汽车是火车头工业,发动机是汽车的心脏,早期台湾没有自行设计汽车发动机的能力,即使追求提升自制率,但因发动机生产方面缺席而功亏一篑。
20年前当时台湾汽车产业逐步发展,带动开发技术提升,但台湾汽车发动机系统仍需依赖母厂的零组件供应与技术支援。
1991年工研院结合裕隆、中华、三阳、羽田等车厂合作开发共用汽车发动机,开启台湾汽车发动机自主时代。1995年华擎机械成立、1998年华擎自行设计研发制造第一具汽车发动机开始量产,台湾成为亚洲继日、韩后拥有引擎工业的地区。
虽然这是数家公司一起努力开发,但涉及的问题如投入开发要花不少钱,以及应用平台的问题等,主要推动者是裕隆集团旗下的中华汽车。因为协力体系要从无到有、开发之后有要一定的量才能推动,从开发到第一颗汽车发动机生成,就花了五年时间。中华车威力车款是第一辆使用华擎制造的汽车发动机,因而成为第一辆百分之百全台湾制造的汽车。
华擎机械一路来投入自主汽车发动机发展,从第一辆台湾自行研发商用车中华威利车系搭载的共用汽车发动机,到目前台湾人自主品牌LUXGEN车系满街跑,累积至今出厂汽车发动机已超过40万台。
华擎建构扎实完整的汽车发动机,以及新能源油电动力系统关键技术与平台资源,带动超过50家协力厂商参与研发与零组件开发。持续创新研发带动动力系统产值效益,未来将积极与国外车厂合作开发,开拓海外市场,从台湾出发争取世界最大市场大陆,同时积极与亚太地区、东南亚、中东等车厂洽商合作机会,成为区域汽车发动机/新能源油电动力系统供应中心及技术据点。
1990年初期台湾车辆产业缺乏动力系统技术与完整产品力,为提升台湾汽车产业竞争力及自主性制定促进产业发展政策两个目标,一个是成立共用的车辆研究测试平台车辆研究测试中心,另一个是开发专属于自主设计的台湾汽车发动机。
1991年台湾推动共用汽车发动机计划,启动为期五年的汽车共用发动机开发科专计划,工研院机械所结合裕隆、中华、三阳、羽田等车厂共同合作,自英国Lotus Engineering公司引进技术开发共用汽车发动机,1993年7月1日顺利完成台湾汽车发动机雏型,初次运转测试成功,汽车发动机设计研发制造的自此诞生。
工研院机械所成功开发国内第一具1.2L四行程汽车共用汽车发动机后,产官学研共同催生华擎机械于1995年成立,公司定位台湾自主汽车发动机系统、建构汽车动力系统模组化技术平台、发展可支援台湾车厂整车开发能量,建构台湾汽车工业发展之完整价值体系。
华擎机械成立初期共用发动机从开发到量产过程中,首先遇到的困难是台湾汽车发动机协力体系大部分业务型态是OEM,主要依据中心车厂或技术母厂设计图制造零组件。
当时多数协力厂缺乏零组件配合系统,从无到有的设计与开发能量的创业初期,华擎从引介台湾缺乏的技术到台湾零组件供应体系开始,与协力体系共同推动零组件地产化与自主设计开发,自遴选合适零组件厂商开始,投入资源发展零组件制程技术、工程规范、耐久测试等开发与验证工程历时就长达五年。
台湾许多协力体系决心支持引擎工业自主化,华擎与80家厂商合作,开发135种零件种类,才逐步建构台湾自主研发台湾汽车发动机工业产业链。
2000年华擎将性能提升的1.2L/8V发动机搭载在全新改款中华菱利车系,2007年再推出全新改款的1.2L/16V发动机,发动机销售量超过10万台。华擎做为中华车主力车系威利车款的主要供应商,在车厂督导下不断精进品质,改善公司体质,历经国际检验机构检验,取得TS16949、ISO14001、OHSAS 18000认证。
台湾车厂现已建立少量多样生产体系的优势,台湾车厂也设立研发中心,积极参与技术母厂世界车、亚洲车的国际分工,切入国际供应链体系,拓展海外市场。加入WTO后台湾汽车产业走入国际化,推升台湾车辆产业走向自主技术的积极研发时期。
在全球汽车节能趋势下各产业争相投入发展新能源电动车,台湾汽车产业有裕隆集团投入研发低碳节能电动车,积极创新推动汽车产业结合ICT车用电子产业,以整车厂平台带动相关产业价值链发展与产业升级。
