智慧檢測大應用~汽機車零組件發展及產業趨勢

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汽車零組件發展及產業趨勢
報告人: 石育賢經理
工研院產業經濟與趨勢研究中心 (IEK)
機械與系統研究組智慧車輛與系統研究部
2014年6月18日
2014 自動光學檢測設備聯盟會員大會

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內容大綱
全球與台灣汽車產業概況
以車用版金件業為例
車用零組件對智慧機器人需求調查
結論

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電力設備製造業
(5,998; 22%)
塑膠製品製造業
(4,410; 26%)
石油及煤製品
製造業
(14,267; 9%)
金屬製品
製造業
(12,133; 24%)
註：僅列示年產值超過三千億元新台幣的製造業分項
資料來源:工研院IEK(2014/04)；行政院主計處，中華民國臺灣地區國民經濟動向統計季報
產值
(億元新台幣)
附加
價值
(%) 電子零組件
製造業
(38,709; 31%)
電腦、電子
產品及光學製品
製造業
(14,304; 35%)
基本金屬
製造業
(14,554; 13%)
化學材料
製造業
(22,080; 15%)
20,000 35,00010,000 15,0005,000
10%
20%
30%
食品製造業
(5,545; 20%)
非金屬礦物製品製造業
(4,865; 31%)
機械設備
製造業
(9,314; 27%)
成衣及服飾品製造業
(3,959; 22%)
台灣運輸產業在製造業之重要性
•2012年台灣製造業總產值13.89兆元台幣佔GDP24.3%，整體附加價值率24%。運輸及零組件業附
加價值為26%，車輛產業產值約為運輸產業 89%，而汽車與零組件產業超過車輛產業70%的產值。
運輸製造業
(8,189; 26%)
台灣製造業平均附加價值率(24%)
車輛產業約占89%，
汽車與零組件占車
輛 70%以上產值

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日本(3)
9,943
法国(12)
2,016
英國(14)
1,577
台灣(26)
339
印度(6)
4,144
美國(2)
10,307
巴西(7)
3,343
德國 (4)
5,809
義大利(21)
672
加拿大(9)
2,462
泰國(10)
2,454
阿根廷(20)
765
南韓(5)
4,657
西班牙(13)
1,978
比利時(24)
542
瑞典(28)
326
馬來西亞(23)
570
澳大利亞(31)
210
印尼(17)
1,066
土耳其(16)
1,073
伊朗(19)
921
墨西哥(8)
3,023
俄羅斯(11)
2,232
中國(1)
19,272
捷克(16)
1,200
單位：
國名（全球排名）
千輛
 2012年全球產量約8,513萬輛，約成長5%； 2012年亞洲產量約4,289萬輛，佔全球比率約
50.4%，提升2.6％。中國居全球第一，美國居全球第二，新興亞洲市場成為各家必爭之地。
 2013年在美日市場復甦與新興市場帶動下，2013年汽車市場成長帶動相關零組件之成長。
全球汽車市場掃瞄
南非(25)
504
羅馬尼亞(27)
338
斯洛伐克(18)
927
波蘭(22)
643 烏茲別克(29)
236
兇牙利(30)
231
3

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2020年汽車市場規模推測
• 預計到2020 年全球將近有9,717萬輛，BRIC將有3,700萬輛 ,將近有1/3 新車用在新興市場。
• 未來歐美日等先進國家為進入新興市場與降低開發成本與時間，均憑藉智慧車輛電子化構建
競爭能力以鞏固市場尋求全球化整車平台最大共通化為其一手段。
• 2020 年全球72%市場仍以傳統動力引擎為主，同時新能源車輛(EV,HV,xEV)市場會逐漸攀升。
資料來源：工研院IEK,2011/04

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產業趨勢一：
2020年前傳統汽車仍為市場主力
資料來源：工研院IEK(2013/11)
 2020年傳統車輛掌握72%市場
 2020年前，引擎節能技術可較現今降低30~40%，不足部分仰賴電動化
 2020 年後汽油車、柴油車面對燃油經濟、二氧化碳規範的嚴苛標準恐難過關

