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风向球3:掳获关键客户,借力使力 直攻前装市场,高档车随处可见 ST 踪影

时间:2018-05-14 11:30来源:COMPOTECHChina 作者:任苙萍 点击:
风向球3:掳获关键客户,借力使力 
直攻前装市场,高档车随处可见 ST 踪影
  
车用半导体为何话题不断?以下数据或可见端倪:1991 年电子零部组件只占一辆车成本的 10%、2015 年已来到 30%,2030 年因预估所有新车都将具备车联网功能,整车成本将有半数皆来自于电子产品;与此同时,有七成新车会提供部分自驾功能,有 15% 新车将完全自动化,蕴藏 2,000 亿美元的庞大商机,而"卫星定位精准度"尤受重视。另从年复合成长率 (CAGR) 来看,车用约在 5.2%、高于半导体 3.3% 平均水平,近五年迅速窜起的高级驾驶辅助系统 (ADAS) 更高达 23.2%!又以"智能动力"和"信息娱乐系统"(Infotainment) 为最大宗。
 
一般泛称的"汽车电子"亦有 18.9% 的成长力道——可再区分为信息娱乐系统/车载资通信 (Telematics)、以及汽车电子零组件 (Automotive Electronics, AE) 两大块,而意法半导体 (ST) 是少数有能力提出"整车方案"的供货商之一。根据 ST 的说法,在恩智浦 (NXP) 与飞思卡尔 (Freescale) 合并前,他们是"全球唯一"有能力涉足整车、且是全球第一大车用半导体业者,堪称领头羊。ST 亚太区汽车产品事业体—汽车信息娱乐事业群营销经理王建田表示,2015 年,平均一辆车约有 27 个 ST 组件,去年已增至 36 个,豪华车款更可见 800 个 ST 产品。
 

照片人物:ST 亚太区汽车产品事业体—汽车信息娱乐事业群营销经理王建田
 
不动声色,车用电子的低调冠军
如今,汽车电子对 ST 营收的页献高达 32%,是该公司最大的销售部门,在全球囊括 9% 的市场份额;其中,引擎管理 (内燃机控制) 的市占率有三成,位居第一。ST 其实也是雷达 (Radar) 最大供货商。以往之所以相对隐晦,是源于他们多与一级厂商 (Tier 1) 合作、并未单独向市场销售之故;不过,2016 年后这样的策略已有所调整,开始向大众市场提供产品。王建田指出,现阶段雷达以 24 GHz 为主,高频 77 GHz 市场主要用于长距离侦测,因技术门坎较高且视角较窄,尚未真正崛起;另由于应用场域不同,短期内看不到顶替 24 GHz 的可能。
 
至于风头渐盛的"光达"(LiDAR),王建田认为目前囿于技术成熟度和价格,商用时机亦未到。他细数,ST 在以下分众市场皆稳坐冠军宝座:
●ADAS:携手 Mobileye 已攻下全球七成市场,从 EyeQ1 到 EyeQ4 都是采用 ST 产品,ST 对于未来第五代、第六代的供货极具信心,表示固有地位很难被超越;
●中、低端 Telematics:ST 是全世界第一家针对车载资通系统盒 (T-box) 开发专用处理器的厂商——Telemaco 平台;
●汽车音频放大器:全球市占超过 40%、中国大陆高达 60%,呈现一家独大;
●全球导航卫星系统 (GNSS):欧、美、日前装市场多采用 ST 的全球定位系统 (GPS),约有两成市占,且卫星定位精准度领先他厂一个世代,被 ST 视为明星产品;
●智能动力系统:全球市占率近 30%。
 

图1:ST 在引擎管理等诸多车用分众市场名列第一
资料来源:ST提供
 
王建田回顾过去数十年:汽车产业尚未电气化,生产制造麻烦、产量不多,直到九零年代才有突破性发展。2017 年全球汽车销售量达 9,500 万辆,平均每辆车的半导体成本约 330 美元;预估到 2023 年时将增至 1.1 亿万辆,半导体成本将上看 397 美元;但他阐述,这是整体市场的平均值,事实上,高档车所用到的半导体已逼近 500 美元,但低端车款仍停留在 200 多美元的区间,差异颇大。他感叹,台商多着重于低价、快速获利,容易陷入杀价竞争困局;偏偏越往低端市场走,竞争越激烈,所面临的价格压力越大。
 
