從車輛智慧化趨勢看我國車用IC產業發展契機

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出版作者 趙祖佑
出版單位 工研院IEK電子分項
出版日期 2006/10/30
出版類型 產業報告
所屬領域 半導體
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摘要

隨著IC的製造技術不斷進步,電子元件的價格持續下探但功能大幅提昇,許多創新的電子產品與技術都已成功的應用到車輛上,並逐步取代傳統機械式控制以提高車輛運作效率與安全;而整合『無線通訊』、『資訊管理』與『電腦運算』等技術的車用資通訊系統(Telematics),使駕駛者及乘客擁有適時及個人化的資訊、通訊、影音服務,如安全、保全、修護、導航、交通資訊、旅遊資訊及多媒體娛樂等;而其他包括環保、效率等議題也同樣使得車輛電子與智慧化腳步加快。

台灣在全球半導體產業地位已有目共睹,IC設計產值位居全球第二位,而晶圓代工與封測業產值更位居全球第一,但台灣過去在車輛技術自主性與研發環境並未完整的建立,因此半導體產業在車用領域的佈局相對缺乏;除此之外,由於車輛牽涉到人身安全以及產業供應鏈的封閉,都使得車用IC不論在產品與市場特性相對複雜,進入門檻也相對較高;但由於車輛資通訊與影音娛樂化趨勢使得台灣IC產業過去在3C領域所累積的核心能力得有機會發揮。

本研究透過全球車用IC市場與趨勢以及全球車用IC領導廠商的成功經驗,試圖歸納車用IC產業的關鍵成功因素,並透過價值網(Value Net)概念,結合台灣現有的核心優勢,從競合(Co-opetition)角度分析台灣半導體產業進軍車用IC的重要策略,透過互補者的價值創造,為台灣車用IC產業帶來新的契機。

本研究歸納分析出台灣車用IC廠商可積極佈局的車用電子產品包括:『車用影音娛樂系統』、『車用導航系統』、『無鑰匙車門開關』與『胎壓監測系統』等四項;透過這四項車用電子系統的研發、產品佈局與市場經驗,在短期內逐漸累積正確的車輛供應鏈切入角度,而後在逐步擴展至其他車用電子系統產品。而在廠商競爭地位部分,台灣目前除了少數原先投入在微控制器(MCU)相關領域的廠商切入車用市場外,大多廠商仍在產品開發階段,離切入供應鏈仍有一段差距;而在發展策略部份,國內IC設計公司可藉由與晶圓代工廠商的合作,從製程方面提供協助,提高IC產品規格,以及透過國內IP Vendor廠商如創意、智原等提供符合晶圓代工製程模式的IP,降低IC設計業者研發投入成本,並利用全球領導廠商高階核心MCU IP的授權,整合國內相關週邊IC,成為平台化解決方案,為短期的可行方案;但長期來說,培養國內自主核心車用MCU與MPU的技術能力,才是根本之道。

