友達光電視訊顯示器事業群產品研發處經理謝錦坤

TFT-LCD在車用顯示裝置的應用範圍，概括區分成四個應用區塊，一、以娛樂功能為主的多媒體模組（Multi-Media Module），包含後座娛樂顯示器、前座Flip-Down顯示器、數位衛星顯示器以及可攜式DVD播放器；二、駕駛資訊操作控制台（Driver Information Console），包含儀表板、倒車顯示、中控平台、HUD抬頭顯示等；三、導航及資通裝置，包含可攜式的GPS和Telematics；四、則為其他應用，如音響系統。針對不同的應用範圍，必須使用不同規格的面板，包括亮度、對比以及耐用度都有特定的要求。

謝錦坤指出，TFT-LCD在車用顯示的設計區分，主要是針對受光影響的程度以及耐用性來進行調整。以亮度來說，一般在夜間或是室內的亮度只需要到400/nit就足夠，但如果是在室外或是有日光照射的情況下，則需要提高至800/nit左右才足夠，而在駕駛座的儀表顯示則需提高至800/nit以上，主要是由於駕駛座所會遭遇的駕駛環境相當嚴峻，即便是在豪雨的夜間或是強烈的日照下，都必須能夠正常行駛，特別是控管行車安全的儀表顯示，更不能有一點閃失。

除了亮度之外，耐用性則是車用顯示器的另一設計重點。目前所有的車用電子設計上都必須符合至少-40℃至105℃的可運作工作溫度，以確保車輛能在惡劣的環境裡正常行駛，車用顯示器同樣也必須符合這個規定，特別是汽車原廠的裝配上，對於零組件的耐用性要求更是嚴謹。未來車用TFT-LCD的設計將會採用LED背光模組為主。LED背光模組不僅省電、亮度夠、在耐用度上也比過去冷陰極管（CCFL）提高許多，但目前仍有一些設計挑戰存在，包含LED的色彩、暗角、散熱、厚度等都尚處於積極研發改良的狀況。謝錦坤並透露目前已有台灣廠商設計出2mm長的LED，有效改進了厚度問題，預計之後的幾年，台灣LED顯示器的技術會更加成熟。

《圖一》

車用智慧配線系統

中國端子電業專員簡偉哲

相較於傳統的汽車配線方式，新一代網絡連接裝置CAN BUS更能有效提高配線的效率，大幅減少連接電線的使用量，降低車重，並且減少線路連接不良的問題，對於未來蓬勃發展的車用電子CAN BUS配線系統將佔有不可或缺的地位。

CAN全名為Controller Area Network（控制器區域網路），它能夠同時連接汽車上多個感應器，並整合於網路中，藉由各個電腦分擔與分享資訊以達成所需的功能，CAN BUS最早為美國軍方所採用的技術，主要應用於飛彈、飛機及坦克的電子系統，至八十年代才由德國Bosch公司轉應用至汽車工業中，多半只使用在特定的高級車裡，目前已有越來越多的車廠開始採用CAN BUS的技術，預計未來將會普遍的使用在一般的汽車中。

目前CAN BUS於汽車電子的應用上，主要做為ECU（電子控制單元）與感應器和機械元件之間的連接網路，能夠同時處理多個訊號及動作，例如安全氣囊啟動與電子斷油系統的同時運作，行車雷達與供油和警示系統的連結與反應，由於CAN BUS使用數據匯流排，因此一輛車不論使用多少個ECU，資料的傳輸量有多大，只要將ECU引出兩條線，共同接在兩個節點上，就能夠進行數據的傳輸，相較於傳統汽車迴路中每個信號都需要獨立的信號線來說，CAN BUS提供了更輕量，更容易管理的配接環境。

CAN BUS技術已整合了全車的訊息共享，包含有驅動CAN、舒適CAN、訊息娛樂CAN、儀表CAN及診斷CAN共五條CAN，以扁平的線束貫穿全車，並依照其傳輸速度的差異進而區分為：高速網路（HSCAN）、中速網路（MSCAN）與低速網路（LSCAN）。安全性相關的電腦架構裝置在高速網路，如音響及空調等相關設備則置於中速網路，輔助性的配備設置於低速網路，而各個網路間會藉由擔任中繼閘門的電腦互相交換資訊。

簡偉哲指出，目前車用CAN BUS系統主要面臨的困難點就是各家車廠的配備系統差異很大，沒有統一規格，每部車都必須量身訂做，加上原廠配備連接的規格與副廠規格又不一致，車主如要安裝其他副廠零件，就必須重新調整CAN的設定，這對於車主及配線設計廠都是極為不便且高成本的負擔，簡偉哲還提到現今已有的規格（如USB）如要移至車輛使用，也必須重新針對耐用性及共通性進一步作設定。

