瑞昱、BMW 密謀 7 年的智慧汽車商機

作者 | 發布日期 2018 年 08 月 04 日 0:00 | 分類 晶片 , 汽車科技 , 物聯網 follow us in feedly

過去 7 年, BMW 等全球汽車大廠代表,頻頻派人造訪竹科,他們和一家台灣 IC 設計公司攜手,祕密打造一個改寫全球汽車產業規則的新技術,所有相關的人,全被列為機密。



這家公司就是瑞昱半導體,今年中,這個計畫才第一次被完整揭露。

《財訊》獨家專訪瑞昱半導體,瑞昱策略與事業拓展副總黃依瑋(見首圖)證實,瑞昱 7 年前加入全球汽車業乙太網技術聯盟 OPEN Alliance(開放聯盟),與全球汽車領導廠商共同推廣車用乙太網路技術,開發車用乙太網路技術,今年底瑞昱將開始出貨給歐系車廠的一線供應商。

深耕車用乙太網路技術

「瑞昱是這個聯盟裡的 Promoter(推進者)」黃依瑋臉上難掩得意神色。 因為,開放聯盟是全球汽車業極具分量的技術聯盟,340 家會員公司中,美國福特汽車、日本本田汽車、南韓的現代汽車到美國的 Google 都是這個聯盟標準的採用者(Adapter)。不過, Promoter 只有 16 家公司,瑞昱則和 BMW、戴姆勒集團、豐田,以及日本的瑞薩半導體、博通、歐洲的 NXP 公司等,並列為推進者。

令人好奇的是,汽車產業向來以封閉聞名,BMW 等公司為何找上瑞昱合作?

黃依瑋解釋,2008 年左右,全球汽車產業發現車裡用的通訊技術協定如 CAN、LIN、FlexRay、MOST 都無法跟上新世代車用應用中,傳送數據與日俱增所需的頻寬需求。同時,車內線束所用的電線不斷增加,導致電線費用及重量都不斷增加。

黃依瑋解釋,「以前汽車裡用的電機電子控制系統所使用的網路,很多是各家車廠自己設計的專用系統,並沒有一個標準,也沒有網路的概念。」

美國通用汽車全球電子硬體負責人 Natalie A Wienckowski 也公開表示,「汽車產業正經歷發展歷史上最激烈的轉型,所有議題都和汽車如何連線有關。」他認為整個汽車產業都在往高頻寬、高度互連發展,共同的車用網路標準出現,將影響全球汽車產業。

工研院產經中心經理石育賢也觀察到,未來車連網的時代,會是「10 輛、100 輛到 1 萬輛車協同駕駛,每輛車彼此要分享資訊,車和車之間的感測訊息要傳得更快。」打破舊有的封閉系統,創造出通用、可靠的車用網路標準變成迫切的問題。

推共通標準才有車聯網

舊型車用網路能傳遞的頻寬並不大,但車子裡要連結的東西愈來愈多,要求更加即時,像一輛擁有 ADAS 輔助駕駛能力的高級房車,不但能透過鏡頭,看清路面上的車道線、辨識路旁號誌牌上的行車速限,自動顯示在儀表板上,還能在汽車偏離車道線時,修正車身的方向。必須靠高速網路串連鏡頭、儀表板、方向盤,現代的汽車愈來愈像一個小型資料中心,高速運算各種影像資訊,如果傳輸過程略有延遲,甚至可以影響駕駛人的安全。

2011 年,在 BMW 推動下,開放聯盟開始跟瑞昱合作。

「瑞昱沒變,是市場在變,是車用市場在追我們。」黃依瑋說,從 PC 時代開始,瑞昱就是乙太網路晶片最重要的供應商,「講到乙太網路,別人再怎麼出題,也考不倒我們。」

汽車廠面對的問題是,以前汽車上的網路,就是哪裡有設備要連接,就拉一條線,汽車電子愈複雜,線就愈多,「線愈重,更愈耗油」,要維修的時候,還得一條線一條線找問題。

在瑞昱之前早有國際晶片大廠向大會提案,但這些公司提出的方案,如果採用這些技術,以後晶片都只能跟這些公司買,也與國際電子電機學會(IEEE)的標準不相容。

2011 年左右,瑞昱團隊站上舞台,進行一場關鍵演講,向全球汽車產業說明瑞昱對未來車用網路技術的願景。

「我們不是最早參與的公司,」黃依瑋說。但瑞昱的提案讓人眼睛一亮。因為瑞昱用多年經驗重新為汽車設計網路,汽車不但能用更少的線,就串起全車的設備,未來維修汽車還能像管理辦公室的網路一樣,只要打開軟體,就能管理全車的網路資源。

▲ 未來汽車要靠這顆小小的車用乙太網晶片,實現智慧汽車的願景。

瑞昱參與設計出一種乙太網路晶片,可以不需要用屏蔽多對雙絞線,而以一對非屏蔽雙絞線的方式高速傳輸資料!應用這種技術,必須要有強大的抗干擾以及抑制電磁波幅射的設計能力,瑞昱把原本做 PC 乙太網的技術團隊調來設計車用乙太網控制晶片,他們設計出的晶片不但輻射低,且在各種惡劣雜訊干擾的車用環境中,這款晶片都能正常運作。

