影像解決方案和市場趨勢」為題介紹此功能的相關趨勢。他表示車艙監控功能漸受重視，市場需求快速浮現，此功能是經由攝影機監控駕駛的精神狀態，藉此提升行車安全，ST對此已推出先進解決方案，旗下的VB56G4A全域快門產品兼具高靈敏度與小尺寸特色，系統不僅可取得明亮清晰的影像，還可藉由低功耗LED的使用降低系統功耗，小體積特色則可讓設計者的空間使用更具彈性，有助於系統效能的提升。
零組件檢測是車輛開發的必要流程，電動車因架構組成不同，其零組件樣式也與燃油車不同，馬路科技顧問股份有限公司3D量測經理李啟憲在「新能源車檢測新趨勢」演講時指出，該公司是3D量測解決方案提供者，在此領域已20年的經驗，對車輛零組件的3D檢測具備高度專業。他接著表示，電動車內部零組件的形狀結構相當重要，一旦變形即有可能產生風險。馬路科技的3D量測方案精度高，系統穩定性高，重複性與再現性測試小於10%，工程師可利用3D 檢測軟體開啟報告，釐清問題所在，3D Metrology則可有效的檢測／分析出在組裝問題，優化問題解析流程，縮短產品交付時程。
功能繁複的智慧功能，需要高品質電力做為運作基礎，羅姆半導體台灣技術中心副理林長青在「引領智慧車電最新解決方案」提到，ADAS系統已然成為汽車架構的重要系統，近年ADAS的功能元件數量快速增加，毫米波雷達、攝影機、光達、超音波等感測器對功率元件的需求均不相同。羅姆半導體深耕電源領域多年，可因應客戶需求提供不同類型解決方案，包括易於使用的Standard LDOs、可降低靜態電流的Nano Energy LDO、減少電容的Nano Cap LDO、及多種功能於單一晶片的Multi-Function LSOs等，車載系統業者可善用這些功能各異的產品，並搭配羅姆半導體自有的產能與專業團隊技術支援，如期完成產品開發。
以理性創新態度 打造未來汽車風貌
透過各種先進科技的導入，汽車將展現前所未有的新面貌。AWS IoT Lab Solutions Architect詹東恩在「AWS IoT加速智慧車輛時代的來臨」演講中表示，汽車產業價值鏈將重新定義，產業的商業模式將會重組，未來汽車的功能屬性會從傳統的出行工具轉型為移動智慧空間。在此態勢下，汽車將出現軟體定義與數據驅動兩大趨勢，雲端則會在其中扮演重要角色。AWS是全球公有雲領導大廠，其服務範圍涵蓋整體汽車產業，包括涵蓋全球的基礎設施、一體化的雲邊端服務、專業的產業解決方案、廣泛的產業合作夥伴與專業極致的服務團隊，全面性的服務可協助客戶建立數位化創新能力、打造安全合規的車聯網系統。
車聯網是打造智慧交通的必要系統，在「C-V2X車聯網部署及設計驗證挑戰」演講中，是德科技技術專案經理吳建樺介紹了車聯網技術的重要標準C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything, 蜂巢式車聯網)。此標準問世後就成為業界焦點，目前已有歐美國家用於改善路口交通，車商與科技業者也聯手部署智慧交通應用。在業界的努力下，C-V2X的普及速度雖然加快，但仍有進化至5G、提升資安強度、改善傳輸距離、強化穩定性…等諸多問題需要克服，對此廠商在投入研發的同時，還需善用量測設備解決端到端射頻、通訊協定、智慧功能和ITS Stack等測試，是德科技已備妥完善的量測設備，例如SA8700A就可進行R14 C-V2X 設備執行功能、協定和射頻等環節的量測，業者可藉此確保車聯網系統的運作品質。
電動車近年在產業、媒體的聲量愈來愈高，在「電動車的關鍵技術與台灣發展挑戰」演講中，明志科技大學講座教授／台灣大學名譽教授鄭榮和則對此技術的發展提出建議。他提到車輛電氣化與智慧化的潮流是擋不住的趨勢，但言過其實或不切實際的期待可能會傷害科技的發展，技術好壞並非技術能否存活於市場的主因，消費者(或商業公司)是否願意買單才是關鍵。
對於電動車發展，他提醒業者要吸收歷史的教訓，審慎邁向未來才能避免歷史重演，而台灣的機會在於提升Tier 3 & 2製造組裝能力與先進且完整的半導體產業，投入做困難的產業升級的事。從Tier 2變成Tier 1，除了加入機電整合與控制之外，需與整車廠合作進行符合車規規範的耐久性測試，走向高附加價值的產業鏈。而整車廠則需要找出利基市場，設計合於導入電動車時期車款的車輛與週邊設備。
從產官學界的大力投入，可看出透過新科技為汽車賦能已成為不可逆的趨勢，台灣在科技產業的技術能量充足，未來須善用此優勢，並以新思維布局新市場，積極展開跨域整合，方能為產業發展注入活水，再造另一波經濟奇蹟。
