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產業分析》台灣智慧座艙晶片發展狀況解析

  • 工商時報 智璞產業趨勢研究所
隨著無線網路與消費電子技術蓬勃發展,智慧座艙目標未來在全自駕情境下,創造駕駛和乘客互動、個性化駕車環境等體驗,藉由沉浸式體驗提高消費者購車意願。圖/中新社
隨著無線網路與消費電子技術蓬勃發展,智慧座艙目標未來在全自駕情境下,創造駕駛和乘客互動、個性化駕車環境等體驗,藉由沉浸式體驗提高消費者購車意願。圖/中新社

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座艙一直是汽車工業發展重點項目,迄今已經歷機械化、電子化、聯網化等階段,隨著無線網路與消費電子技術蓬勃發展,使其逐步智慧化。目標未來在全自駕情境下,創造駕駛和乘客互動、個性化駕車環境等體驗,在邁向全自駕過程中,還可藉由沉浸式體驗提高消費者購車意願,因此有能力的車廠均積極研發並導入其技術。

當前智慧座艙主要由數位儀表與多媒體中控螢幕組成,另以抬頭顯示器、資訊娛樂系統、電子後視鏡等裝置供消費者選購,高階車款還支援語音辨識、手勢控制等人車互動功能及建置駕駛與乘客監控系統,故具有人機互動介面、電子娛樂系統、網路連接、人車共駕等特點。

在智慧座艙產業鏈中可分為上游零組件、中游模組、下游系統與服務等三部分,上游主要有晶片、連接器、攝影機、麥克風、顯示器等供應商,中游主要是座艙域控制器、數位儀表、抬頭顯示器、電子後視鏡、資訊娛樂系統、駕駛與乘客監控系統等供應商,下游則是智慧座艙系統及相關服務供應商。其中的座艙域控制器是智慧座艙運作決策中心,首項產品是2018年由Mercedes-Benz與Visteon合作推出的SmartCore,目前全球主要供應商為Visteon、Continental、Bosch。其多由主控SOC晶片、記憶體、通訊晶片、影像處理器(ISP)、數位信號處理器(DSP)、序列器/解除序列器組成,因為主控SOC晶片性能決定座艙網域控制器的資料處理速度及圖像渲染能力,進而影響體其驗效果,故成為智慧座艙系統最重要的組件。根據市場研究機構ICV Tank的報告指出,2022年全球智慧座艙用主控SoC晶片市場規模為30.92億美元,預計2027年將增長到77.03億美元,2022~2027年複合成長率為14.1%。

■聯發科是唯一開發智慧座艙用主控SOC的台廠

台灣汽車市場規模小,加上車廠幾乎是直接引進國外車款在台組裝、販售,導致技術受制於外國母廠而缺乏自主性,所以智慧座艙的內需量很少,國內系統商大多都是與國外晶片商合作以切入海外市場。聯發科是台灣唯一投入開發智慧座艙用主控SOC晶片商,2016年開始研發車用晶片,2021年啟動黃山計畫以積極切入汽車市場,分為車載資通訊系統、智慧座艙系統、毫米波雷達解決方案、視覺先進駕駛輔助系統等四大產品線。在智慧座艙部分,最早推出MT2712為6核心處理器,獲得Volkswagen、Hyundai、Audi等車廠與Harman、LG Electronics、Visteon等車用電子廠採用。同時看到高通(Qualcomm)推出的第三代主控SOC晶片中SA6155P性能一般而SA8155P又太貴,進而推出MT8666以填補兩者間空檔,其技術源自於Helio P70,為整合Bluetooth、FM收音機、WLAN 和GPS模組的8核心處理器,另依據對手產品分別推出8核心的MT8192、MT8195,前者搭載具備2.4 TOPS運算能力之APU 2.0的AI處理器,後者則是4.0 TOPS之APU 3.0,這些晶片已獲Volkswagen、Range Rover與中國車廠採用。去年3月宣布將車用晶片系列名稱改為天璣Auto,並將推出採用3nm製程之整合自動駕駛與智慧座艙功能的旗艦級SOC晶片產品,同年底宣布與輝達合作開發具備其GPU小晶片的新一代智慧座艙產品。2024年於輝達GTC大會上宣布推出支援NVIDIA Drive OS的CX-1、CY-1、CM-1和CV-1等四款智慧座艙用主控SOC晶片,以滿足低中高階車款需求。以往採用聯發科晶片不用繳交4G專利費用,配套軟體授權也更便宜,加上與對手產品效能不會差異太大,藉由高性價比和高通競逐市場。

聯發科主控SOC晶片產品技術規格
聯發科主控SOC晶片產品技術規格

■高通市場領先地位暫難撼動

為了強化市場競爭力,部分智慧座艙主控SOC晶片商積極導入先進製程,台積電是國內唯一能承接的晶圓代工廠商,它已是全球車用矽智財生態系統的領導公司之一,目前量產最先進製程是通過AEC-Q100與ISO 26262標準認證的5nm車用(N5A)技術,已用於生產高通SA8295P。此外,高通的SA6155P、SA8155P、SA8195P與聯發科的MT8192、MT8195等產品則是以其6/7nm製程生產。目前車用電子業務占台積電營收雖然規模不大,但是在景氣復甦不明下還貢獻成長,這將是未來著重發展項目之一。2023年推出Auto Early平台,讓客戶在製程技術成熟前預先進行車用晶片設計以縮短上市時間,其3nm車用(N3A)技術預計於2025年製程完善時即可量產出貨。

隨著智慧座艙朝向移動式娛樂功能中心應用邁進,配置的電子設備勢必越來越多,所用之主控SOC晶片性能必須持續提升以因應此趨勢,導入先進製程是必要的手段。然而其晶片開發費用昂貴且成本難以轉嫁,預期將以智慧座艙用主控SOC晶片主導市場趨勢,且短期高通的市場領導地位應該難以撼動,但長期來看與輝達強強合作的聯發科將如其在智慧型手機處理器市場的表現一樣有機會挑戰市場龍頭地位。另外,我們認為美國對中國實施的半導體管制引發的提升晶片自主化效應,亦是其擴大市占的助力之一。

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