想跨入车用?先问问自己的决心有多少!
最后,只能沦落于"红海"挣扎求生,难脱恶性循环。王建田直言不讳,前装 (OEM) 产品的开发加认证最快也要耗时三年、稍为复杂者更需花上五年时间,重点是:就算顺利开发出产品也取得认证,也未必保证拿得到订单!因为车厂或上层供货商通常会为货源留有余地,即使有五家厂商获得认可,但最后只有两、三家能真正拿到订单,并非人人有奖;再者,通过认证后,所有的生产仪器、设备皆不能有所变动,以应付查厂。从设计源头到制造生产,除非有破釜沉舟的决心,否则很难挤进 Tier 1、Tier 2 行列。
 

图2:汽车产业电气化之历程
资料来源:ST提供
 
王建田观察,很多台商宣称要投入车用,却难改消费电子心态而败下阵,有九成的台商志在门坎较低的后装市场 (AM)。此类产品特点是:所选用的零组件未必符合车规,且不必耗费人力、时间做认证,质量水平与原厂标配品有落差、保固期也不同,多属意向"价格"倾斜,价差可达三倍之多——这也是 ST 在台湾车用市场声势相对低调的原因。王建田坦承,AE 在台湾较没有市场;一来本地汽车市场胃纳量太小,新车的年销量仅约 40 多万辆;二来设计架构多从日系车厂原样移植过来,台湾制造商多半没有规格建议权。
 
裕隆纳智捷 (Luxgen) 虽是唯一例外,可惜销量无法支撑。放眼未来,汽车将迈入云端运算、车联网 (V2X) 与大数据,以电动车与自驾车的潜力最大;电动车去年在整体车市仅占 7%,但预估 2021 年将提升至 12%。"别小看这区区几个百分点,将使平均每辆车的半导体成本增加约 600 美元,主要由 DC-DC 逆变器 (inverter) 及板上充电/充电站所贡献",王建田拆解。与此同时,绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 将被碳化硅 (SiC) 工艺的分立式动力组件取代,ST 已率先量产 650 / 1200V 产品。
 

图3:碳化硅 (SiC) 工艺与绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 比较
资料来源:ST提供
 
电动车与自驾车,巨轮持续前行
王建田认为,尤其是受惠于中国大陆对于减少污染、发展电动车和新能源车有急迫性,台商可望从中分一杯羹。中国大陆 2009 年的新车销售量仅 1,339 万辆,但去年已来到 2,887 万辆,成长超过一倍,产量更逾 2,900 万辆;凭借庞大量体,具有市场主导地位。再者,新兴市场又比较不会受到传统车厂的束缚,加上电动车打破传统车厂的生态架构以及政府的决心,是新进者的大好契机,在离散式电源组件、电池管理系统 (BMS)、充电设施和维修等,都有很好的挥洒空间;部分电源 IC 设计能力较强者,还有机会参与完整解决方案的提供。
 
在《中国制造 2025》政策号召下,虽然电子控制单元 (ECU) 仍多外购,但届时将有 500 万套模块会由中国制造,总计 5,000 万美元的商机实不容小觑。但王建田建议业者,要加强领域知识 (Domain know-how) 的累积;例如,如何解决电动车发生碰撞,因失去电力造成开关死锁、阻碍逃生?他还发现到一个有趣的现象:中国大陆的汽车消费者对于外观酷炫感及功能性的重视,更甚于安全及舒适,这与传统车厂信念有很大抵触——相较于特斯拉 (Tesla) 有些电动车的影音设备没有强制车规,欧系车厂甚至会要求连不直接影响安全的零组件也要通过车规认证。
 
传统车厂对于创新的脚步是保守而缓慢的,不会是跳跃式进展,亦不赞同建置过多的影音系统,惟恐驾驶分心、影响安全。例如,将 ADAS 或新技术分阶段导入部分车款,但新兴的电动车厂商多倾向一步到位、直接跳升至自驾车等级。然而,王建田分析,车联网每小时会产生 20 GB 的数据量,处理器的运算能力势必再提升;但现有半导体技术要达到高速处理仍非易事,且生产成本高,以致传统车厂观望。他再度重申同一论调:半导体演进速度是未来汽车创新的决定因素,80% 汽车创新将取决于半导体。
 

