在全球暖化效應日益明顯的壓力下,各國政府皆針對二氧化碳排放量以政策與法令的方式進行管制,尤其是陸地交通工具的二氧化碳排放量,更是占全部運輸工具二氧化碳排放量的80%,因此對於汽車廢氣排放量的立法管制,更是日趨嚴格。而對於與日俱增的廢車對環境所造成的傷害,當然也在政府管制的範圍內。
#@1@#加上以中國為首的新興國家經濟快速起飛,對於能源需求量直線攀升,也使得國際原油報價從2003年每桶油價不到20美元,持續飆升到目前突破126美元。就在環保法令與能源成本的雙重壓力下,以加強節能、可替代性能源應用,以及低排放量與低污染為訴求的綠色汽車,逐漸成為全球汽車市場進一步發展的新方向。要達到高節能與低污染這兩大目的,除了汽車本身替代性能源的開發外,輕量化與可回收性就成為技術開發上必然重點。也因此,除了汽車製造商本身以外,汽車零組件廠商在綠色汽車的領域中,亦開始扮演舉足輕重的角色。也正因為來自環保與油價的壓力日益沉重,所以,汽車替代性能源的開發已成為刻不容緩的要務,而電動車正是目前替代性能源開發的最佳解決方案。所謂的電動車,基本上可分為純電動車(BEV)、燃料電池電動車(FCEV),以及油電混合動力車(PHEV)3種。其中,純電動車與燃料電池電動車目前仍有包括電池的能量使用大、可供行駛時間不足,以及電池本身壽命難以預估等重大缺點有待克服,而居高不下的成本價格,以及技術不穩定,更是消費端市場難以接受的主因。也因此,目前是以油電混合動力車為技術開發與銷售的主流。根據市調機構Global Insight及Business communication預估,到2010年,全球油電混合動力車產量,將由目前不到40萬輛成長至逼近100萬輛,包括其零組件在內產值,也將由2005年16.4億美元快速成長至48.11億美元,年複合成長率高達24%。其中,尤以車用電子成長300%,以及機械組件成長285%,成長動能最為強勁。
#@1@#除了電動車的開發外,為了達到節能與可回收之目的,在同時考量到安全行車以及乘車舒適性的前提下,汽車零組件材料的研發與應用,亦是綠色汽車發展領域中非常重要的課題。根據經濟部技術處研究顯示,每台汽車若能減重10%,就能夠節省至少5%的耗油量。另外,汽車的製造材料中,有接近80%比重為金屬類材料構成,但全球汽車的保有數將由目前6億輛成長到2010年的10億輛,如此龐大數量的汽車在報廢後若能將其材料重新回收再利用,將可提高再生循環利用率,對於環保及資源更有效利用,能夠帶來莫大的貢獻。綜合上述理由,包括超高強度且輕量化的鋼材(HSS),以及鋁、鎂、鈦等輕金屬,將被更廣泛使用在汽車零組件上,而且在易於回收及材料單純化的考量下,這些「綠色金屬」在汽車材料的使用比重將持續提高,亦成為必然趨勢。就以高強度鋼來說,目前已被應用於車體結構及底盤等部位,鋼鐵業亦以更高強度、輕量化,及高可塑性為訴求,甚至開發出先進高強度鋼(AHSS)供汽車業使用。目前如奧迪(Audi)、積架(Jaguar)等國際級汽車大廠皆已經引入先進高強度鋼材料,全球汽車第一大廠通用汽車(GM)更預估未來10年,高強度鋼將取代一般鋼材,取代率更可高達50%以上,看好程度可見一斑。
