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電動車風馳雷擎 車輛產業進入新紀元
  • 發布年度:2011
  • 主要類別:車輛產業調查與分析
  • 次要類別:電子報
  • 車輛研究測試中心 國際合作部 / 黃樑傑 整理

    電動車產業跨出歷史性ㄧ步
    近幾年來,各國因應環保節能趨勢,致力發展永續運輸車輛-電動車,大力推廣電動車先導運行與購車補貼等政策,將電動車從示範概念車推向可在市場販售的實體車輛。2010年末,在整車廠與電池與馬達等關鍵零件業者胼手胝足努力下,與日產正式推出量產型電動車,2011年上半年全球電動車銷量逾1.5萬輛,電動車市場已漸顯規模,電動車產業成功從零到有,潔淨車輛運輸正式跨出歷史性一大步。

    各國政府傾盡資源支持,電動車產業全速前進
    各國政府為取得世界電動車產業領頭地位,積極推出各種政策,以克服過去電動車發展的瓶頸,希望藉由政策效果來卡位電動車龐大商機,其中最為重要的政策有下述三項:
    1.推廣電動車示範運行計畫,建立民眾使用信心
    從2008年起,全球各地的示範運行有如雨後春筍般的湧現,美國、歐洲與中國各有大大小小的聯盟在推廣,目的就是使民眾瞭解電動車的環保效果、實際路跑情形與使用方式,增加民眾對於電動車的認同感與接受度。美國、歐洲與日本的示範運行相當成功,已經有純電動車投入市場;中國從城市試點政策1年以來,電動車整體保有量也已超過1萬輛,但私人購車僅千餘輛。

    2.CO2排放標準倍數增加,研發電動車成車廠燃眉之急
    相對於以往,各國在未來十年間皆大幅上調CO2排放標準。美國2011年7月29日宣布,將在2025年前將全美轎車與輕型卡車的燃油效率從現行平均每加侖行駛11.5公里提升至54.5公里;中國預計規劃 2015年乘用車新車平均油耗達到39.8mpg,2020年乘用車新車平均油耗更需達到22.2mpg,美國則預計在2025年將燃油標準訂定為54.5mpg,然而目前美國最省油的汽車是Toyota Prius,而該車油耗為51mpg,尚無法符合2025年標準,這意味著2025年的北美市場,車廠沒有電動車,就沒有競爭力。

     3.實施電動車購車補貼,吸引消費者進場
    售價過高一直是電動車普及的最大障礙,因此各國都有祭出購車補貼,來提高消費者進場動機。中國是推廣電動車最為積極的國家,購車補貼最高可達12萬人民幣(約新台幣60萬元),英國補貼上限則為5千英鎊(約新台幣23.7萬元),日本則補助50%的差價補貼,並免徵重量稅與取得稅。
    截至2011上半年,各國政府延續過去所制定的電動車推動策略,無論是透過政策補貼或是獎勵措施,皆有初步的成果展現。以下整理目前國際上幾個主要國家的示範運行計畫與補助概況。

    資料來源:台經院 ; ARTC整理
    圖:主要國家電動車推廣現況

    電動車成車廠發展主軸
    車廠的研發重心已經從引擎車輛大幅傾斜至油電混合車與電動車,從各車廠計畫所推出的車款與時間點觀察,油電混合車雖然仍是2011年主流車款,但純電動車與插電式混合電動車將會在2012年後密集登場。
    各車廠由於掌握技術與目標市場不同,主推車型與數量也有些微不同。Renault-Nissan因為主攻車輛行駛距離偏短的歐洲市場,因此主推純電動車,GM則因以地廣遼闊的北美為主,鎖定插電式混合電動車。而豪華車廠代表BMW與Daimler車型推出腳步偏緩,但其作為領導車廠,技術涵蓋所有電動車類型。