图4:ST 在车用半导体的产品布局
资料来源:ST提供
 
车联网启动在即,自驾车且看且走
王建田指出,迄今中国大陆配备 ADAS 和车联网装置的车辆仅约 3~5%,预估 2020 年约有一成新车会配备车联网服务,但自驾车进度不会太快;倒是日本因 2020 年东京奥运在即,有加速发展之势,或有机会超越美国。更令人瞩目的是,日本已明订一旦发生意外将由车上"乘客"负责。他统整,无法让传统车厂下定决心拥抱自驾车的主因有:1.法规不够完整,关系到保险公司、车厂与使用者责任归属;2.资安疑虑,美国曾有黑客入侵操纵车辆的事件真实上演;3.政府态度 (包括充电站等基础设施建置),从定点上、下车的大众运输系统出发或许较可行。
 
他还透露,现今通过 AEC-Q100 (IC 芯片认证) 的车用微控制器 (MCU) 多是 PowerPC 架构产品,ARM- based 通过车规认证的较少,因为耗时长、成本高。另有鉴于意外多发生在荒郊野外、渺无人烟的地方,欧洲车厂在十年前就开始启用紧急呼叫系统 (eCall),一旦车辆碰撞就会自动拨电话通知后端服务平台救援;但若 GPS 定位不够精确,会严重耽误救援的黄金时间。ST 是第一家做"多卫星"导航的厂商,无论北美 GPS、欧洲伽利略、中国大陆北斗、俄罗斯 GLONASS 和日本准天顶卫星系统 (QZSS) 等系统皆包罗在内。
 
在同一时地、可同时收到最多卫星信号,这也是为何 ST 的 GPS 定位误差能小于 1.5 公尺的直径范围,完胜同业 3 公尺、乃至 10 公尺以上。台湾车辆研究测试中心 (ARTC) 曾提到:台湾自驾车发展的瓶颈在于定位测距,ST 新款针对自驾车开发的下一代"Teseo APP"卫星产品,不需特殊条件及算法支持便可保证将精准度提升至"公分级",现正送样中,预计 2020 年后就有欧洲车会搭载此系列的产品,中国大陆亦积极部署中。另考虑到不同电位层有不同误差,ST 卫星还支持 L1 / L2 / L5 / E6 等"多频带",可互相补偿、抵消,使精准度再进阶。
 

图5:ST 雷达具有"多卫星"+"多频带"特色,定位精准
资料来源:ST提供
 
ST 出品,必合车规;力守高质量,淘汰瑕疵品不手软
此外,六轴运动传感器 (Motion Sensor) 亦是重要元器件,能补足 GPS 收不到信号的死角、做室内动线"航位推算"(Dead Reckoning, DR) 的惯性导航;在屈指可数的供货商中,ST 仍是执牛耳者。在众所瞩目的车联网方面,ST 预言 2023 年将有半数的新车会提供 V2X 功能,将使用手机的体验复制到车机上,而 T-Box、服务平台、资安防护、电池变革和车用能源是最大利基所在。ST 在短距无线通信 (DSRC) Wi-Fi -11.p 也取得指标性战果——同为以色列商的 Autotalks 公司,也追随 Mobileye 之后转投 ST 怀抱。
 
两强连手为首批符合美国 V2X 规范的产品,不必担心认证问题,且已夺得先占优势。"ST 在车用已耕耘三、四十年,有些设计上的考虑、特别是关于安全的部分,是新进者很难追上的",王建田自豪地说。他揭密,有些投机取巧的厂商在供货时有 A、B版本区别——拿规格较优的送测,并把次级品权当工规使用;但 ST 所出品的芯片完全符合车规,若同一片晶圆上有一颗 IC 不合格,顾虑到可能会"污染"到周边 IC,会毫不手软地将"位于九宫格上的邻居"一并拔除。不意外,这样的作法也导致 ST 芯片身价不斐。


图6:车联网应用与赋能元素
资料来源:ST提供
 
"ST 车规芯片一个近 4 美元,有些同业连同模块做到好才 3 美元,但精准度是我们傲视群伦的本钱;只要有市场存在,就有业者买单",王建田强调。他分享业务经验:日本有做背包追踪的业者,坚持选用 ST 产品;另不少高端车厂基于轻量、驱动线路复杂性及电线耗材起见,也会采用 ST 整合型 IC 取代便宜的继电器 (Relay),来控制电动车窗开关。"有不少合作伙伴,还是经由车厂指定、引荐而来,客户群的开发在精不在多;不可否认,这样的作法在经营大众市场时难免较吃亏,但太多恶性竞争反而会把市场做烂",王建田说。
 
显然,已在高端市场圈地成功的 ST,力行的是"精耕"策略。
(责任编辑:jane)
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