設計師和工程師是一家人|數位時代 BusinessNext

今天在整理照片的時候，看到了去年九月份去東京開會的紀錄，想起了這件有意思的事情。這是現在日本最火紅的設計師深澤直人(Naoto Fukazawa)的演講紀錄。儘管我對深澤直人的作品已經有了一定程度的熟悉，親自聽他解釋許多作品的由來與他的設計理念，仍然是一個很有收穫、很享受的過程。這場演講另一個更有趣的地方，是台下聽眾的背景與深澤的「完美搭配」。這群聽眾並不是很好取悅的一群人，不過卻在他演講完畢之後抱以熱烈且持續的掌聲，搞得深澤只能靦靦地在台上猛點頭道謝，一直到主辦單位不得不請深澤走下演講台為止。

工程師與設計師界限模糊

演講現場是在為期四天的第七屆國際遍及式運算會議(International Conference on Ubiquitous Computing)，在東京品川地區舉辦。這個會議是資訊科學界近十年來相當熱門的領域之一——遍及式運算(Ubiquitous Computing)最頂級的會議，贊助廠商包括許多一線科技大廠，與會人士來自世界各地重要的資訊科技研究機構，例如英特爾、IBM、微軟、新力等研究中心的博士級研究員，以及麻省理工學院、卡內基美侖大學、東京大學、慶應大學、台灣大學等高等學府的教授與學生。深澤直人表示，從來沒想過有一天會在這樣的場合跟幾百位資訊科技學術界的人演講，我想這些博士、教授們可能也沒想過，會聽一位產品設計師在台上闡述設計理念吧。
回顧深澤直人與新力電腦科學研究所所長所真理雄的演講，以及四天來的會議內容，我開始思考在遍及式運算這個研究領域裡，究竟應該如何定義工程師與設計師的角色與態度呢？在思考這些問題的同時，我回想起「可觸及式媒體研究小組」(Tangible Media Group)的指導教授石井裕在課堂上說過的一句話：「我雖然拿的是電機領域的博士，我們小做的東西卻橫跨工程、設計、以及藝術。所以我究竟是一位工程師、設計師還是藝術家呢？在這樣的情況下，為我戴上一個什麼師、什麼家的帽子，其實已經沒有意義。標籤限制了我們的思考與可能，應該要將它剔除。」

培養多元能力才有好設計

由此看來，未來資訊科技發展的盲點，反而是這些傳統的專業分類。在這個「計算能力」(Computing Power)與「網路頻寬」(Bandwidth)成為大宗商品(commodity)的時代，要成為一位領導潮流的互動設計師還真是很辛苦，我們需要的能力，包括對科技的可能與不可能的理解、軟硬體的關係與架構的分析能力、由概念轉化成實體原型(physical prototype)的製作能力、對人與科技產品／資訊的互動模式有深刻的洞察力、透過設計傳達功能／訊息與觀念的功力、對型態與材料的知識與創意、以及能夠從「人」的角度來定義問題的能力。當然沒有人能夠在所有的項目上都成為專家，不過無論是想混口飯吃或是真的想實現理想，這樣的認識恐怕已成了必要條件。
為了訓練出擁有這些能力的學生，許多地方都已經開始有相關的學系相偕成立。在美國，除了麻省理工的媒體實驗室(Media Laboratory)、史丹佛大學機械系教授凱利(Tom Kelly，IDEO創辦人之一)四處籌經費在去年成立的d.school program、紐約大學藝術學院底下的互動式通訊學程(Interactive Telecommunication Program)、帕森斯設計學院的的設計與科技學程(Design and Technology Program)等幾個主力，華盛頓大學、喬治亞理工學院等學校也在這兩年開始提供數位媒體與設計(Digital Media/Design)的博士學位課程；加拿大有知名的康考迪亞大學提供設計與電腦藝術(Design and Computational Art)的學位；在歐洲，義大利的互動設計學院(已移師米蘭)與英國皇家藝術學院的互動設計學系(Interaction Design Department)一直都有令人驚豔的研究成果；日本的東京大學與慶應大學，在這幾年也都開始成立專做互動媒體設計與藝術的實驗室。
當世界各地都開始看到這樣的趨勢而開始努力後，為了要能繼續做出觀念新穎的案子，只好搞得我們天天茶不思、飯不想地虐待我們的大腦。不過這個領域的蓬勃發展，真的是讓人很興奮的一件事情，當深澤直人開始踏進電腦科學世界，當資訊系教授開始學產品設計，我好像也可以開始想像，未來一個充滿美感的資訊世界還挺值得期待。