华擎机械总经理林士贤说,面对愈来愈严苛的环保法规,与预见未来电动车世代来临,华擎重新思考汽车动力系统节能减碳的发展方向。一方面持续精进研发发动机节能技术,推出量产符合环保法规燃油引擎,降低排碳量,另一方面积极发展新能源动力系统,规划中长期目标,发展相对应之动力系统,迎接纯电动车时代来临。
以技术发展角度来看,按欧盟的标准设定法规要求,预估未来内燃机汽车动力系统节能减碳的发展技术,恐将无法满足2020年后的节能减碳目标;而纯电动车发展,包含电动车产业链、基础建设、商业架构等构面,需要时间来育成。
因此在此阶段期间为因应环境变迁与政策要求,华擎发展自主研发内燃机动力系统电气化产品,研发混合动力系统、插电式油电混合动力系统,做为短中期达到法规要求之主流技术,并持续朝向纯电动力系统技术发展。
林士贤表示华擎发展动力系统电气化技术,设定以未来五至十年自主台湾汽车发动机所需的技术能量,在现有发动机自主研发基础下,结合台湾产官学研资源,深耕增程系统设计与车辆动力性能开发技术,开发电动车增程发电机设计与控制系统整合技术。
中长期发展策略愿景希望从发动机专业厂跃升为具备设计、研发与高度整合能力之动力系统专业研发中心。
华擎在2011年成立复合动力团队,投入相关技术设备投资,积极与台湾电动机专业公司、华创车电、中华汽车等伙伴合作开发一系列新能源复合动力相关雏型系统,建立复合动力与电动车增程基础技术,累积相关技术能量与经验,藉由配合整车厂整合技术应用。
同时参照国际汽车大厂新能源动力技术发展,结合台湾IT产业在电机、电子、电控领域领先发展车用电机系统的优势,投入start-stop、皮带式启动发电机、增程电动车 、插电式油电混合动力系统系统研发。
华擎机械总经理林士贤说,汽车发动机系统这个学科领域在台湾其实相对冷门,台湾机械系当初没有相关的课程内容,华擎机械在做内燃机引擎的过程中,等于是自己培养人才,先网罗机械背景的人力资源,再从头开始训练,培养至少要三至五年时间才能成熟。
另外华擎机械必须跟电子业抢有关人才,但待遇上很难与其优渥的年终奖金抗衡,因此初期建置团队时相当辛苦,目前这些留下来的员工,全是对开创台湾自主引擎跟动力系统有极大热情的人,才能与公司走下去。
2007、2008年新能源热潮开始,公司发展目标开始朝向电动车系统迈进,人才也从早期都是机械、电机为主的相关背景,转而加入更多电子、电机、电控等领域的新血。现在台湾汽车发动机相关业务的同仁平均约40岁,新能源方面的伙伴约30岁。
华擎机械的设计、测试、验证都是自己来,这类全方位的人才也是其他产业热门猎才目标,常常会被挖走。现在除从无到有的培养,华擎机械也跟学术单位合作,包括工研院、台大、台科大、北科大、清大、成大、屏科大、高苑科大、大叶大学等,积极促进台湾产学交流的机会。
2007年华擎机械开始与华创车电合作,除原本的发动机调校、设计、研发、测试外,实车运用更可以透华创来实践。随后在2009、2010年间华擎与华创进一步组成联盟,成为现在大家看到的台湾独有整合动力团队的面貌。
一路走来除华擎机械不惜成本提供舞台,靠的是每位同仁无悔的付出热情与坚持,才能给台湾汽车产业一个完整的梦,继续让华擎机械与台湾有关人才、技术及环境一起成长茁壮。
台湾产业能力已可开发出大部分的零组件,其中发动机与变速箱的生产是最欠缺,华擎投入此领域,有效弥补这方面的不足,也让台湾汽车整体开发与制造能力获得提升。
目前华擎生产的引擎从1.2至1.5L,以及1.8至2.2L,还开发出沙滩车的应用。因为竞争力提升,成功开拓外销市场,并因应市场转变往电动车方向发展,积极开发自动化与零组件,有效掌握未来趋势。
华擎是由国发基金与裕隆等车厂共同投入成立,发动机的开发与生产必须投入大量模具及成本,以及组车厂的应用,因此量的提升就很重要,必须有很大的整车需求,才能降低引擎生产成本。以往中华车的菱利就应用华擎的发动机、扩展外销市场,也应用在裕隆集团自有品牌纳智捷,在台湾汽车产业有重大意义。
华擎过去一、二十年已有不错的成果,希望能协助华擎结合相关汽车产业,获得更大的应用空间,有效降低成本。也希望能够找到国际合作的机会,让台湾汽车相关产业有进一步成长与发展的空间。