研華科技推智慧農業,以物聯網與雲端應用打造植物工廠
研華科技推智慧農業,以物聯網與雲端應用打造植物工廠
2014.06.19 | 科技

全球產業電腦(IPC)與工業自動化設備領導大廠研華科技,從植物工廠商機出發,加速打造智慧農業應用,活化農業發展。

研華目前除了有各種蔬果花卉的溫室監控成功方案,今年植物工廠展,研華特地結合最新推出的智慧農業解決方案SRP(Solution Ready Package)及國立澎湖科技大學翁進坪院長生物技術,還有水循環系統,建構出專為高檔魚類養殖的漁菜共生養殖溫室,並以價格不斐的非洲冰花及海葡萄打造出可整廠完善監控的LED植物工廠。

植物工廠創造硬體設備需求,以及環境控制系統整合應用,開拓產業、市場與應用各方面的新商機;同時更集結光電、建築、農業、畜牧等跨界合作,藉由異業結合,植物工廠不僅成功落實商業化模式,並結合文創等多元化包裝,提升不少產業價值。

組建物聯應用聯盟,促產業技術合作

植物工廠展也從關注LED技術在植物工廠的應用,將擴大領域至整個農林漁畜牧的應用與商機,藉由不同類型的LED植物工廠展示,許多產業有了更多的合作機會。

舉例來說,像研華在植物工廠展期間則廣邀系統整合商夥伴加入 「WebAccess+物聯應用聯盟」。這個聯盟特別強調「協同深耕、共創多贏」的目標,當然不希望單單只有LED或自動化解決方案業者投入,而是期待有更多人參與。

研華科技認為,整個大中華農業應用領域,其實相當適合共同發展智慧農業解決方案SRP (Solution Ready Package),甚至是驅動智慧城市創新、共建物聯產業的商機。

研華負責農業應用專案的台灣區業務副理陳志龍指出,「隨著雲端平台與物聯網技術日漸成熟,將科技化、智慧化的應用引進農場管理已成為農業發展中相當重要的一環。」

「而採用自動化監測與控制的農場不僅讓農作物或養殖魚類免受季節因素或天候影響,經營管理者也可打破地理環境的限制,以即時的遠距遙控達到最佳控管成效。」

擴及高經濟價值作物

過去一年來研華就協助了不少業者針對溫室大棚與LED植物工廠之建置進行評估規劃與設廠配置,現階段,研華的解決方案除了適用於一般所熟知的蔬果花卉植物栽種外,目前更擴及至具有高經濟價值的水產養殖與頂級蔬菜等應用。

陳志龍表示,目前像是屏東農業生物科技園區就有生技業者以研華的WebAccess圖控軟體及ADAM資料擷取模組遠端監控解決方案,建置出可漁菜共生的五星級一條龍生態養殖陸地溫室。

透過對引進室內養殖池的海水進行溶氧、氨氮、pH值、水溫等監測,管理者能以電腦、手機、平板裝置來隨時監看養殖場狀況並取得重要資料,而當數據出現異常時,系統也會自動發送簡訊通知負責人,以便讓養殖溫室始終處於最適狀態。

挾帶供貨穩定、品質一致的優勢,陸地化的溫室養殖、工廠化的蔬菜栽培,在智慧農業應用日漸成熟下,儼然已成為創造農業新藍海的創新應用,也讓農場管理更科技化了。

 

 

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年會以「軟硬結合,啟動大創新時代」為主題,邀請Google、微軟、聯發科、華碩雲端、海爾、京東等知名企業分享經驗;並有多組團隊分享創新應用,如微程式資訊(YouBike)、創意引晴(影像辨識)、點睛科技(健身管理)、台灣智慧服務(智慧插座)、太和光(iBeacon)、英諾奧茲(Smart Ebike)、FlyFit (智慧腳環)、北京極科極客(智慧路由器)、北京PICOOC(智慧體重計),以及HWTrek硬體加速平台、Quest Venture等企業代表,多元角度探討未來趨勢、機會與實踐。
時間:7月9日(週三) 9:30-17:00
地點:台大醫院國際會議中心R201,台北市徐州路2號2樓
論壇報名:2人同行價、老友價、訂戶價、創新者價
參展報名:6/24截止
參見活動網頁

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晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局
晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局

在電動車的感測系統、物聯網中的無電池標籤,以及AI伺服器的高速記憶體修復技術中,都有一個極其微小、幾乎難以用肉眼辨識的元件,默默地發揮關鍵作用。它負責確保系統功能的正確運作,並保護資料的安全性。這個不起眼卻不可或缺的元件,就是「單次可燒錄記憶體」(OTP)。

想像一下,當你坐在自動駕駛的電動車裡,這台移動的智慧裝置正以每小時100公里的速度行駛。它的感測系統、電池管理與安全控制,全仰賴晶片裡的數十億個電晶體協同運作。然而在這些肉眼不可見的微觀世界中,有一個被稱為「功能保險絲」的關鍵元件,如果它的數據在出廠後因高溫或電壓變化而悄悄「跑掉」,將可能在高速行駛下可能造成無法挽回的危險 。