「瑞昱得到 Tier 1 和 OEM 廠的支持,」黃依瑋說,「把標準拉回 IEEE 的標準。」最後,瑞昱的代表和戴姆勒集團、通用、BMW 的代表,一起坐在國際電子電機學會(IEEE)的技術委員會裡討論,2015 年,車用乙太網路的標準終於出爐。去年,開放聯盟的年會更選在台北,由瑞昱主辦。

一邊制定標準,瑞昱也同時忙著和車用電子供應鏈接軌。「車廠要認定你當他的供應商,也是一個很大的挑戰。」黃依瑋說,「你的品質管理系統及產品開發流程如果不符合要求,談不到看你的產品。」光是為了在內部管理上符合汽車業從上到下的品質要求,就花了 1、2 年時間。根據車廠一線供應商的經驗,沒有一家無車用經驗的廠商能在那麼短的時間內做到。

瑞昱技術讓全球大廠埋單

通過認證後,瑞昱一面參與技術標準制定,一面設計產品,「設計花了 4、5 年一定有」,黃依瑋說。這款新的車用網路系統,在重量、成本及功耗上,比舊技術都有顯著的優勢!

黃依瑋認為,這個標準完成後「硬體的問題已經解決。」以後只要寫一個 App,就能夠控制整輛車裡的所有設備。石育賢也認為,未來汽車設計會從硬體為主,走向軟體為主。

黃依瑋比喻,「以前你家 ADSL 壞了,中華電信必須派人來修,現在,他只要在電話裡跟你問問狀況,就能遠端更新 ADSL 的軟體,排除障礙。」未來汽車修車,就能上網進行遠端設備維護,車子不用進修車廠,就能更新軟體,解決問題;去年,特斯拉在颶風來臨時,免費讓車主遠端升級軟體,升級續航力,未來這些服務,也會在其他車廠的汽車上出現。

石育賢則分析,未來傳統的車用網路系統,只會用來做車身控制,新一代的車用乙太網路,則會取代傳統技術,用在車用娛樂系統、駕駛輔助系統(ADAS),「有一些高階車款已經嘗試使用這項技術」,她分析,「2020 年後,自駕車出現,還可以用在車況診斷系統。」

這對瑞昱和台灣半導體產業,都是一個極有價值的商機。「以後的車子,不是一台電腦。」黃依瑋說,「是一個辦公室,有很多人在工作,同時控制很多台電腦。」因為汽車裡面有娛樂系統、駕駛輔助等系統,每一個系統都像一台小電腦,黃依瑋分析,目前一輛車上用的控制器,都是用百來計算,「未來百變千,不是不可能。」要串連這些控制器,都要靠新的車用乙太網路晶片,目前全世界能供應的廠商不到 5 家!

市場調查公司 Gartner 2014 年時分析,車用乙太網路 2018 年將賣出 469 萬個(註:單位是埠),到 2023 年時,將增為 2,417 萬個,6 年內增加 4.15 倍。市調公司 Strategy Analytics 主管 Ian Riches 則認為,到 2020 年時,一年將賣出 15 億個車用乙太網路晶片。石育賢則估計,從 2020 年到 2025 年,這個市場會以 10% 年複合成長率快速成長。

智慧車重要應用全看它

今年台北國際電腦展中,瑞昱首次在台灣正式展出車用網路晶片,在他們展出的藍圖中,未來車上每個需要連線的單位,都會有一顆瑞昱的網路晶片,瑞昱還能賣車用的網路交換器,當這個技術逐步滲透市場,瑞昱的商機就會水漲船高。市場上也傳出,美系和日系汽車供應鏈廠商,也正積極跟瑞昱接觸。明年,瑞昱還會推出比現有產品快 10 倍、頻寬達到 1GB 的新產品。

石育賢也認為,台灣 IC 設計公司在車用網路上的突破,有機會帶動一整群公司成長。她認為,這一次,台灣公司有機會和全球汽車原廠,參與未來的車型設計,能知道哪些車廠對新技術最積極,「有先期參與設計的角色,將來新車開發就有你的機會」她分析,其他原本沒有機會參與新車型設計的台灣公司,也可以用合作的方式,和打進原廠的公司合作,提出前瞻的設計提案,打進國際汽車廠的供應鏈。

對瑞昱來說,這次經驗最珍貴之處,是建起重視品質與擁有高度風險意識的團隊,以及完整的車用產品開發流程與品質管理系統。

從 2011 年開始,瑞昱與車廠 Tier 1 供應商,針對用乙太網實體層產品(PHY)的合作,藉由一週 2 次、總數至少超過 50 餘次的電話會議,建立了汽車產業對於半導體晶片各類要求的知識和合作關係。

汽車業的要求是,在行動之前,必須嚴謹考慮所有可能的風險以及相對應的管理辦法。這樣的風險管理思維,必須由公司最高層的管理者建立並推動,進而逐步滲透至公司每個成員。瑞昱不只積極採用車用標準 TS16949 中的管理工具,並由 CEO 親自主持檢討會議,內部也成立持續改善流程委員會(Continuous Improvement Process, CIP, Committee)定期追蹤所有品質相關指標,以專案方式進行持續性改善計畫。

就像行動網路時代,帶動一票手機公司成長一樣,智慧汽車趨勢正式確立,將會是下一波無法忽視的科技大趨勢,瑞昱的動向,值得仔細關注。

(本文由 財訊 授權轉載)

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