電動車時代Mini LED孰與爭鋒

 

刊登日期:2022/9/12
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張獻仁 / 大億交通前研發經理
 
產業現況
特斯拉以快速、創新、高C/P、低價、高資通電科技及普及的充電樁布局已成為電動車市場的主流。供應商不乏沒有車用設計包袱的業者,以達成特斯拉不可能的任務而成為隱形冠軍供應商。國產的LED業者進軍電動車領域機會難得。由於燃油車引擎高溫、電源供應變動大、電壓12V使大功率車電必須大電流操作,增加過多熱功耗與高溫操作環境,不利泛用型(General Lighting)LED使用。電動車則沒有前述問題,而給國產LED供應商提供很好的機會。
 
特斯拉超級工廠訴求快速組裝、高C/P、低價、創新的優勢,因此適中的車燈簡易構成的模組或車燈是首選,提供LED產業進入特斯拉發光模組或車燈絕佳的統包機會,以快速、巨量生產的優勢做出電動車車燈。
 
車燈的LED直接適用車輛法規是極度加值的光源需求,使車燈業者簡化車燈構成和開發成本,有更多低價、高C/P的市場優勢。龐大的市場商機來自於龐大的補修市場、現貨市場、改裝市場的各式車輛需求。LED+導光板/柱/透鏡就成了符合法規的發光體,供車燈製造者簡易組裝成車燈。LED+導光體+通用尺寸的圓形/矩形等造型車燈,可直接在現貨市場鋪貨,供貨卡車、巴士、拖車、工程車及Off Road車輛裝配。這是LED產業走向車用成品的難得機會。
 
MIH鴻華電動公車MODEL T已在台北和高雄試行,而加入MIH聯盟開發的業者都很有企圖心,透過鴻華MIH電動車開放設計平台華創、鴻海、工研院、關鍵零組件的產業菁英構成,結合有意開發電動車的新創業者,可用最低的開發費用快速投入商業運轉。
 
Mini LED的車用版圖
高貴不貴和頂級奢華是目前車用市場的兩大主流。高貴不貴的特斯拉路線與本身的產業特質相符,更能發揮巨量特質的優勢。如特斯拉已是超級工廠製造的獨角獸,而MIH聯盟是以鴻海與裕隆為主體的明日電動車之星。穩定的電力系統,少有高溫的操作環境是泛用型LED取代高價車用LED的最佳時機。
 
發光體造型的車燈是未來主流,以往單調的柵欄光的導光條造型也將逐漸走進歷史。車燈廠導光技術的優勢很可能被簡易的Multi LED+造型導光體取代。LED打件優勢若要進軍模組化發光體,甚至車燈總成供應商的機會很大。只要有企圖心,固態照明業者成為明日新創特斯拉或次世代特斯拉超級工廠供應商的機會難得。
 
電動車競爭激烈,創新點子也推陳出新,活潑靈動的發光體主流的趨勢已定,所以多色、全彩Mini LED,甚至高階曲面顯示器都有可能走進車用。Mini LED導入車用,只要價格和性能達到量產需求,就能爆發性的成長。如圖一特斯拉的尾燈尺寸適中,高貴不貴的動態發光特色不輸高級房車。車燈發光體多色動態發光的趨勢,未來Colors Multi Mini LED光源將成為主流。封裝+簡易一次光學或擴散導光體很容易達成發光造型的動態需求。
 
圖一、特斯拉高貴不貴的發光體造型尾燈
圖一、特斯拉高貴不貴的發光體造型尾燈
 
以往燃油車百家爭鳴的時代,車輛少量多樣化的現象,難以養成一貫作業全自動化的車燈供應商。車燈供應鏈必須切割成車燈組裝、電子組裝、光源供應三塊Key Parts。由車廠ODM給車燈製造商(Tier 1)主導,再將電裝Parts委託電子廠(Tier 2)開發,並指定車用LED規格。而被指定的LED供應商(Tier 3)通常為具有光、電、熱解析能力的國際大廠,以便協助前期CAE模擬和LED失效的儀器解析並做失效分析,再由車燈廠判定責任歸屬及不良損失的賠償。因此,各公司都非常謹慎的強化自有Parts的保護,以免車體不可預期的異常造成失效,產生自責的賠償。因此,成本和開發期都難以低減。
 
電動車有較穩定的車體環境,車電系統能簡化操作和保護設計做出低價高C/P的模組,滿足特斯拉超級工廠的供應商必須有一貫作業的快速開發能力,才能有NPQCDS(New Product’s Quality, Cost, Date/Delivery & Services) 各面向管理的競爭優勢,成為車廠強力的Tier 1。
 
燃油車業者的優勢在於開發舒適奢華的尖端科技的電動車,以彰顯車主的高貴身分。動態活潑的車用照明是舞動車輛靈魂的精靈。頂尖技術由國際車用產業巨頭的車廠-車燈廠-光源廠共同研發。將創意向歐盟提案修改車輛法規增加行車安全;如ADB、緊急剎車燈、序列式轉向燈(Sequential Signal Light),下一步R-G-B混白光的色度座標修正,將使全彩及混白光的LED更廣泛的應用在車燈上,使泛用LED更適合車用環境。屆時同一個發光體呈現多機能的動態變化將成為炙手可熱的Key Parts,紅/黃/白光各機能的動態位置變化將成為車燈設計的主流。更個性化設計的迎賓跑馬燈或流動極光(Aurora Light)已在當今國際大廠的概念車展發表,離適法量產已不遠。
 
AUDI 2022純電動車e-tron頭燈發光體造型(圖二)和大型化全機能動態指引後組合燈(圖三)需要資本密集的大型成形機和組裝設備才能製作。適合奢華高級電動車的造型 ---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
  
圖二、AUDI純電動車2022 e-tron頭燈導光塊造型
圖二、AUDI純電動車2022 e-tron頭燈導光塊造型
 
圖三、奢華的大型動態的e-tron尾燈
圖三、奢華的大型動態的e-tron尾燈
    
圖四、e-tron概念車和簡易導光板模組示意
圖四、e-tron概念車和簡易導光板模組示意

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