電動車驅動產業革命

華商世界雜誌第49期

前言

汽車產業邁向電動車化的同時，也朝向智慧化發展。技術的革新帶動車輛朝智慧化發展，汽車零組件也產生變革，例如引擎就會因為電動化而消失、方向盤也會因為無人車技術消失。這將帶動全新的汽車工藝。

本文

 隨著電池和汽車技術的迅速發展，使電力可替代汽油，作為車輛主要動力能源。電動車是以電力驅動的車輛，車內設有可循環充電式電池，只需接駁外置電源即可重新充電，十分方便易用。純電動汽車是完全以電池來推動，優點是不會排放廢氣，被稱為「零排放」汽車。

但是，電動車並非只是把燃油引擎更換成馬達而已，帶來的產業鏈衝擊不可小覷。在電動化之後，電子及電池模組成本將佔整車一半以上。還有如變速箱、油壓裝置、倍力裝置、轉向系統等零組件也不再需要，電池、馬達、變頻器將成為新的關鍵零組件，這將會是很大規模的產業遷徙。

「電池」是電動車最核心的技術

 電動車改變了傳統汽車供應鏈與核心技術，在電池、電動車平台、汽車軟體及自動駕駛，帶動百年以來的汽車業變革。

與傳統燃油汽車相比，電動車最大的不同在於動力系統，以電能取代燃油，這背後牽動了汽車技術及整體產業的變化。

在電動車戰場上，車輛品質、自動駕駛和品牌形象雖然也是銷售指標之一，但電動車成本，最關鍵的就是電池。「電池」是電動車最核心的技術，若能達成壓低成本、提升續航力兩大目標，將讓電動車加速普及。因為電池占電動車成本逾三分之一，重量為車身的一半，是成本占比最高的零組件，更是續航力超越燃油車的決勝點。電動車續航力若能增加到1,000公里、減少充電頻率，以及減少重量，就能解決最擔心的里程焦慮問題。

正如能源諮詢公司伍德麥肯茲（Wood Mackenzie）的首席分析師Ram Chandrasekaran表示：「消費者接受電動車的最大障礙之一是續航里程焦慮，也就是擔心到達目的地之前電就用完了。」

電池，未來10年電動車業者最重要戰場

2020全年，特斯拉交付市場近50萬輛電動車。日前，執行長馬斯克（Elon Musk）在語音社群平台Clubhouse上談到，特斯拉目標是2030年以前，將年生產量提升至2,000萬輛電動車，然而前方最大的障礙，就是電池技術。

專家分析，以電動車的建造成本來看，電池就占了30~35％，其次是驅動系統20~25％，也就是說超過三分之一的成本來自動力電池，這也致使電動車價格居高不下。電池是電動車最為核心的技術，也是成本最高的零組件。電動車若要與油車同台競爭，降低電池組建置成本便

是不可繞過的一道門檻。

從2017年起，寧德時代連續3年拿下全球電動車電池供應量第一，客戶幾乎涵蓋全球各大車廠：豐田（Toyota）、本田（Honda）、BMW、現代（Hyundai）、戴姆勒（Daimler）等。寧德創辦人曾毓群預言，2030年前電動車將比油車便宜，汽車更將在2040年實現全面電動化。寧德時代主力生產磷酸鋰鐵組合的電池，優點是價格便宜、安全性高，因此獲得特斯拉等車廠大量採用，寧德時代才得以稱王。

根據市調單位SNE Research最新調查，2020年韓國三家主要電動汽車電池供應商的全球市占率已超過三分之一，佔據了全球市場的三分之一以上，這也顯示韓國電動車電池業者擴大事業版圖的企圖心。

自製電池‧各顯神通

 在2020 年的電池日，馬斯克公布自製電池藍圖，新製程、新工廠甚至還有新礦場，計畫中新的特斯拉電池將能夠擁有 5 倍能量密度，更重要的是生產速度將可以達到目前的十倍，並且降低76％的製造成本。若成真，將能在維持現有車款效能的情況下，大幅降低成本，以同樣續航力的Model 3來說，要降到2.5萬美元也沒問題。