    資料來源:ARTC整理
    圖:各車廠預定規劃推出電動車車型

    打破百年供應鏈,電動車帶來新價值鍊缺口
    汽車電動化後,傳統汽車的上百種關鍵組件,將簡單化成三類:電池、電機、電控的三電關鍵零組件,根據日本野村報告,預計2015年“三電”在電動車輛總成本的比重將超過70%,而傳統零組件比重將萎縮至30%,這使得科技大廠雀躍欲試,企圖從新價值鏈缺口中找出商機。

    資料來源:野村綜研所
    圖:電動車產業結構變化

    面對新的價值鏈結構,國際車廠除了積極與電池、馬達、控制器、充電設備等廠商策略結盟之外,部分業者亦自行成立零組件供應體系,以掌握關鍵零組件之生產技術並降低成本。
    其中「電池」關鍵組件的合作尤其重要,由於電池的成本約占整車成本的50%,加上電池廠發展技術與車輛產業差異大,整車廠不可能在速度戰中重來,遂積極的尋求電池廠的合作,而電池廠也挾帶本身優勢,積極尋找可依附之車廠,以搶占電動車背後所衍生的電池市場商機。電池廠主要可分為日系、韓系、美系大廠,車廠則主要為歐系、日系、美系,其錯綜複雜的合作關係圖如下。

    資料來源:NIKKEI BP ; MIC 整理
    圖:車廠與電池廠的合資或聯盟關係示意圖

    在馬達部份,整車廠為掌握驅動馬達發展技術,因此部份整車廠選擇馬達供應來自於自家內部,如Toyota、Honda、富士重工與日產等;其他車廠則選擇委外採購或聯合開發等方式與馬達業者合作取得驅動馬達,例如台灣富田電機與電動車場Tesla簽約,已供貨數千顆動力馬達在Tesla的電動車款上,國際其他有供貨實績的包括日本明電、安川電機與美國Magna等。

    資料來源:MIC
    圖:馬達業者與整車廠的供應鏈關係

    充電站算是電動車價值鏈下游的新興領域,由於牽涉到國家供電體系,因此通常由具影響力之大廠切入,有部份整車廠提供專用充電站,如Nissan leaf,但也有非傳統車輛產業領域的業者,如GE、SIEMENS、Ecotality、Better place等,台灣則有奇美實業、台達電、裕隆電能積極想佔有一席之地。

    在變頻器與逆變器方面,日本為主要領導廠商,以成本佔比最高的功率模組而言,目前Toyota都採自家供應,但大多數車廠則選擇與半導體業者合作,特別是哪些擁高壓大功率的半導體技術廠商,將獲得更高的合作機會,如Infineon、富士電機、三菱與STM等,台灣目前已經有台達電拿下GM Volt的合作訂單。

    政府與車企攜手打拼,電動車風馳雷擎
    儘管電動車從概念車型真正走向市場,但市場推廣仍存在ㄧ定難度,首當其衝的是價格與行駛成本問題,二是整車性能不佳且續航力不足,三是充電站周邊建設仍未完善,四是充電站規格未能統一與充電速度緩慢,以上都是電動車銷量動能成長隱憂。

    不過,有問題就有解決的辦法。目前已有多家廠商對上述問題提出改善方法,並如火如荼的開展,如Better place提出電池交換方案,就可以有效降低使用成本與加快充電速度;歐洲的EV Plug Alliance與日本CHADEMO等聯盟成立,試圖統一充電站標準規格,並建立完整充電站;BMW發展i品牌,致力發展電動車性能;Mitsubishi發展高效率輪內馬達,提升續航力等。

    在政策推廣方面,各國也都有推出完整策略改善上述問題。以台灣為例,政府施力點著重於技術面、產業面、營運面、法規面與資金面五大面向的挑戰,首先必須完善法規並導入資金,健全電動車發展背景,再陸續支持電動車性能改良,建構電動車友善環境與建立商業營運模式,用以創造並擴大電動車需求。
    相信在人類執著於發展綠色運輸的決心之下,可以預期的是,未來電動車將成為市場主流之ㄧ。

    資料來源:ARTC整理
    圖:台灣電動車推動策略

     

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