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產業趨勢二：未來新能源車應用市場主力
資料來源：工研院IEK(2013/11)
 2020年電動車以HV估約1,300萬輛，2020年純EV估約100萬輛
 EV受制於鋰電池成本、行駛距離、基礎設施建置之故，各國推動公車、中巴、
短距離的商用/公用車隊
 中國預計到2020 年達500萬輛（複合動力車與新能源車輛）
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交通燈號監測
行人碰撞前警示系統
車側影像警示
影像式導航系統
自動停車輔助系統
智慧倒車影像系統
駕駛疲勞眼瞼偵測系統
ACC(與前車距顯示)
適應性燈號控制
影像防盜系統
障礙物警示系統
前座乘客監視
車內通訊影像顯示
車道偏離警示
路口防碰撞警示系統夜視系統
產業趨勢三：車用影像感測應用擴展潛力
資料來源：工研院IEK,2011/04
 先進影像感測(天候、環境、車速…)與通訊整合，並輔助車輛駕駛與乘客的安全
 車用影像、車用感測和GPS地圖結合採防禦式駕車
 車用影像與車燈結合，可以提供視覺輔助路線不清之用
 路間辨識技術將採更精密運算與辨別技術
 影像式行車記錄器為炙手可熱產品
重點
方向

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內容大綱
全球與台灣車輛產業全球與台灣車輛產業
結論

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車用零組件需求排名前三
-無人搬運車、量測與檢驗、點焊
計算方式：據IEK產業調查回卷廠商統計次數頻率計算
資料來源：工研院IEK汽車電子會員制（2013/11)

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降低成本與提升品質，手眼力智慧機器人需求漸起
16.7%
27.1%
7.6%
18.1%
11.1%
7.6%
11.8%
0%
0.0%
5.0%
10.0%
15.0%
20.0%
25.0%
30.0%
工廠會考慮購買智慧化的機器人原因之次數百分比
資料來源：工研院IEK ,PMC,工業局 (2013/11)
 根據IEK研究調查，汽車零組件與汽車電子業者對於智慧機器人的考慮購買因素，主要是為了
產品品質的穩定性。未來手眼力協調機器人如何在產線上符合應用所需，可為政府或機器人業
者思考之重點。

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車用鈑金件業案例(2/7)
項目說明
生產流程的重
要檢核點
• 流程從模具設計、沖壓、符合標準、組裝、符合公差、出廠
• 不合生產流程的話,1.不合標準需調整模具設計,2.不合公差要求
則需要用夾製具修正, 3.出廠鈑金件出廠前必需做到車廠要求
• 每年都要通過，如果沒有通過，就無法取得訂單。
生產瓶頸 • 模具設計為關鍵，因鈑金件在生產製造的不良品都是因為有砂
粒形成凸凹不均勻表面，這樣就需要人工進行改善。
• 如果設計上彎度不夠，就需要人工進行彎曲以符合車廠要求，
一則是車廠有美觀的設計，就是要與整體車耦合度，不能出現
公差太大的情況。
機器人的功能
作用
• 機器人主要用在裝卸作業/貼片機上以沖壓、彎曲、鍛造的功
能為主焊接的工作以點銲為主，智慧型產業用機器人後續值得
思考的項目是成本、妥善率。
資料來源：工研院IEK車輛會員制（2014/03)

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總結
•結論
– 台灣在汽車碰撞市場的橡塑膠與鈑金零組件為AM市場主流，多數
廠商已取得產品認證(如SAE/ECE/CAPA/ AQRP)，且部分業者同
時供貨給整車與AM市場，但面對國際先進製造的一系列展開，在
速度、品質與成本上，對臺灣車輛零組件現行生產方式可以作為
借鏡之處。
•建議
– 車用鈑金業、整車開發設計之初，採用3D技術進行協同開發，減
少整車與零組件開發新車的時程與經費。
– 車用塑件業，終端產品繁多，且客戶廠規不同，如何提升檢驗與
良率，為進入此產業先進製造需考慮的項目。
– 『視覺感測』與『壓力感測』智慧機器人，需考慮業者價格區間，
並作為降低零組件業者生產成本與提升良率。
– 新產品與新技術需有系統化方式傳授給車輛零組件業，且國內先
進製造設備需跟上國際腳步。

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