臺灣在國際汽車產業的分工上,近年來政府雖逐步導向自主品牌的發展,但不可否認的,目前市場仍以專業代工、售後零件、車用電子為競爭主力,同時也是臺灣汽車產業出口的大宗。由台灣車輛研發聯盟所承辦的「台灣車輛國際論壇 TAIFE」,則是一年一度結合產官學界的國際間活動,在 TAIFE 邁入第 11 個年頭之際,U-CAR 也親自全程採訪,帶領讀者眺望未來車輛產業的趨勢。

本次 TAIFE 論壇的重點核心,圍繞在「減重」、「智慧」、「電動車」

在 TAIFE 邁入第 11 個年頭之際,U-CAR 也親自全程採訪,帶領讀者眺望未來車輛產業的趨勢,重點包含車輛減重、智慧、電動車。
論壇邀請國內外汽車產業界的代表、學術界學者、半官方機構等代表,共同參與。

車輛減重,材料進化成為發展重點

近年來,能源與環保議題的抬頭,驅使政府制定更嚴格的環保法規,而對於汽車製造商來說,達成上述目標的方法不外乎就是提升引擎的效率、或是減少車輛的重量。

提升引擎效率的方法,在以內燃機形式、而不搭配其他電動馬達的成本考量下,終究會有其物理限制,根據參與論壇的華擎機械表示,現階段旗下的 GDIT 缸內直噴引擎可提供約 80kW/L 效率,未來可達 100kW/L ;統計 2000 年至 2025 年,汽車產業的內燃機約提升 40%效率。但到了一定的程度後,要再提升效率,就必須藉由 Hybrid 或電動等其他動力選擇,才可能達到法規的要求,而此時,車身重量的減輕就成為另一個思考的項目。

內燃機形式有其物理條件限制,要再提升效率,就必須藉由 Hybrid 或電動等其他動力選擇,才可能達到法規的要求。

而目前減重的途徑,主要是將車輛上的材料更換為更輕的材質,在不損及原有車輛強度與剛性的表現下,減重已經是產業的未來趨勢。在這些材料裡,依照經濟成本又可依序分為 CFRP 碳纖維強化塑膠、鋁合金、鎂合金、高強度熱沖壓鋼材等,其中 CFRP 碳纖維強化塑膠被使用於較高價位、性能車等款式,BMW 原廠人員表示,BMW i3 廣泛採用包含 CFRP 在內的新材料,因此得以將原來約 1.5 噸重的車重級距,縮減為 1.2 噸左右的範圍,這樣一來等於間接增加馬達(或引擎)的效率,也提供多餘的額度給日漸嚴格的法規安裝配備。

當然,對於多數的主流車款來說,高價位的 CFRP 碳纖維強化塑膠並不常用到,目前應用範圍比較廣的是高強度熱沖壓鋼與鋁合金。根據中鋼提供的資料顯示,在 1987 年時,汽車製造商平均僅使用 4 個高強度熱沖壓鋼,而到了 2015 年已經使用 50 個。

至於鋁合金的應用,Ford 原廠代表則以 F150 為例子,將車身材質更換為鋁合金後,新的 F150 減重了 318 公斤,不僅有助於油耗表現,更通過美國高速公路交通安全局 NHTSA 的 5 顆星評價;Ford 人員進一步指出,若是以舊款 F150 進行撞擊測試,可能僅獲得 2 顆星,由此可得知材料的進化,除了減重效益,還包含多面向的優點。

採用新材質來減輕車身重量,已經是目前產業界的發展趨勢。(圖為 Ford F150 底盤)

智慧行動網路、自動行駛功能

進入行動世代後,各大品牌紛紛發展自己的車聯網功能,而現階段仍屬起步發展期,沒有一個統一或主流的規範;就參與 TAIFE 2015 的產業人員多認為,行動智慧世代深深影響著汽車產業的發展,模組化的科技應用也讓汽車產業的進入門檻降低不少,因此如 Google、Apple 等科技公司,即使沒有汽車製造業的背景,也被認為能夠快速推出新產品。

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雖然如此,產業內人士認為傳統車廠還是具備一定程度的優勢,例如在安全性、供應鏈、可靠性等層面,傳統汽車產業已經累積數十甚至百年的經驗,這是科技品牌可能無法一時超越的;但不可否認,Google 與 Apple 這類科技公司的新創意、新設計、網路世代革新影響,會讓未來的汽車市場重新洗牌,追求全新世代智慧功能的消費者,可能就會轉往購買科技車款,而這樣的壓力也是驅使傳統汽車公司進步的動力。

此外,自動駕駛技術也是一項伴隨智慧世代的科技,目前自動駕駛共可分為 3 大部分,包含接收、訊息判斷決策、控制系統執行,而「接收」指的是感應器端,目前主流技術有光學鏡頭、超音波、雷射、雷達等;而 Google 正在研發的無人駕駛車輛,則是唯一應用 LIDAR, Light Detection and Ranging 光學雷達技術的車輛,而這也是傳統汽車製造商和科技廠商在研發過程上選擇的不同道路。

Google 打造的全自動駕駛車輛,是目前唯一應用 LIDAR, Light Detection and Ranging 光學雷達技術的自動駕駛車輛。

電動車發展與基礎建設息息相關

毫無疑問的,電動車是未來的趨勢,不過現階段仍處於轉換的過渡期,同時電動車發展需要相關的基礎建設,例如充電站、電池交換站、甚至感應充電等設備,這牽涉到各國政府公部門領域的政策與補貼議題,以汽車廠的角度來說,很難憑一己之力就促成電動車成為市場主流,不過,未來市場電動車第一名的競賽,早已經開跑了。

以參與本次會議的 BMW 來說,其已推出子品牌「BMW i」,專門從事各式電能技術的車款開發工作,同時也已經在市場上販售包含 i3 與 i8 車款,算是目前汽車品牌中佈局相對完整、產品競爭力佳的代表之一。而 BMW 與會代表進一步表示,未來 BMW 計畫朝向降低產品售價的方向努力,目的是讓更多人有能力購買及擁有 BMW 電動車款,來達到電動普及與綠能社會。

BMW 參與 TAIFE 論壇的 BMW 副總裁 Mr. Kevin Coon 表示,未來 BMW 會朝向讓更多人有能力可購買 i 系列電動車的方向努力。