豐田汽車（Toyota）是汽車電動化的先驅者，Hybrid引擎在過去 10 年和未來 5~10 年都是市場上的主流。豐田有項重要的資產，就是自行研發的固態電池，固態電池移除了電解液，而是以全固態的方式來堆疊，還可以大幅降低電池因撞擊而爆炸的風險，同時還能顯著降低充電時間。

根據豐田計畫，配備固態電池的車輛不僅重要更輕，滿電續航里程超過 500 公里，快充時間也只需 10 分鐘就能充飽，足以徹底改變市場。

此外，包括 BMW、GM、Nissan 和福特都有考慮自製電池，福斯汽車投資的電池新創Qunatum Scape，則在去年揭露了他們的固態電池技術，和Toyota一樣更輕、充電更快而且更安全，福斯希望在2022可以讓固態電池用在最新的 ID 系列電動車上。

電動車平台將是未來電動車造車主流

 電動車帶動生產方式的改變， 包括福斯（Volkswagen）、通用（GM）、賓士（Mercedes-

Benz）、豐田（TOYOTA）等汽車大廠，都開始建自己的「電動車平台」。鴻海也跟裕隆攜手，打造「MIH電動車開放平台」，目前約有1000多家公司參與。

平台生產的優點是，零組件共用、模組化，通用性更高，可以同時製造不同款式的車子，用最少的資源和時間，開發出車商要的車型，讓產品快速投入市場。

過去福斯汽車教父級前總裁皮耶希（Ferdinand Piech）即曾使用集團內各品牌「共用車身平台」的策略。2012年發表的MQB模組化底盤更在所有車款中共用，可提高研發效率、新技術普及容易並降低製造成本約20％，並兼顧各國的文化及需求差異，此作法使福斯搶下全球最大汽車集團寶座。豐田（TOYOTA）也推出TNGA平台，提高集團內零組件共用比例至50％。但這樣的共用平台僅是「對內不對外、封閉不開放」，汽車的標準化程度仍低，各集團間共用零組件亦少。

自從特斯拉（Tesla）掀起電動車狂潮後，先進的自駕功能、電池續航力及充電速度都令人驚豔，且電池、電機及電控系統等三電系統成為技術重心，這使擅長的電子業有機會敲開市場大門。

台灣經濟部國際合作處陳祈典先生分析表示，鑒於電動車的生產成本尚高，為了加速普及，透過平台模組化生產可降低成本，且專屬設計更適合電動車的零組件配置，因此各大品牌紛紛推出專屬或合作電動車平台。

如福斯與福特合作的MEB平台，福斯首輛平台電動車ID.3售價僅約新台幣百萬元，在德國享有「國民電動車」稱號，並隨即拿下歐洲去年10月電動車銷售冠軍；美國通用汽車（GM）發表的Ultium Drive平台採無線電池管理系統，可減少80％電池組布線，與LG合作的NCMA（鎳

鈷錳鋁）鋰電池降低高價的鈷元素比例，盼壓低電池成本至100美元/千瓦時以下，此價格與油車成本相仿，被視為電動車將出現爆炸性成長的甜蜜點，該平台並獲本田（Honda）採用。

豐田與Subaru合作發表的e-TNGA平台也急起直追，研發中的固態電池被視為秘密武器；南韓現代汽車也與起亞汽車共同推出E-GMP平台，訴求充電效能大幅提升。可預見電動車平台將是未來電動車造車主流。

鴻海董事長劉揚偉表示，汽車體積很大，無法全部在一個地方製造，且難以空運必須依賴船運，加上運費貴與時間供應鏈長，難以形成「世界工廠」概念，在同一個地方製造的可能性不大；畢竟最後的組裝應該在市場當地，這就是趨勢的結合，就是鴻海做平台的模式，平台上面的零組件在台灣做，然後運到市場當地做組裝。