《圖二》

ECU在車用電子市場成長所扮演的角色

Microchip區域經理李佳哲

目前全球輕量型汽車的產能，至2005年預計將有約6200萬輛，至2009年時將會成長至6700萬輛，連帶使車用MCU的消費量也呈現成長的趨勢，預計至2006年全球車用MCU的總消費量將會超過8000億美元，其中以2004年至2005年的成長幅度最大，再依MCU的應用來作區分，則在安全應用、車身控制及駕駛資訊處理的應用成長幅度最大。目前平均一部汽車中約使用25至35個MCU。以一輛中型的轎車為例，大約會使用50個左右的MCU，其中45％為8-bit MCU、45％為16-bit MCU、10％為32-bit MCU，主要的應用為引擎控制、車身控制以及安全及防盜系統。

而在車用MCU的設計上，將會採取內建快閃記憶體的架構為主，使用內建快閃記憶體可以擁有更彈性且更快速的市場時機，降低整體系統損耗，減少設計循環，低耗電，便於與類比和數位的周邊設備進行整合，同時支援CAN/LIN網路；車用微控制器同樣也會使用相同的內建快閃記憶體架構，主要的優勢在於可以縮短設計至量產的時間。李佳哲表示，車用微控制器在設計上有幾個考量，必須要提高耐用度，並維持至少10年至20年的資料保存時間，符合車用電子-40℃至125℃的溫度要求，提供可操作的電壓和頻率，並且縮短運算時間。

而在MCU的電源設計上使用奈瓦技術（nano Watt），可以有效降低耗電量，在不同模組中進行轉換，並與電源管理軟體作結合，更有效的對整體系統的電源消耗進行控制。在封包的製程上，Microchip使用獨家的Space-Saving Packaging技術，可以有效的縮小控制器的物理體積，容納更多可能的設計，也更適合進行量產，這個技術對於惡劣的環境也有更高的適應性，同時符合JEDEC的標準。

另一方面，由於車用的電子配備逐漸增多，因此車內的配接線路也變的更加複雜，基於這個因素，整合性的控制器網路系統CAN和LIN技術會開始廣泛的應用在汽車裡頭，未來車用微控制器和CAN之間的應用和整合將會是密不可分的技術

《圖三》

車載導航系統科技

冠天科技總經理黃立吉

駕駛員資訊系統是目前汽車電子的重要功能之一，除了提供駕駛行車必備的資訊外，尚可附加娛樂功能，其主要的內容有車載導航系統、衛星定位系統、抬頭顯示器、數位儀表版、娛樂系統等，而車載導航系統由於可以協助駕駛正確選擇行車路線，實用價值高，近年來逐漸受到重視，預計至2008年全球裝載車載導航系統的車輛將會超過950萬台。

車載導航設備種類大致可以區分為：車載電腦、車載DVD導航儀、車載PDA導航系統與綜合資訊平台（Telematics）等，目前在導航系統的應用上以GPS佔最多數，根據ABI資料顯示，全球GPS應用產品銷售總額2003年至2008年平均複合成長率為11％，估計至2008年可成長至215億美元，其中又以車載GPS佔所有GPS產品的最大比例。全球汽車導航系統市場以日本市場為最大，其次是歐洲，美國及亞太分居三、四。日本導航系統最早從售後開始發展，而目前已經轉為以前裝為大宗；歐洲市場對於導航產品的需求量僅次於北美和日本，以手持裝置結合GPS系統較受青睞，預計2006至2007年度的歐洲市場整體需求將會成長33％；北美的GPS產品以車載、手持、航空和航海為主，並且對於Telematics的概念接受度較大，目前配備有Telematics的車輛數已經超過100萬輛，車載導航產品在北美的市場相當看好，未來內建GPS的手持裝置和裝置Telematics系統的車輛數將會持續成長。

黃立吉表示，目前台灣的GPS產業狀況是以銷售歐美市場為主，並以OBM（Original Brand Manufacturer）接單生產為首要，未來台灣GPS產品的趨勢也同樣呈現成長的狀態，至2005年台灣GPS的產量預計會超過8000萬台，產值也將到達新台幣400億元。而大陸市場則是目前極具開發性的地方，預計將會有100億元的市場，但仍有一些發展障礙存在，包括價格以及電子地圖的繪製問題，加上合法生產地圖軟體的公司相當少、價格高、品質也差，為目前大陸發展汽車導航的最大問題點。

黃立吉還提到，台灣投入汽車電子所面臨最大的困難點就是內需市場過小，技術能力差距大，且缺乏國際汽車大廠支援，整車開發的技術受到母廠的限制，因此發展車載導航系統將是台灣投入汽車電子業最好的切入點，台灣有很好的物料元件和生產技術，只要能利用這些先天上的優勢，未來台灣在車載導航系統的市場上將可以佔有領先的地位。

《圖四》

車載訊息設備的發展趨勢以及關鍵元件的開發方向

瑞薩科技汽車應用技術第二部部長山內直樹

車用電子的應用範圍有汽車音響和訊息、儀表版和車身、安全氣囊和安全系統、引擎與底盤等，這些應用都會使用MCU元件來做控制，目前車用電子設備的零組件以及生產商必須具備以下五點條件：一、可運作溫度範圍大；二、自我功耗的小量化；三、無用的電磁波輻射雜音較少發生；四、切實可行的從開發到量產的過程；五、支持系統不斷高性能化的可持續開發。廠商必須先達到這五點要求，才算是有進軍汽車電子的可能。

