該選油/電車還是柴油車？|數位時代 BusinessNext

時間是二○○五年五月一日凌晨三點五十分整，地點在美國德州的拉雷多(Laredo)測試跑道，在國際汽車聯盟(ＦＩＡ)裁判的監督下，三輛從德國生產線上隨機挑出的市售朋馳(M-Benz)E320 CDI柴油引擎轎車，正衝過終點線。這三輛車連續三十天沒有停下來，只有每兩小時停下來不到兩分鐘的加油與更換駕駛，以平均時速超過二百二十公里的高速，創下連續行駛十萬英里(約十六萬零九百三十四公里)的柴油車耐久世界紀錄。

油／電混合與柴油搶市場

打破連續高速行駛十六萬餘公里世界紀錄後，這三輛柴油車並沒休息，立刻接著穿越美國南部，繼續行駛超過一千六百公里的一般道路，之後進行測量，不僅廢棄污染能在法定範圍內，同時這段路程平均油耗，每公升柴油的行駛距離仍高達二十一．○五公里！戴姆勒克萊斯勒 (Dailmer Chrysler)研發部門的韋伯(T. Weber)解釋：「測試證明包括柴油引擎、顆粒濾網、懸吊系統與其他零組件的功能仍完好如初，這種完美技術表現，是最有說服力的品質證明。」朋馳E320 CDI進行這項艱難測試的目的，主要是為了說服美國市場的汽油車消費者，考慮更具經濟效能的柴油車。美國的小汽車年銷量高達八百萬輛，但長期以來，比飲用水還便宜的汽油，奠定了汽油車的市場主導地位。不只是美國，包括汽車年銷售四百萬輛的日本、近五百萬輛的中國大陸，以及絕大多數亞洲其他地區，汽油向來是小汽車的主力能源。直到過去兩年，在高油價衝擊下，不少市場對汽油車的偏好似乎開始鬆動，強調節能的新動力不僅成為話題，更已成為具體新選擇。油／電混合動力(hybrid)與乾淨柴油(clean diesel)，一夕間成為汽車動力的新希望。
到二○○五年底為止，初步估計兩大車用能源新動力陣營都各有斬獲，以豐田(Toyota)等日系車廠主導的汽油／電力混合動力車，在全球持續創造聲勢，最具代表性車款Toyota Prius總產量，正式宣布跨過三十萬輛大關。不過同一時間，以福斯(ＶＷ)為代表的歐洲車廠，持續研發出節省能源的乾淨柴油轎車，不僅在歐洲以超過七百萬輛的年銷售量超越汽油車，持續壯大的氣勢，更不斷向全球市場推廣柴油科技的優勢。除了朋馳E320 CDI的破紀錄耐久測試外，包括奧迪(Audi)、ＢＭＷ等歐陸大廠，今年更大膽將柴油引擎安裝在賽車上，挑戰過去純為汽油動力的競速遊戲，都是這場新動力競賽中的重要戲碼。

台灣柴油車市場成長迅速

台灣自從二○○三年七月正式開放柴油小客車後，儘管第一個半年在觀望中度過，但隨著油價高漲的大環境變化，二○○四年創下五百多輛銷售量，讓韓國雙龍(Ssang Yong)等小品牌乘勢站上柴油熱潮最前線。不少大廠悔恨錯失先機之餘，當然立即投入戰局，二○○五年柴油小客車市場成長了四倍，銷售超過兩千輛。福斯部分車款，甚至出現柴油與汽油版本的銷售比例高達七比三的巨幅落差。到了二○○六年，持續加溫的油價話題，加上現代(Hyundai)、福特(Ford)等國產柴油轎車陸續量產，相形於「高貴﹂混合動力車，還在等待政府關愛眼神與環保人士的慷慨解囊，節能效果差不多的柴油新動力，很有可能成為車主最新的選擇。
專訪Volvo動力系統專家亨寧
柴油動力是短期內是最經濟的選擇來自早已採行多元能源政策的北歐， Volvo動力系統專家亨寧（Stefan Henning）指出，從單純的引擎技術觀點談能源動力，似乎也確定柴油動力是短期內不可避免的經濟、可靠選擇。

Ｑ:從動力觀點，可否比較一下汽油與混合動力（hybrid）能源所會面臨的問題？
Ａ:汽油最大問題就是成本太高，在未來石油儲量有限的預期心理下，油價勢必會再往上升，其中可想而知，汽油的漲幅一定最大。而hybrid混合動力，主要優勢是市區行駛，可在電動馬達的優勢下，有效控制油耗與污染，但高速使用則差別不大。同時它還有個問題，就是製造成本高昂，且電池將帶來的另一種高污染，也是無可避免的問題。

Ｑ:北歐在多元化能源領域的發展相當早，柴油在其中扮演什麼角色？
Ａ:目前北歐也有以燃燒甲醇為主的汽車，或是生物柴油等替代能源車，不過包括特殊加油站等基礎建設，以及替代能原本身的動力技術成熟度等，都仍需要些時間才能更充分掌握，目前還不算真正成熟。相對的，柴油動力則已經相當成熟，它兼具環保、省油、低成本、高動力效能，而且燃油補充的基礎建設又方便，目前在歐洲已經相當普遍。

