汽車是火車頭工業,發動機是汽車的心臟,早期臺灣沒有自行設計汽車發動機的能力,即使追求提升自制率,但因發動機生產方面缺席而功虧一簣。
20年前當時臺灣汽車產業逐步發展,帶動開發技術提升,但臺灣汽車發動機系統仍需依賴母廠的零組件供應與技術支援。
1991年工研院結合裕隆、中華、三陽、羽田等車廠合作開發共用汽車發動機,開啟臺灣汽車發動機自主時代。1995年華擎機械成立、1998年華擎自行設計研發制造第一具汽車發動機開始量產,臺灣成為亞洲繼日、韓后擁有引擎工業的地區。
雖然這是數家公司一起努力開發,但涉及的問題如投入開發要花不少錢,以及應用平臺的問題等,主要推動者是裕隆集團旗下的中華汽車。因為協力體系要從無到有、開發之后有要一定的量才能推動,從開發到第一顆汽車發動機生成,就花了五年時間。中華車威力車款是第一輛使用華擎制造的汽車發動機,因而成為第一輛百分之百全臺灣制造的汽車。
華擎機械一路來投入自主汽車發動機發展,從第一輛臺灣自行研發商用車中華威利車系搭載的共用汽車發動機,到目前臺灣人自主品牌LUXGEN車系滿街跑,累積至今出廠汽車發動機已超過40萬臺。
華擎建構扎實完整的汽車發動機,以及新能源油電動力系統關鍵技術與平臺資源,帶動超過50家協力廠商參與研發與零組件開發。持續創新研發帶動動力系統產值效益,未來將積極與國外車廠合作開發,開拓海外市場,從臺灣出發爭取世界最大市場大陸,同時積極與亞太地區、東南亞、中東等車廠洽商合作機會,成為區域汽車發動機/新能源油電動力系統供應中心及技術據點。
1990年初期臺灣車輛產業缺乏動力系統技術與完整產品力,為提升臺灣汽車產業競爭力及自主性制定促進產業發展政策兩個目標,一個是成立共用的車輛研究測試平臺車輛研究測試中心,另一個是開發專屬于自主設計的臺灣汽車發動機。
1991年臺灣推動共用汽車發動機計劃,啟動為期五年的汽車共用發動機開發科專計劃,工研院機械所結合裕隆、中華、三陽、羽田等車廠共同合作,自英國Lotus Engineering公司引進技術開發共用汽車發動機,1993年7月1日順利完成臺灣汽車發動機雛型,初次運轉測試成功,汽車發動機設計研發制造的自此誕生。
工研院機械所成功開發國內第一具1.2L四行程汽車共用汽車發動機后,產官學研共同催生華擎機械于1995年成立,公司定位臺灣自主汽車發動機系統、建構汽車動力系統模組化技術平臺、發展可支援臺灣車廠整車開發能量,建構臺灣汽車工業發展之完整價值體系。
華擎機械成立初期共用發動機從開發到量產過程中,首先遇到的困難是臺灣汽車發動機協力體系大部分業務型態是OEM,主要依據中心車廠或技術母廠設計圖制造零組件。
當時多數協力廠缺乏零組件配合系統,從無到有的設計與開發能量的創業初期,華擎從引介臺灣缺乏的技術到臺灣零組件供應體系開始,與協力體系共同推動零組件地產化與自主設計開發,自遴選合適零組件廠商開始,投入資源發展零組件制程技術、工程規范、耐久測試等開發與驗證工程歷時就長達五年。
臺灣許多協力體系決心支持引擎工業自主化,華擎與80家廠商合作,開發135種零件種類,才逐步建構臺灣自主研發臺灣汽車發動機工業產業鏈。
2000年華擎將性能提升的1.2L/8V發動機搭載在全新改款中華菱利車系,2007年再推出全新改款的1.2L/16V發動機,發動機銷售量超過10萬臺。華擎做為中華車主力車系威利車款的主要供應商,在車廠督導下不斷精進品質,改善公司體質,歷經國際檢驗機構檢驗,取得TS16949、ISO14001、OHSAS 18000認證。
臺灣車廠現已建立少量多樣生產體系的優勢,臺灣車廠也設立研發中心,積極參與技術母廠世界車、亞洲車的國際分工,切入國際供應鏈體系,拓展海外市場。加入WTO后臺灣汽車產業走入國際化,推升臺灣車輛產業走向自主技術的積極研發時期。
在全球汽車節能趨勢下各產業爭相投入發展新能源電動車,臺灣汽車產業有裕隆集團投入研發低碳節能電動車,積極創新推動汽車產業結合ICT車用電子產業,以整車廠平臺帶動相關產業價值鏈發展與產業升級。