汽車軟體化時代來臨

 科技與汽車的界限日益模糊，因此許多科技巨人都插足車輛研發，例如蘋果、Google母公司字母、亞馬遜、百度等等，讓傳統車廠面臨激烈競爭。車用作業系統目前最先進的要屬電動車大廠特斯拉的空中下載更新（OTA，Over-the-Air Technology）作業系統，用戶經由雲端更新，系統可以控制車子的所有事情，從煞車到WiFi，從車門開關到車燈明滅。特斯拉電動車的自駕功能與電池續航力自2012年起，以遙控方式讓用戶能夠不斷更新。

特斯拉的電動車，就像一台電腦一樣，不斷透過升級軟體來擴充功能。消費者購買特斯拉新車之後，會隨著購買時間愈長，電動車變得更智慧化。例如：特斯拉在2020年6月下旬，提供了7項新軟體更新：改進了交通訊號燈和停車標誌控制、後視攝影機、行車記錄器、鎖門功能、

TuneIn、支持新的語言和車內相機。在電動車時代，汽車大部分的功能體驗，都能透過軟體更新優化，車子不但會記住不同駕駛人、乘客的喜好，也會讓開車變得更加安全。

從整體戰略觀點來看，特斯拉在設計一輛電動車時，會預先配備高性能相機模組和感測器等基本硬體，之後再透過軟體更新，來強化這些硬體的功能，達到收費獲利的目的。

豐田汽車（Toyota）也開發車用作業系統軟體「Arene」，想要跟現在業界先驅特斯拉（Tesla）的系統拚一拚。負責系統研發的Toyota子公司Woven Planet說，Arene作業系統讓車輛可透過雲端安裝新功能到車輛既有硬體之上，平台同時可供開發者創造軟體程式。

根據一些機構的估計，傳統車廠在如特斯拉這樣提供用戶經由雲端更新作業系統這方面，大約落後三到五年。

軟體定義汽車‧開創規模數千億美元市場

 未來幾年，隨著汽車軟體化時代的來臨，傳統汽車廠商必須從現在開始就建立一個軟體部門，且針對未來汽車作業系統進行相關研發。不然，就必須全力尋求科技公司的支援，建立一個聯盟或深度合作的夥伴關係，才能在特斯拉引領的汽車軟體化時代，找到活路。這種以軟體精進而成為運營模式，正在改變汽車產業。未來的汽車，將由軟體能力來定義，這將會開創一個規模數千億美元的龐大市場。

自駕科技‧未來十年交通運輸備受關注技術

 自駕科技也是未來十年交通運輸上備受關注的技術。專家分析，雖然電動車和自駕系統兩者在技術發展上沒有必然關係，但自駕科技在電動車上的應用，會比在燃油車上好。原因是，車輛的電子架構完全不同，電動車可以更有效率地整合車上每個感測器搜集到的資料，加快車輛反應速度。

專家預測，到了2030年，絕大部分車輛都會具備L2等級（能自動完成大部分任務，一偵測到需要駕駛人情況，仍會交由駕駛人接管後續控制）的自動駕駛能力，讓開車變得更輕鬆，無論駕駛技術有多差，車子都可以在確保安全的前提下，依照駕駛的想法行駛。屆時更有20％的汽車，配有L5（在任何條件下，都能完全自行駕駛）全自動駕駛軟體，其中大多會應用在貨車，在封閉式場域行駛。

電動車改變汽車銷售模式

 汽車的銷售模式也會有所改變，車廠可能會用成本價來販售汽車，再透過車主訂閱、購買新軟體來獲利。過去買車，交車當天就是車輛性能的高峰，折舊率很高；由軟體定義汽車的概念正好相反，交車當天是汽車性能最弱的時候，透過軟體更新加值，車會愈開愈聰明。

面對電動車將驅動相關產業和供應鏈大幅變革，將改變汽車產業的售後服務和銷售模式；電動車的保養次數將明顯減少，「前店後廠」的銷售模式將會沒落。而軟體定義下的電動車平台，將帶動軟體通路行銷模式，一次次的軟體更新將讓電動車更聰明、更智慧化。

(END)