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。
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%。
●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。
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。
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。
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。
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。