目錄

===章節目錄===

第一章 緒論 1-1

 第一節 研究背景 1-1

 第二節 研究目的 1-3

 第三節 研究範圍 1-4

 第四節 研究方法 1-6

 第五節 研究架構 1-9

第二章 全球車輛電子與智慧化發展現況 2-1

 第一節 全球汽車電子發展歷程與趨勢 2-1

 第二節 全球車用電子市場現況與趨勢 2-4

 第三節 台灣具發展潛力車用電子產品 2-6

 第四節 台灣汽車電子廠商發展現況 2-8

 第五節 小結 2-10

第三章 全球車用IC市場現況與趨勢 3-1

 第一節 全球車用IC產業特性分析 3-1

  一、車用IC扮演車輛電子與智慧化關鍵角色 3-1

  二、車用IC產業特性相對複雜 3-2

  三、車用IC產業供應鏈 3-3

 第二節 全球車用IC市場概況 3-5

  一、車用IC佔車輛成本比重逐年升高 3-5

  二、全球車用IC市場呈現穩定成長 3-6

  三、車用IC與全球IC市場成長連動性 3-7

 第三節 車用IC以MCU與類比元件所佔比例最高 3-9

 第四節 全球各主要區域車用IC市場概況 3-11

  一、北美與歐洲仍為全球新車主要消費地區 3-11

  二、歐洲持續蟬聯全球車用IC市場霸主 3-12

 第五節 車用IC領導廠商分析 3-15

  一、Freescale 3-17

  二、Infineon 3-19

  三、Renesas 3-23

  四、STMicroelectronics 3-25

 第六節 小結 3-28

第四章 車用IC技術發展現況與趨勢 4-1

 第一節 車輛智慧化核心元件─車用MCU技術趨勢 4-1

  一、車輛智慧化不可或缺的核心元件-車用MCU 4-1

  二、車用MCU基本架構 4-2

  三、車用MCU應用領域與等級 4-5

  四、車用MCU的技術趨勢 4-6

 第二節 車輛智慧化的幕後英雄-車用類比IC 4-9

  一、車用類比IC角色重要且成長穩定 4-9

  二、車用類比IC應用廣泛 4-11

  三、全球車用類比IC領導廠商狀況 4-12

  四、車用類比IC發展策略 4-15

 第三節 車用資通訊(Telematics)關鍵IC元件趨勢 4-16

  一、Telematics車上設備市場概況 4-18

  二、Telematics整合的關鍵技術 4-19

  三、主要Telematics微控制晶片方案 4-21

 第四節 車載網路標準化在車用IC扮演重要角色 4-22

  一、車載網路基本特性與應用領域 4-22

 第五節 車用電子產品標準化議題 4-27

  一、AUTOSAR將促使車用半導體產品標準化 4-27

  二、車用半導體廠商在AUTOSAR的佈局 4-30

 第六節 小結 4-32

第五章 台灣潛力車用IC產品分析 5-1

 第一節 潛力車用IC產品應用系統與市場概況 5-1

  一、潛力車用IC產品應用電子系統 5-1

  二、潛力車用IC應用系統產品市場概況 5-3

 第二節 潛力車用IC功能與規格需求 5-4

  一、車用影音娛樂系統 5-4

  二、車用導航系統 5-5

  三、胎壓監測系統(Tire Pressure Monitor System;TPMS) 5-7

  四、無鑰匙車門開關系統(Keyless Entry) 5-9

 第三節 台灣潛力車用IC競爭地位分析 5-12

  一、車用影音娛樂系統 5-12

  二、車用導航系統 5-13

  三、胎壓監測系統(Tire Pressure Monitor System;TPMS) 5-15

  四、無鑰匙車門開關系統 5-16

 第四節 小結 5-17

第六章 台灣車用IC產業發展策略 6-1

 第一節 車用IC產業競爭態勢分析 6-1

  一、同業競爭強度 6-1

  二、潛在進入者 6-2

  三、競爭產品 6-3

  四、上游供應商 6-3

  五、下游購買者 6-3

 第二節 車用IC產業關鍵成功因素分析 6-5

  一、產品佈局完整並掌握車用核心元件 6-5

  二、實際貼近供應鏈廠商,提供最近技術支援 6-5

  三、穩定度為產品研發設計最高指導原則 6-6

 第三節 台灣發展車用IC產業機會分析 6-7

 第四節 台灣發展策略分析 6-8

  一、競爭者的替代威脅 6-9

  二、供應商的關鍵角色 6-9

  三、互補者的價值創造 6-10

  四、競爭者與互補者之角色轉換 6-10

第七章 結論與建議 7-1

 一、提升產品規格為進軍車用IC產業不二法門 7-1

 二、透過供應鏈結盟方式,累積研發經驗與技術能力 7-2

 三、車用IC設計與晶圓代工業的密切合作將創造新的模式 7-3

 四、以價值創造角度思考車用IC產業競合關係 7-3

 五、從售後市場累積研發能量 7-3

===圖目錄===