#@1@#至於鋁材,則是目前僅次於鋼材,為第二大汽車常用金屬材料,全球鋁合金產量亦有高達1/3使用於汽車產業上。鋁材在汽車零組件的應用上,從引擎蓋、保險桿強化裝置、輪圈等大零件,到安全帶吊扣、車門扶手等小零件都有,應用範圍非常廣泛,目前鋁合金也逐漸向車體與底盤等應用領域開發中。事實上,鋁合金在減重與油耗等方面,不止明顯優於傳統鋼材,亦較高強度鋼表現佳,若是用鋁合金來製造汽車體的話,重量將比高強度鋼所製造的車子重量輕3%(素車體重量輕11%),而油耗量則可以節省1.8%,比一般傳統鋼材車子的油耗量更可節省將近8%。問題就在於鋁合金目前價格仍高,素車體成本就較鋼材車體成本高出超過60%。至於鎂合金,由於材料成本高,且製程困難,因此目前在汽車零組件上的應用比例不高,占汽車材料結構比重僅0.3%。但根據日本鎂合金協會統計,過去15年來,鎂合金在汽車零組件上的應用,每年是以10%~15%的速度成長,而且包括馬自達(Mazda)、豐田(Toyota)、GM等美日大廠,亦加速引入鎂合金於汽車零組件之相關應用。
#@1@#鎂合金主要用於儀表板支架之生產,目前全球約有10%的汽車已採用鎂合金儀表板結構,事實上,鎂合金與鋼結構件相較,重量最大可以節省40%~50%,也比鋁合金重量輕20%~25%,而且較其他金屬材料更具耐撞性,完全滿足行車安全的要求。更重要的是,由於金屬材質本身的特性,可以將零組件一體成型,而且壁厚更薄,不僅可以提供更大的空間,還能減低零件使用數,更具生產成本效益,且更易於回收。因此,未來鎂合金應用範圍將擴大到方向盤、煞車踏板,甚至於輪圈,發展「錢」景相當令人期待。台灣南北僅有400公里,人口密集度高,加上氣候合宜,具有發展電動車市場的絕佳條件。然而,在歐美地區頗受消費者青睞的油電混合車,在台灣與其他新興國家市場卻都完全吃不開。除了油電混合車技術與續航力尚未得到台灣消費者的認同外,最大的障礙仍在於價格偏高。以豐田汽車所推出的Prius油電混合車車款為例,一輛售價就高達110萬元,與同級車款45萬元至60萬元價位相較,真的是讓消費者望之卻步。然而,眺望歐、日等一些推動油電混合車較成功的國家,來自政府的完整補貼政策是不可或缺的手段,此外包括關稅、貨物稅、燃料稅、牌照稅等租稅優惠亦要配合推行,否則油電混合車要為台灣廣大消費者接受,實為一項不可能的任務。雖然油電混合車本身要在台灣創造商機,目前只能算是剛起步,但別忘了,台灣在全球汽車零組件市場中,卻具有不容忽視的競爭力。過去10年來,台灣汽車零組件出口金額可說是以逐年成長的趨勢向上攀升,到2007年為止,台灣汽車零組件出口值高達17479億元,不僅遠超過進口值684億元,亦較1997年的出口值700億元足足成長1倍有餘,主要出口到美國、中國,以及日本等重要汽車生產國家。而且2007年台灣汽車零組件產值,更是首次超過台灣汽車業產值,整體市場潛力絕對不容忽視。
#@1@#事實上,在降低成本考量下,受惠於全球汽車大廠零組件委外亞洲生產已成趨勢,產業前景相當有利於台灣零組件廠商。而在歐美日大熱賣的油電混合車,也讓掌握機電系統的馬達居於關鍵地位,尤其是體積小、輕量化,且高功率的馬達更成為其中顯學。台灣工業用馬達設計已累積多年經驗,技術水準亦具有相當地位,若能跨入油電混合車馬達市場,將能創造更大附加價值。在車用鎂合金零組件方面,國內也已漸漸架構上中下游完整供應鏈,目前在方向盤骨架及安全氣囊外殼等零組件已進入量產。而在輪圈、底盤零件、汽車座椅、汽缸蓋等大型零組件則已進入研發階段,未來潛力相當令人期待。