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  • 《產業分析》48V翻轉車電系列四:被動元件垂直整合,破日突圍(2-1)

    車用系統升級到48V,亦為被動元件產業帶來新商機,但如何在日廠獨霸的車用領域佔有一席之地卻成為台廠最大的考驗!電感及晶片電阻廠—奇力新(2456)總經理鐘世英與鋁質電解電容廠—立隆(2472)總經理吳志銘異口同聲表示,「強化上游材料及精進產品工程製造」,是拉近與日廠距離的關鍵;看好車用電子前景,兩家公司全力投入搶進,目前已進入收割期,奇力新目標是今年車用產品佔集團營收比重能達30%,並期待3年內達到佔比40%到50%目標;立隆則預估,今年車用產品佔比可望拉升到10%,3年內佔比可望達15%。 \n \n 電容(Capacitance)、電阻(Resistor)及電感(Inductor)為被動元件最重要3種元件;其中電容是以靜電的方式儲存電能,並在預定的時間釋放出來作為調節過濾電波,其主要功能是將電能儲存在電場中,為增加電路中的電容量而加入的電子元件,電容大致上可分成鋁質電解電容、積層陶瓷電容(MLCC)、鉭質電容3種;電感主要功能是防止電磁波的干擾,電磁輻射遮蔽,過濾電流中的雜訊,具有濾波去雜訊、抑制瞬間電流、降低EMI及功率轉換等功能,在被動元件的重要性僅次於電容,以結構來分,可分為繞線型電感(Wire-wound)、一體成型、積層印刷(Multilayer)及薄膜(Thin-film);電阻的功能是藉由阻擋方式達到限制電流流量及降低電壓,讓電子電路能順利工作,在電路中扮演起分壓及分流的角色,一般可分為固定電阻、可變電阻及特種電阻。 \n 歐美車廠積極導入48V輕混系統,被動元件使用量也隨之攀升,以鋁質電解電容及電感為例,由於48V輕混系統將傳統引擎的起動馬達與發電機整合為一個起動發電機,起動發電機內含一個雙向的逆變器(Inverter),電源系統中還需要一個48V轉12V的電源轉換器,兩者均需耐高溫震動及大電流特殊鋁電容如:48V電源轉換專用鋁電容等,預估48V系統在馬達及逆變器將各增加4到8顆鋁電容,48V輕混系統電感需求量亦較燃油車增加約60%、每台車達約2000顆左右。 \n 儘管車用被動元件需求量激增,但車用電子基於安全考量,元件均須通過一連串嚴苛的AEC Q200的產品信賴性測試,如:振動實驗及高溫驗證等,亦要能符合VDA6.3與IATF 169492等標準,以及必須確保零件在高溫酷寒下使用壽命可以達到10年以上且0 PPM( Parts-Per-Million,百萬分率;即檢查100萬個產品中不能有任何不良品系統設計與研發),以確保車用元件的品質,因此被動元件廠要進入車用領域,必須先在主要廠區設立AEC Q200相關驗證室,訂定AEC Q200驗證步驟與手法,以達到自我檢測力100%標準,而每個實驗室不僅設立成本自新台幣500萬元起跳,相關人員的培訓及養成亦需要一年半以上,至於生產廠區也需要獲得國際三方相關驗證,符合IATF16949(Quality management system)技術規範,進入門檻相當高。 \n 除品質要求甚高,由於日本廠商長期深耕各項電子產品上游材料,掌握被動元件上游關鍵材料技術,且日本投注大量資源開發各種精密製造及檢測儀器設備等,加上擁有全球銷售量第一的豐田(Toyota)汽車、本田(Honda)汽車、馬自達(Mazda)、三菱(Mitsubishi Motors)汽車等知名車廠,完整的汽車及工業產業供應鏈讓村田、太陽誘電、TDK、鋁質電解電容廠—Nippon Chemi-con、Nichicon、Rubycon、Panasonic、Sanyo Electric等日本被動元件大廠長期獨霸全球車用及工業被動元件領域。 \n 為打破日系大廠獨霸優勢,奇力新及立隆近幾年分別透過整併、往上游材料垂直整合及強化自動化生產能力搶攻車用市場,多年努力成果已開始顯現。 \n 鐘世英表示,電感產業技術性相當高,除產品研發製造整合能力,亦須擁有專業粉末材料科學技術能力,欲拉近與日廠競爭者的距離,關鍵在上游材料及自動化生產,目前奇力新自動化生產品質與日廠差距不遠,在材料方面,公司除延攬日本研發材料博士,亦於2017年合併前身為飛利浦磁性事業部的飛磁(Ferroxcube),順利取得低頻到高頻、低功率到高功率全系列磁性材料產品與技術,並與飛磁歐洲RD博士共同開發新產品,藉由日本與飛磁研發人員的協助,已大幅拉近奇力新與日廠的距離,甚至在部分產品已超越日廠。 \n 目前奇力新鐵芯粉與軟磁材料透過飛磁的技術及生產規模,已可提供更優特性及成本競爭力、達到車用產品可靠度條件的材料;軟磁鐵氧體材料與磁芯(Ferrite Core)亦因EV/PHEV高度發展,對於溫度穩定性,機械強度及EMI(濾雜訊)的高度要求,計畫開發符合汽車要求的MnZn材料及產品(客製化Ferrite Core),現已開發車用EMI 10K材料且居禮溫度Tc150度的材料供汽車客戶使用。 \n \n