華擎機械總經理林士賢說,面對愈來愈嚴苛的環保法規,與預見未來電動車世代來臨,華擎重新思考汽車動力系統節能減碳的發展方向。一方面持續精進研發發動機節能技術,推出量產符合環保法規燃油引擎,降低排碳量,另一方面積極發展新能源動力系統,規劃中長期目標,發展相對應之動力系統,迎接純電動車時代來臨。
以技術發展角度來看,按歐盟的標準設定法規要求,預估未來內燃機汽車動力系統節能減碳的發展技術,恐將無法滿足2020年后的節能減碳目標;而純電動車發展,包含電動車產業鏈、基礎建設、商業架構等構面,需要時間來育成。
因此在此階段期間為因應環境變遷與政策要求,華擎發展自主研發內燃機動力系統電氣化產品,研發混合動力系統、插電式油電混合動力系統,做為短中期達到法規要求之主流技術,并持續朝向純電動力系統技術發展。
林士賢表示華擎發展動力系統電氣化技術,設定以未來五至十年自主臺灣汽車發動機所需的技術能量,在現有發動機自主研發基礎下,結合臺灣產官學研資源,深耕增程系統設計與車輛動力性能開發技術,開發電動車增程發電機設計與控制系統整合技術。
中長期發展策略愿景希望從發動機專業廠躍升為具備設計、研發與高度整合能力之動力系統專業研發中心。
華擎在2011年成立復合動力團隊,投入相關技術設備投資,積極與臺灣電動機專業公司、華創車電、中華汽車等伙伴合作開發一系列新能源復合動力相關雛型系統,建立復合動力與電動車增程基礎技術,累積相關技術能量與經驗,藉由配合整車廠整合技術應用。
同時參照國際汽車大廠新能源動力技術發展,結合臺灣IT產業在電機、電子、電控領域領先發展車用電機系統的優勢,投入start-stop、皮帶式啟動發電機、增程電動車 、插電式油電混合動力系統系統研發。
華擎機械總經理林士賢說,汽車發動機系統這個學科領域在臺灣其實相對冷門,臺灣機械系當初沒有相關的課程內容,華擎機械在做內燃機引擎的過程中,等于是自己培養人才,先網羅機械背景的人力資源,再從頭開始訓練,培養至少要三至五年時間才能成熟。
另外華擎機械必須跟電子業搶有關人才,但待遇上很難與其優渥的年終獎金抗衡,因此初期建置團隊時相當辛苦,目前這些留下來的員工,全是對開創臺灣自主引擎跟動力系統有極大熱情的人,才能與公司走下去。
2007、2008年新能源熱潮開始,公司發展目標開始朝向電動車系統邁進,人才也從早期都是機械、電機為主的相關背景,轉而加入更多電子、電機、電控等領域的新血。現在臺灣汽車發動機相關業務的同仁平均約40歲,新能源方面的伙伴約30歲。
華擎機械的設計、測試、驗證都是自己來,這類全方位的人才也是其他產業熱門獵才目標,常常會被挖走。現在除從無到有的培養,華擎機械也跟學術單位合作,包括工研院、臺大、臺科大、北科大、清大、成大、屏科大、高苑科大、大葉大學等,積極促進臺灣產學交流的機會。
2007年華擎機械開始與華創車電合作,除原本的發動機調校、設計、研發、測試外,實車運用更可以透華創來實踐。隨后在2009、2010年間華擎與華創進一步組成聯盟,成為現在大家看到的臺灣獨有整合動力團隊的面貌。
一路走來除華擎機械不惜成本提供舞臺,靠的是每位同仁無悔的付出熱情與堅持,才能給臺灣汽車產業一個完整的夢,繼續讓華擎機械與臺灣有關人才、技術及環境一起成長茁壯。
臺灣產業能力已可開發出大部分的零組件,其中發動機與變速箱的生產是最欠缺,華擎投入此領域,有效彌補這方面的不足,也讓臺灣汽車整體開發與制造能力獲得提升。
目前華擎生產的引擎從1.2至1.5L,以及1.8至2.2L,還開發出沙灘車的應用。因為競爭力提升,成功開拓外銷市場,并因應市場轉變往電動車方向發展,積極開發自動化與零組件,有效掌握未來趨勢。
華擎是由國發基金與裕隆等車廠共同投入成立,發動機的開發與生產必須投入大量模具及成本,以及組車廠的應用,因此量的提升就很重要,必須有很大的整車需求,才能降低引擎生產成本。以往中華車的菱利就應用華擎的發動機、擴展外銷市場,也應用在裕隆集團自有品牌納智捷,在臺灣汽車產業有重大意義。
華擎過去一、二十年已有不錯的成果,希望能協助華擎結合相關汽車產業,獲得更大的應用空間,有效降低成本。也希望能夠找到國際合作的機會,讓臺灣汽車相關產業有進一步成長與發展的空間。