Ｑ:直五缸引擎有什麼技術特色？為什麼中小型排氣量柴油引擎，普遍都是採用五缸架構，而不是四缸或六缸？
Ａ: 柴油引擎因為壓縮比較高，燃燒震動也較大，所以要解決汽缸震動問題，透過外部的結構平衡，是個相當理想的方式，因此直列五缸的設計，剛好可以在適當的汽缸排氣量前提下，以中間一缸，兩邊各兩汽缸的對稱方式，抵銷引擎不必要的震動，大幅提升行車的舒適性；相形之下，四汽缸引擎運轉不夠細密，六汽缸引擎則又太大太長，不適合中小行車使用。許多車廠的直五缸引擎，可能採縱列方式放置，但是Volvo在其安全造車哲學的堅持下，採用橫置的直五缸引擎，這樣讓引擎室可以有更多空間，來做為撞擊時的緩衝，所以這其中同時兼顧了安全與均衡運轉的設計理念。

Ｑ:從動力專家的角度，請你跟一般消費者分享，你認為一輛好車的重點是什麼？
Ａ:跟絕大多數人一樣，打開車門時，迎面而來的整個車室氣氛、設計與組裝品質，都是接觸一輛新車的第一印象，所以任何汽車在這部分的設計都不能馬虎。不過對我來說，引擎的動力表現當然更重要，簡單地判斷，就是從引擎對油門反應來感覺、看看動力的輸出是否順暢、運轉噪音的抑制，以及運轉震動的消除是否有處理好，以上這幾點都是一具引擎好壞的判斷標準。好的引擎提供順暢動力與平穩運轉，對汽車行駛的安全與舒適度，都扮演極重要的角色。

從海上防衛碰撞到國安戰略，全科綜電挑戰特高頻數據交換系統(Very High Frequency Data Exchange System; VDES)晶片設計的自主研發，不只為技術突圍，更為掌握關鍵通訊自主權，為臺灣IC設計在海事通訊領域開創新局。

在濃霧籠罩的海面上漁船緩慢航行，四周漆黑，船長緊盯著螢幕，畫面上清晰顯示周遭船隻的圖標，並即時標示其名稱、國籍、航速與航向，只要按下一個鍵，求救訊息就能即時發出，讓救援單位迅速在茫茫大海中定位他的位置。這就是守護海上安全的關鍵技術：船舶自動辨識系統(Automatic Identification System; AIS)。

「飛機有塔臺管理，船隻在海上航行也需要類似的系統，否則撞船是幾億的損失更是攸關人命的安全。」全科綜電董事長吳堉文語氣堅定的說。從最初防止船隻碰撞，到今日用於國土安全、搜救甚至個人海上定位，AIS已成每艘大大小小船隻的標配。吳堉文指出，AIS是繼雷達之後最具革命性的技術，因為早期僅靠雷達偵測，難以識別船隻身份，更別說避免碰撞。然而，當全球航運變得更加繁忙、資料需求更加龐大，傳統AIS的技術也正面臨新的挑戰，而這也是全科綜電積極突破的關卡。

從代理到自主研發，全科綜電的轉身一躍

時間回到二十多年前，當時全科綜電的母公司主要從事IC代理業務，代理了一家英國公司生產的AIS晶片。在尋找潛在客戶的過程中，吳堉文敏銳地發現，臺灣市場在AIS技術上幾乎還是一片空白。憑藉對海事產業的敏感嗅覺，他意識到這項技術蘊藏著龐大潛力，心中不禁自問：「臺灣四面環海，為什麼沒有本土公司來投入AIS？」這個疑問，成了他踏入該領域的起點，也促使他毅然決定親自投入，從零開始打造AIS事業。

全科綜電花了一年時間深入了解AIS的國際標準與規範。隨後他們成立獨立公司，但經歷漫長的八年虧損，投入的資金幾乎燒光。所開發出的第一代產品雖功能符合國際標準，但相較於競爭對手體積更大、賣相不佳，這迫使他們痛定思痛，投入大量資源重新開發，轉向更具競爭力的「軟體無線電」技術，這項決策最終讓全科綜電的第二代產品在體積和成本上與國際大廠看齊，甚至憑藉臺灣的製造成本優勢，在全球市場上取得穩固地位。「論品質、技術與效能我們什麼都不會輸，」吳堉文驕傲地說，因此連續每年都參加國際展覽，都讓許多國際大廠也紛紛尋求合作。

AIS領域的成功，不僅來自於技術突破，更仰賴對嚴苛海事產品認證的堅持。吳堉文強調，海事產品的認證極其困難，無論是硬體還是軟體都需通過層層檢驗。他們的產品送往德國聯邦海事與水文局(Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, BSH) 國家級實驗室，接受超過2000項最高規格的測試。他坦言，海事認證的門檻甚至比車用電子更高，因為船舶作業環境必須承受潮濕、鹽分、風浪與震動等多重挑戰。這些嚴格且冗長的認證程序，不僅是品質的保證，更築起極高的技術門檻，使全球能通過這類海事認證的企業寥寥可數，也因此讓全科綜電在市場中擁有穩固的護城河。