當晶片製程往先進節點發展,傳統OTP技術隨製程微縮而暴露出可靠度與壽命的瓶頸。過去在成熟製程表現穩定的方案,進入7奈米或更先進的製程後,讀取壽命竟從理論上的「無限次」驟降至僅能維持數秒,突顯現有技術難以因應先進製程需求,對需要長期穩定運作的車用與工業應用而言是不可承受的風險。作為矽智財供應商的上峰科技,正是專注於這項關鍵技術的代表之一,其專利OTP技術已被應用於車用電子、物聯網裝置、AI與高可靠性工業設備等多個領域,為全球客戶提供穩定且可持續的解決方案 。「我們的目標是讓OTP在先進製程中一樣可靠,甚至比以前更好。」上峰科技創辦人暨董事長莊建祥開門見山地說。

以電遷移取代爆炸,上峰科技重寫OTP的可靠性

不同於傳統電子熔絲(eFuse)依靠高電流「爆炸式」燒斷導體,或反熔絲(Anti-fuse)以高電壓擊穿氧化層,上峰科技的I-fuse®解決方案採用低於熔斷點的熱輔助電遷移機制。簡單來說,就是用較低的電流與電壓,讓金屬原子在導線內緩慢遷移並改變阻值,而不是粗暴地炸斷它。

莊建祥解釋到,不同於eFuse的「爆炸式」斷裂,I-fuse®的方式更像是一種「緩慢推動」金屬原子的遷移,過程溫和卻能精準改變阻值。因為沒有爆炸,自然就沒有金屬碎屑或自我接回的風險,編程狀態因此能長期保持穩定;而在過程中所需的電壓與電流也遠低於傳統技術,無需高壓電路與內建電荷泵,讓系統設計更簡潔、功耗更低。

他進一步談到,I-fuse®還能在讀取過程中模擬燒錄狀態,所謂的"假燒”,產生類似靜態隨機存取記憶體(Static Random-Access Memory, SRAM)的重複讀寫測試模式,對整個OTP區塊進行全面檢測,確保每一顆出廠的OTP在進入車用或其他高安全性應用之前,都已經通過完整的可靠度驗證,以達成"零缺陷”。過去十多年,I-fuse®已在多種製程節點完成驗證,包括成熟製程與高介電常數金屬閘極(High-k Metal Gate, HKMG)節點。2023年,上峰科技也曾宣布I-fuse®成功在12奈米鰭式場效電晶體(Fin Field-Effect Transistor, FinFET)製程完成矽驗證,不僅延續低成本與設計彈性的優勢,也證明即使在先進製程下,仍能以極小面積支援業界優異的低操作電壓,且無需額外光罩與電荷泵。

不過隨著製程微縮,金屬線寬與高度同步縮小,對爆炸式燒斷的OTP而言是嚴峻挑戰,卻讓 I-fuse®的電遷移機制更得心應手,莊建祥表示當線條越細,越容易在低電壓下完成燒錄,因此上峰科技有足夠的信心能直接從12奈米跨入7奈米,並規劃向3奈米、甚至環繞式閘極(Gate-all-around, GAA)與FinFET架構前進。

計畫助攻跨入7奈米,I-fuse®應用版圖持續擴張

上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
圖/ 數位時代

而這次的跨越,正是因為有經濟部產業發展署推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)協助。莊建祥坦言,對規模不大的IP業者而言,先進製程開發風險高、投入成本大,如果沒有外部資源挹注,很難同時負擔研發與驗證。「晶創IC補助計畫」不僅減輕了資金壓力,更讓上峰科技能集中火力解決7奈米製程的關鍵挑戰,包括更嚴格的設計規範與更密集的繞線限制。

「只要製程允許,我們的技術就能做。」莊建祥強調,I-fuse®採用晶圓廠提供的標準邏輯製程材料,不需改變製程或額外光罩,因此對製程轉換的適應速度遠優於其他OTP技術。「別人可能要花三、四年才能適應新的製程架構,我們幾乎可以無縫切換。」

OTP雖小但其用途極廣。在車用感測器中,它是確保不同零件出廠後能進行精準校正的關鍵;在 AI 伺服器與高速運算晶片裡,它能修補記憶體陣列中損壞的位元,延長晶片壽命;在物聯網無電池的裝置中,I-fuse®以極低讀取電壓(0.4V / 1µW)就能運作,適合能量收集環境。莊建祥更明確指出,I-fuse®未來將持續鎖定Wi-Fi裝置、微控制器單元(Microcontroller Unit, MCU)等對低功耗與高可靠性有高度需求的市場,與現有的車用與工業應用形成互補布局。

在全球晶片供應鏈中,OTP 是與輸入/輸出函式庫(I/O Library)、標準單元庫、靜態隨機存取記憶體編譯器(SRAM Compiler) 並列的「四大基礎 IP」之一,幾乎每顆晶片都需要。掌握這項技術,不僅是產品設計的靈活度,更關乎先進製程的導入速度與成本控制。上峰科技的策略是在穩固現有國際客戶基礎上,藉由「晶創IC補助計畫」加速進入7奈米,並持續向更先進節點前進。透過低功耗、高可靠性的 I-fuse®,讓臺灣有機會在先進製程OTP技術上,取得與國際一線供應商並肩甚至領先的地位。

「我們希望成為各種應用場景中,最可靠、最靈活的OTP解決方案。」 莊建祥說。從成熟製程到 7 奈米,從車用到AI與IoT,這顆小小的OTP正承載著臺灣在先進製程中的另一項關鍵優勢。

|企業小檔案|
- 企業名稱:上峰科技
- 創辦人:莊建祥
- 核心技術:專注於OTP矽智財的研發
- 資本額:新台幣2億元
- 員工數:46人

|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。

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