  • 《產業分析》48V翻轉車電系列四:被動元件垂直整合,破日突圍(2-2)

    除強化上游材料能力,奇力新合併旺詮,取得功率電感(power choke)產品常需搭配微電阻(current sensor)等類型產品及車用金屬板微電阻(Current Sensor)等利基型產品的生產技術,將產品線從電感延伸到電阻,合併美磊及美桀,亦補足電感產品及客戶群版圖,一連串整併不僅滿足客戶一站式購足的需求,也讓奇力新在全球電感的市佔率達13%,直逼村田、TDK及Taiyo Yuden,有機會在今年躋身全球前三大電感廠,對爭取強調門當戶對的車廠訂單如虎添翼。 \n \n 在客戶佈局方面,奇力新鎖定Design House及次系統,從高通、博通等Design house客戶切入,在產品設計之初就參與共同開發,目前奇力新車用產品已經從非安全性產品滲透到動力及操控系統,如:應用於電源轉換或電源雜訊清除的繞線式功率電感已有多項產品通過車用可靠度測試(AEC Q200 Grade 0),且取得汽車大廠認證通過,大尺寸耐大電流的插件式電感等產品也陸續通過相關可靠度驗證,可使用於48V電源系統車載相關應用產品,客戶更涵蓋國際車用零組件大廠如:Delphy、Denso、Continental、Bosch、Harman及電動車大廠—Tesla等。 \n 隨著車用產品在客戶端滲透率提升下,鐘世英表示,公司目標是今年車用產品佔營收比重可望達30%,3年內達到佔比40%到50%。 \n 立隆鋁電材料領域亦下足苦功!吳志銘表示,日本達人文化及長期深耕上下游產業,累積了大量的材料及產品技術資料庫,讓日本精準掌握上游材料性能、加上機械精密度及產品設計能力,成為台廠難以超越的障礙,也因此我們這幾年在材料及製造花了不少功夫。 \n 鋁電容分為鋁質電解電容及高分子鋁電容(固態電容)兩種,其中鋁質電解電容關鍵原料為電蝕鋁箔(含陰極箔、陽極箔)或已化成好的鋁箔、電解液、電解紙、鋁殼、導針、橡膠蓋等,電蝕及化成鋁箔佔鋁質電解電容成本的60%以上;為強化產品效能,日本原料廠常配合客戶開發更高規電子級鋁箔,如:煉鋁過程中加入什麼材料的合金等,材料不斷精進讓電蝕及化成鋁箔多由日商掌控,全球化成鋁箔產能80%以上集中在日本。在固態電容也有類似的情形,固態電容上游原材料為鋁箔、電解紙、導針、鋁殼、膠粒及高分子,固態電容與鋁質電解電容最大差異在於,鋁質電解電容的陰極材料是電解液,而固態電容的介電材料為化成的三氧化二鋁,並由導電高分子聚合物材料取代電解液,常見的導電性高分子材料為PEDT;固態電容材料主要供應商為德國拜耳及部分日本廠,不過近幾年大陸新宙邦崛起,目前除超高端產品是用德國廠,新宙邦及部分台廠已取代德國廠,逐漸打破全球前五大鋁質電解電容廠皆是日本廠商態勢。 \n 為掌握上游材料,立隆轉投資以生產化成箔為主的立敦(6175),並由立敦與大陸東陽光集團合資設立—立東電子生產電蝕箔,公司亦於2016年10月以1.3億元購買松木高分子科技公司生產固態電容器的設備,並與策略材料供應商合作,針對車用鋁電容的使用環境開發高階材料,滿足車用鋁電容設計需求,垂直整合效益成為立隆搶攻車用領域的利器。 \n 機會總是留給準備好的人!日本311大地震造成日本車用鋁電容供應中斷,讓全球Tier車用電子廠深刻體會必須非日系供應商,給予立隆車用鋁電容產品絕佳的表現機會,立隆也藉此機會成為全球前五大Tier 1汽車電子廠供應商之一,目前立隆車用鋁電容產品廣泛使用在車用儀表板等影音相關產品、車燈、車用充電、ABS煞車系統及ADAS、車用安控系統零組件如:安全氣囊及倒車雷達、防撞距離偵測、供油控制與車聯網等多項產品各類車用電子模組中,針對48V輕混市場,立隆亦與多家車用電子廠合作開發48V電源轉換專用鋁電容,新產品已在2018年正式量產供貨,打破該產品以往僅由少數歐美廠商供應的現況。 \n 目前立隆產能約有20%供車用產品使用,車用產品佔立隆營收比重已近10%,隨著車用產品佈局發酵,吳志銘表示,公司目標是3年內車用產品佔比達15%。 \n \n

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