汽車產業迎來CASE四大趨勢：連線(Connected)、自駕(Autonomous)、分享與服務(Shared & Service)、電氣化(Electrified)，為產業價值鏈和製造流程帶來劇烈影響。針對汽車產業趨勢，瑞薩於台灣先進車用技術發展協會(TADA)主辦的R-Car車用半導體策略研討會中，分析汽車產業的最新變革，並說明瑞薩如何擴展產品範圍策略布局，協助相關業者因應產業需求靈活開發。
車用半導體商機旺 新世代車輛大解密
輕量車(LV)產量成長趨緩，對車用半導體的需求卻只增不減。瑞薩電子(Renesas)資料預測，到了2030年，車用半導體將從2019年的370億成長至1,160億，十年幾乎翻三倍。
瑞薩車用解決方案事業部高級副總裁暨總經理片岡健(Takeshi Kataoka)分析，造成這個現象的原因有二。首先，隨著新應用出現、汽車功能越來越複雜，內部需要的半導體元件也跟著增加，因此儘管汽車出貨量變化不大，需求依舊顯著上漲；其次，電動車(EV)順應減碳浪潮成為矚目焦點，不再需要部分用於燃油汽車的裝置，如化油器(Carburetor)，改以其他半導體實現電氣化轉型。
Kataoka指出CASE趨勢對未來汽車的影響。汽車聯網早就不是新鮮事，隨著車用網路性能逐步升級，車廠透過OTA軟體更新優化服務已蔚為趨勢，電動車大廠特斯拉(Tesla)從最一開始便決定提供軟體更新服務，在車子自駕功能成為熱門議題的現在，及時的軟體更新能夠盡快修復系統中存在的bug，進一步確保乘車安全。先進駕駛輔助系統(ADAS)高度仰賴感測器及運算能力，未來車輛須要具備高效能運算(HPC)能力，接收感測器回傳的大量資料進行處理，資料傳輸量將從Gigabit到Multi-gigabit，網路傳輸性能及安全性也是一大重點。
「電池」是汽車電氣化的關鍵因素，Kataoka提到，既有電動車配置常採用IGBT逆變器(Inverter)進行電源轉換，但由於損耗頗高，許多OEM廠商開始探索IGBT以外的方案，例如碳化矽(SiC)便是熱門選項。雖然SiC因為高成本和製造難度現在難以普及，但未來仍可望成為電動車關鍵材料。
減少車體重量也是延長電源行駛里程數的另一項要點，尤其在車子所需功能持續增加的情況下，簡化車子連接架構、減少纜線使用，也是一項新趨勢。Kataoka說明E/E架構演進過程，原本車子內部連接複雜，過多線纜導致車體重量增加，而隨著車載應用不斷推出，為了因應激增的連接需求並降低重量延長電源使用時間，首先出現以「功能」為分類要點的中央型架構(Centralized Architecture)，依照引擎、煞車等各功能分區(Domain)，簡化原先雜亂的配置。接著，大廠如特斯拉和比亞迪(BYD)搶先徹底改造汽車架構，以「位置」為分類要點推出域架構(Zone Architecture)，進一步整合簡化車輛配置。
汽車產業價值鏈Shift Left
CASE四大趨勢推動汽車產業從機械導向(Mechanics-oriented)轉向軟體/半導體導向(Software/Semiconductor-oriented)，Kataoka解釋，過往汽車注重引擎、燃料性能，而現在汽車價值點已經從傳統硬體設備轉移至軟體和服務，包括半導體及Total Solution。車廠對於這樣的重心轉變也有所感，例如福斯(Volkswagen)便於2020年成立CARIAD軟體公司。
Kataoka針對汽車製造流程的轉變，提出「Shift Left」演進方向。Shift Left的意思是將軟體定義的時程提前(往製造流程左方移動)，讓OEM廠商能夠先定義所需的軟體和服務，再來製造車子硬體。以前傳統的製造流程通常是先將硬體和半導體製作出來，軟體工程師再根據既有硬體開發軟體，如此不但軟體發展受限，有時甚至需要更動硬體結構。未來，汽車製造流程將順應軟體定義趨勢，先由OEM和Tier 1廠商定義軟體架構，再交由硬體(MCU、SoC等)廠商進行硬體製造。這樣的作業流程中，模擬工具能夠成為一大助力，OEM和Tier 1廠商能夠使用虛擬平台模擬開發，藉此開出硬體規範要求交給硬體元件製造商。
RISC-V架構採用尚需時間 車用半導體市場可期
車用半導體持續成長，不免提出Arm和RISC-V兩大架構的選擇問題。針對車用半導體在RISC-V架構的布局，Kataoka表示，由於駕駛及乘客的安全非常重要，車廠通常在新技術的採用上較為保守，希望使用已經成熟的技術以避免運作中出現問題。因此，雖然RISC-V具有開放式架構及運算優勢，其生態系也正持續發展，但在生態系成熟以前，車廠對於RISC-V架構仍有顧慮。
電動車成長趨勢明顯，瑞薩亞太地區策略車用事業部副總裁Ro Chawla表示，瑞薩近幾年併購的公司不只擴展其產品線，也能在汽車電氣化、自動化趨勢下提供關鍵解決方案。瑞薩接連併購Intersil、IDT及Dialog三家類比公司，並在去年關注特定領域併購另外三家公司Celeno、Reality AI，以及具備雷達專業能力的無廠半導體公司Steradian。藉由併購，瑞薩除了ADAS需要的電源及類比產品，也能提供Wi-Fi等無線連接方案，並進軍車用雷達，進一步助攻自駕車發展。
汽車智慧化、電氣化的趨勢帶動整個產業價值鏈重心轉移，車用半導體取代傳統硬體設備成為各大車廠關注重點。Ro建議，其他產業業者若打算進攻汽車這塊潛力市場，可從自身專業著手找到切入點，並觀察車廠需求進行調整，如此便有機會抓住汽車產業轉型機會打入市場，成為蓬勃電動/自駕車產業的一員。