山內直樹指出，瑞薩的車用半導體核心技術有內置CAN和內置快閃記憶體儲存的MCU以及內置SoC的SH-4A核心，和使用於控制和音響裝置的混合信號IC。在車載資訊系統的發展動向上，將會朝向多功能顯示器及影音導航和影音伺服器的方向發展。在汽車音響方面，瑞薩則專注於基本系統，音效能力，並整合解碼和圖像處理。在汽車資訊系統上，瑞薩的MCU在車載導航系統上佔了日本市場的80％，在汽車音響上也佔了41％，未來的車載資訊系統控制單元，將朝向平台統一化的共通基本設計，而在車用音響晶片的設計上，瑞薩將持續朝低輻射低雜訊的模組作開發，目前研發出的模組已經提供了相當優異的性能。

山內直樹也談到，目前瑞薩正積極推動汽車電子標準化制定的活動，現今推動汽車電子標準制定的組織有LIN協會、FlexRay協會、Safe-by-Wire（ASRB）協會、TTP IP開發與AUTOSAR JasPar等，而瑞薩已經加入Safe-by-Wire和AUTOSAR等數個重要的組織，未來也將會持續推動此一活動。

《圖五》

汽車工業產品與系統驗證制度

BVQi經理黃燈耀

所謂的「驗證」（Certification），就是技術公證，買賣之間為取信對方而尋求公正且具充分技術能力的第三者，對其宣告或承諾根據所查證事實作證；「認證」（Accreditation），則為政府專責機構或顧客群體組成的技術委員會，對第三者驗證機構的公正性與技術能力進行查詢確認公告授予信用。驗證的類型區分為「產品驗證」和「系統驗證」，「產品認證」以樣品試驗證明產品符合特別規定標準或法規要求；「系統認證」則是藉由稽核手段查證並確認企業內部管理系統滿足某特定的公認標準要求或法規規定。目前汽車零件供應型態可分為生產用零件、售後維修用零件、市售零件三類，其中生產用及售後維修用零件均在採購文件中明定產品規格及性能要求，均透過「產品量產許可制度」直接取得品質及法規符合性的保證，無須產品驗證，而市售零件則以產品驗證作為能在零售市場上流通的條件。

《圖六》

而關於目前汽車零件驗證的組織以及驗證標準現況，黃燈耀說明，E Mark為目前歐洲最主要的認證組織，它具有歐盟指令的法源基礎，所依據的產品規格標準同為歐盟標準（ECE）或等同的ISO國際標準，而在美國的消費市場汽車零件產品驗證則以CAPA為主，第三者驗證機構由CAPA進行資格認定與委託，所依據的產品規格標準以美國工程標準（SAE）為準，另有一個MQVP驗證，主要為美國車險業者所支持，同樣也是依據SAE標準。至於汽車業的品質系統驗證標準則有QS9000、VDA6.1以及ISO/TS16949，QS9000是由美國三大汽車公司所制定，以ISO9001為基礎，但將於2006年底撤銷，並以ISO/TS16949取代；VDA6.1為德國汽車工業所採用的共同標準，目前已為ISO/TS16949所取代；ISO/TS16949為1999年由國際汽車工業行動聯盟（IATF）在ISO/TC176的協助下，結合美德法義英的五國汽車工業所制定，2002年時日本汽車製造商協會（JAMA）也參與，目前驗證工作皆由IATF自行負責驗證機構認證及第三者稽核工作資格認定，且不對市售汽車零件製造廠進行驗證。

黃燈耀並建議，要取得ISO/TS16949驗證，第一，最好先派遣高階主管研讀或派訓ISO/TS16949標準條款及Rule to IATF Recognition；第二，展開相關人員的各項必要訓練；第三，對現有品質管理系統進行診斷；第四，規劃並定義公司品管流程，建立必要文件；第五步，則是找一個口碑好的驗證機構申請驗證。

延 伸 閱 讀	在汽車半導體正以極快的速度形成一個龐大的新興市場，甚至被喻為引領電子業發展的新方向。對於長久以來始終從事組裝、LED車燈或部份模組的國內業者來說，要切入商機龐大的車用零組件市場，還有一段很長的路要走。相關介紹請見「車用電子商機與技術現狀 」一文。 IT業巨頭IBM也不肯放過車用電子商機。日前IBM加入2002年創立的汽車開放系統聯盟，這個聯盟的成員還有寶馬、保時捷、戴姆勒‧克萊斯勒、福特、豐田和大眾。你可在「 從全球看台灣汽車電子市場發展的機會」一文中得到進一步的介紹。 汽車電子可說是近來繼電腦、通訊與消費性電子「3C」之後，成長性最被看好的第四「C」（car）產業；根據工研院經資中心（IEK）的統計，全球車用電子市場在2008年可望達到1134億美元的規模，吸引眾多國際半導體業者積極投入。在「進軍車用電子市場台灣業者有機會 」一文為你做了相關的評析。

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