台達電跨入電動車至今市占達4%,預估2030年市占達10%;不僅如此,台達電也從最初的零組件供應商,逐漸往「次系統供應商」蛻變進化中。
從關鍵電源供應器到電動車心臟
先從台達電電動車產品兩大區塊來看:電源管理系統(Power)和驅動系統(Traction),後者是所謂「電動車的心臟」。從電源供應延伸到電動車的心臟,台達必須把自家產品二合一、甚至三合一,也就是把單一元件整合、集成後,成為一個新的商品。
舉例來說,一個e-Drive system(電力驅動系統)是由motor(驅動馬達)加上inverter(馬達驅動器)、再加上減速器整合而成;再舉例,一個CCU Combo是由一個On board charger(車載充電器)和一個DCDC(直流電源轉換器)集成的。
上述這些「X-in-1(多合一)」產品,都是朝向次系統開發的產品,從車廠角度,可不用買各種產品到車廠自己組裝,而是直接購足整合好的系統;從供應商台達而言,整合過程確實可省掉很多不必要、重複使用的一些零件和線路設計,通常做一次整合,重量、體積至少減少/減輕三分之一。
原來,對電動車來講,輕薄短小的意義更重大,當車體減輕,可使同樣容量的電池跑更遠、降低里程焦慮。唐修平說,曾經一個5-6公斤的產品,Tesla為了要降100公克,要求重新設計、開發新機種。這是一個大工程!但為了這100公克,他們願意這樣做。
然而,即使產品都是台達的,要把不同產品組合在一起,有很多物理、技術關卡要克服。
做次系統的三大挑戰:設計、製程、信賴性
把兩個不同性質的產品合而為一,主要有三大挑戰:設計、製程、信賴性。唐修平解釋,例如OBCM(車載充電器)是AC/DC,但inverter(馬達驅動器)是DC/AC,把兩個元件放在同一殼子裡,彼此會干擾;加上硬體密度非常高,對製程是很大的挑戰。
最大的隱憂就是信賴性(reliability),整合後的產品能否通過一個10年、甚至20年的考驗?唐修平說,台達電曾經為了打造一個4合1產品,從開發、驗證到出貨花上三年,且要通過各種極端、艱困的測試,可以說是吃盡苦頭。
為了開發出次系統產品,台達在2017年砸10億元在平鎮蓋了一座1700坪的汽車驗證實驗室,裡面有數個百萬美金等級的實驗室,包括震動性測試、極端溫度測試、功能測試和信賴性測驗等,且在設計之初,就得先針對每一顆零件做「單體」的測試,也因此驗證期動輒一年以上、較複雜的產品開發達3年不為過。
至於看科技車廠(如Tesla)和傳統燃油車分食電動車市場的競爭,唐修平認為,「能設計出一台可以跑的車,不代表能造車」。有些新能源車廠做得很不錯,但卻也有不少新興科技車廠一家一家倒掉,原因很簡單,就是這些科技車廠太小看汽車產品,長期來看,他認為傳統車廠會在未來電動車舞台扮演要角。
唐修平說,因此,當現在每一家傳統車廠像福斯、通用、豐田、福特、克萊斯勒、戴姆勒、BMW等開始傾全公司之力在推電動車時,新興科技車廠即使是Tesla,「我覺得皮都要繃緊一點」。