圖1-1 車輛電子產業範疇 1-4

圖1-2 Freescale車用半導體產品線 1-5

圖1-3 產業供應鏈與價值活動矩陣 1-6

圖1-4 五力競爭分析模型 1-7

圖1-5 價值網分析模型 1-8

圖1-6 研究架構 1-9

圖2-1 全球車用電子發展歷程 2-2

圖2-2 車輛智慧化的未來趨勢 2-3

圖2-3 2005與2010年各汽車電子應用領域市場比重分佈 2-5

圖2-4 台灣具發展潛力車用電子產品 2-7

圖3-1 車用IC扮演汽車電子關鍵核心角色 3-2

圖3-2 車用IC產業特性 3-3

圖3-3 汽車電子產業供應鏈 3-4

圖3-4 2003~2009 IC元件佔車用電子系統成本比重 3-6

圖3-5 2004~2009全球IC應用市場結構 3-7

圖3-6 車用IC與全球IC市場成長趨勢 3-8

圖3-7 2005年與2006年車用IC元件市佔率 3-10

圖3-8 2002~2004年全球新車出廠區域分佈狀況 3-12

圖3-9 全球主要區域車用IC市場狀況 3-13

圖3-10 全球主要區域車用IC市場佔有率消長狀況 3-14

圖3-11 Freescale車用半導體產品與解決方案 3-17

圖3-12 Freescale車用MCU產品定位Roadmap 3-18

圖3-13 Infineon車用半導體產品線 3-20

圖3-14 Infineon車用MCU產品Roadmap 3-21

圖3-15 Infineon車用電源管理IC產品Roadmap 3-22

圖3-16 Renesas微控制器產品Roadmap 3-24

圖3-17 Renesas FlexRay MCU產品Roadmap 3-25

圖4-1 車用微控制器基本架構 4-3

圖4-2 車用微控制器晶片方塊圖(Freescale MAC71xx系列) 4-5

圖4-3 2005年與2006年車用IC元件市佔率 4-10

圖4-4 全球車用類比IC市場產值與成長率 4-11

圖4-5 Telematics應用服務領域 4-17

圖4-6 全球Telematics車上設備市場產值 4-18

圖4-7 每百台新車內建Telematics硬體設備比例 4-19

圖4-8 Telematics關鍵技術 4-20

圖4-9 車用通訊協定傳輸速度規格比較 4-23

圖4-10 車載網路通訊協定應用系統 4-24

圖4-11 OEM與Tier1供應商之間的功能互通關係 4-29

圖4-12 AUTOSAR標準化邏輯架構 4-30

圖4-13 半導體廠商在AUTOSAR的佈局 4-31

圖5-1 台灣潛力車用IC產品應用電子系統 5-2

圖5-2 台灣潛力車用IC產品應用電子系統半導體市場 5-3

圖5-3 車用影音娛樂系統關鍵IC元件架構 5-4

圖5-4 車用導航系統關鍵IC元件架構 5-6

圖5-5 胎壓監測系統關鍵IC元件架構 5-8

圖5-6 無鑰匙式車門開關系統關鍵IC元件架構 5-10

圖5-7 台灣車用影音娛樂IC競爭地位 5-13

圖5-8 台灣車用導航IC競爭地位 5-14

圖5-9 台灣車用胎壓監測IC競爭地位 5-15

圖5-10 台灣車用無鑰匙車門開關IC競爭地位 5-16

圖6-1 車用IC產業競爭五力分析 6-1

圖6-2 台灣車用IC產業價值網 6-8

===表目錄===

表2-1 全球汽車電子系統應用領域市場產值 2-4

表2-2 台灣汽車電子廠商投入現況 2-9

表3-1 全球主要車用半導體領導廠商營收狀況 3-15

表3-2 主要車用IC領導廠商產品佈局現況 3-16

表4-1 車用微控制器主要應用領域 4-6

表4-2 車用感測器目前與未來應用功能 4-12

表4-3 全球車用類比IC領導廠商排名 4-13

表4-4 主要廠商Telematics微控制晶片方案 4-21

表4-5 車載網路主導廠商與IC供應商 4-25

表4-6 車用IC與其他應用IC產品規格比較 4-32

表5-1 車用影音娛樂系統關鍵IC規格要求 5-5

表5-2 車用導航系統關鍵IC規格要求 5-7

表5-3 胎壓監測系統關鍵IC規格要求 5-9

表5-4 無鑰匙車門開關系統關鍵IC規格要求 5-10

表6-1 台灣發展車用IC產業SWOT分析 6-7
章節檔案下載
第一章 緒 論
9
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第二章 全球車輛電子與智慧化發展現況
10
0 元/點
第三章 全球車用IC市場現況與趨勢
28
0 元/點
第四章 車用IC技術發展現況與趨勢
32
0 元/點
第五章 台灣潛力車用IC產品分析
17
0 元/點
第六章 台灣車用IC產業發展策略
11
0 元/點
第七章 結論與建議
4
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