然而，在數位時代飛速演進的此刻，技術迭代從未停歇。即便 AIS 已相當成熟，受限於僅 9.6k 的頻寬，能即時傳遞船舶位置與航向，卻無法承載更多元的數據交換，更遑論語音或影像傳輸。就如同過去只能發送文字簡訊的手機，若要邁入多媒體時代，就勢必要升級。這也成為全科綜電近年全力投入的關鍵戰場—特高頻數據交換系統(VDES)，被譽為下一代海事通訊標準。

自主晶片布局，一步步攻克VDES技術高牆

VDES的核心，在於大幅增加頻寬並整合衛星通訊功能。這意味著未來船隻不僅能傳輸文字訊息，更能傳輸圖片，甚至有機會實現語音通訊。更重要的是，透過低軌道衛星的覆蓋，VDES將打破AIS數十公里範圍的限制，實現全球範圍內的船隻追蹤與通訊。吳堉文形容道，船隻從基隆港出去，就算遠到世界各地都能掌握其所在位置。正因為只要有衛星覆蓋，就能維持通訊與定位，此將徹底改變海事通訊的模式，為遠洋航行帶來前所未有的安全與效率。

面對VDES這片新藍海市場，全科綜電不僅是追隨者，更是積極的引領者。吳堉文透露，他們這次申請經濟部產業發展署所推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(簡稱「晶創IC補助計畫」)的目的，就是要用於投入VDES晶片的自主研發。他表示，由於通訊技術涉及國家安全，若核心晶片研發技術掌握在他人手中，將受制於人，而為了掌握關鍵技術的自主權，全科綜電在VDES這一役上也將積極打造屬於臺灣自主研發的VDES晶片。

而晶創IC補助計畫本身，也是在國科會統籌協調，結合經濟部及相關部會共同推動的「晶片驅動臺灣產業創新方案」架構下展開，透過政策資源與實質補助，引導業者前瞻布局 AI、高效能運算及各類新興應用等高值化關鍵技術，藉此強化臺灣IC設計產業的國際競爭力與整體韌性，正好與全科綜電的自主研發策略相互呼應，也讓VDES晶片的在地化研發更具加速落地的條件。

然而，VDES晶片的開發複雜度遠超AIS晶片。吳堉文表示，目前研發團隊的策略是先在現場可程式化邏輯閘陣列(Field-Programmable Gate Array; FPGA)上進行功能驗證，待所有功能符合規範且通過驗證後，才會投入高成本的特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit; ASIC) 進行投片。為了這項艱鉅的任務，全科綜電正積極招募人才，特別是通訊和FPGA技術領域的工程師，因為在臺灣，能理解並掌握VDES晶片技術的專業人士相當稀少，甚至遠從德國邀請相關領域的教授擔任顧問。

吳堉文也透露，在VDES晶片研發中他們期望能實現語音通訊功能，儘管國際標準中並未強制要求。主要是因為語音可以壓縮成數據傳輸，當頻寬增大，語音通訊的品質就能得到保證。甚至，他們還嘗試利用AI技術，將語音即時轉換為文字訊息進行傳輸，這項全科綜電自主研發的進階功能，將有效克服AIS頻寬不足的問題，大幅提升海事通訊的效率與便利性。

20年磨一劍，全科綜電瞄準下一代海事通訊標準

可以說VDES的發展，不僅僅是技術的升級，更推動了應用場景的大幅拓展。吳堉文透露，AIS技術已成功應用於無人機通訊，使其能飛行超過30公里遠並穩定傳輸座標資訊。未來，隨著VDES頻寬的增大和衛星通訊的加入，無人機的通訊距離將更遠、功能更強大，甚至能支援無人計程車或物資運輸等應用，「它是一項應用潛力極大的新技術，」吳堉文說。

從防止碰撞、國土安全，到人員搜救、智慧物流，再到未來的無人載具應用，AIS和VDES技術如同「數位海洋之眼」，為人類探索、利用和管理海洋提供了前所未有的工具。全科綜電也正站在這場關鍵轉折點上，試圖讓臺灣不再只是全球供應鏈的一環，而是能夠掌握海事自主通訊話語權的關鍵玩家。「我們花了20年建立AIS技術基礎，也花了十幾年在國際市場證明自己，現在我們要走向下一個時代了。」吳堉文充滿堅定地表示，這不僅是全科綜電的未來，更是臺灣在數位海洋時代，展現自主科技實力的重要里程碑。

｜企業小檔案｜
- 企業名稱：全科綜電股份有限公司
- 創辦人：吳堉文
- 核心技術：船舶自動辨識系統(AIS)電子設備和解決方案供應商

｜驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介｜
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作，所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」，目標在於藉由半導體與生成式AI的結合，帶動各行各業的創新應用，並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下，經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」，以實質政策補助，於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局，以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭，並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。