「電流過大，可能引發電池過熱甚至火災；而若無法精確偵測微小電流，則容易造成過充，進而影響電池的健康狀態與使用壽命。這樣的極端變化，正是電流感測技術面臨的核心挑戰。」愛盛科技董事長暨執行長賴孟煌破題點出這項挑戰。面對電動車或儲能系統的場域，電流偵測的量程與精度攸關安全與效能表現。愛盛科技選擇以臺灣為基地，憑藉新世代磁感測技術切入市場，成為全球少數能同時兼顧「大量程、高靈敏度」與「超低功耗」需求的感測晶片設計公司。

從無人機到電動車，愛盛科技打造全方位感測方案

成立於2011年的愛盛科技，長期專注於新世代磁感測技術，在市場上也已累積多項專利技術，建立起堅實的技術與智慧財產權基礎。其核心優勢包含3D平面化的穿隧式磁阻(Tunneling Magnetoresistance; TMR)、異向性磁阻(Anisotropic Magnetoresistance; AMR)感測器、霍爾元件(Hall Effect Sensor)與高感度的磁通門感測器(Fluxgate Magnetometer)，再搭配自研的ASIC訊號處理晶片(Application Specific Integrated Circuit; ASIC) 與AI演算法，構築出完整的感測解決方案。

簡單來說，愛盛科技的磁感測器就像電子世界的「耳朵」，能精準感應極微小的磁場變化，並即時轉換為電子訊號。

賴孟煌指出，磁感測技術最早應用於導航，例如電子羅盤，協助無人機與手機實現精確方位角。愛盛自2016年起打入無人機市場，憑藉優異的抗磁干擾設計，目前其電子羅盤感測器在全球無人機市場市佔率已達七成以上，穩居領導地位。隨後，團隊更將技術延伸至電流感測，透過間接偵測電流產生的磁場，有效掌握電池充放電狀態，應用遍及電動車的車載充電器(On-Board Charger ; OBC)和儲能系統，其nA等級的穿隧式磁阻電源開關使用於醫療裝置與智慧穿戴產品。此外，其微型角度感測器亦被國際品牌採用於手錶旋鈕、滑鼠滾輪與遊戲控制器，具備非接觸式操作與高耐用性，成功取代傳統機械式零件。

近年隨著電動車產業快速發展，對電動車的電池管理與馬達控制的精準度要求日益提升，電流感測技術的重要性也隨之攀升，愛盛科技也從中發掘了新的市場契機。賴孟煌指出，電動車系統中的電流變化極為劇烈，從待機時低至小於1安培的電流，到加速時可能瞬間飆升至400甚至600安培的峰值電流，這對傳統電流感測器來說，是極大的挑戰。「大量程與高靈敏度往往難以兼得。若設計用於偵測極小電流，便難以應對高電流的情境；反之，若強調大量程，則在微小電流的解析度上則可能不足。」他表示。

發現了市場上的痛點後，愛盛科技選擇以其獨特的「複合式感測器」架構搭配「AI演算法」來解決這個難題。他們將多個不同靈敏度的感測元件巧妙地整合成單一系統單晶片(System on Chip; SoC)，並透過內建AI模組，即時判斷目前電流所處的狀態(大電流或小電流)，動態切換不同感測元件的權重，進行參數的最佳化與即時調整。賴孟煌表示，這樣不僅可減少後端中央處理器(Central Processing Unit; CPU)的運算負擔與延遲，更能在毫秒間完成精準判讀，有效避免因電流異常導致系統失效或引發火災等關鍵問題。

打造「會思考的感測器」，解決車用高電流環境下的風險監控難題

「簡單來說，我們讓AI感測器就像有了智能一樣，會依電流強度自動切換最合適的感測模式，確保在各種動態情境下都能輸出最精準、最可靠的電流數據。」賴孟煌補充。也正因為長期在磁感測技術上的累積與持續創新，愛盛科技得以從既有產品線延伸，投入「電動車用人工智慧複合電流感測晶片」的開發，並成功獲得經濟部產業發展署「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」（晶創IC補助計畫）支持。該計畫在國科會協調與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」的框架下，透過實質資源引導業者前瞻布局AI、高效能運算與新興應用等高值化關鍵技術，進一步強化臺灣 IC 設計產業的國際競爭力與整體韌性，也讓愛盛能加速AI複合式電流感測晶片研發，為下一代電動車與智慧能源系統奠定關鍵基礎。

然而，進入電動車與儲能系統後，愛盛科技也面臨全新挑戰：這些場域的電流變化範圍極大，從小於1安培到數百安培不等，對感測器的量測能力提出更嚴苛要求。這正是愛盛科技進一步思考「高解析度」與「大量程」能否同時兼得的起點，也為其AI電流感測技術的誕生鋪設契機。「我們不是從零開始，而是站在過去的客戶基礎上，把技術推進到下一個世代」賴孟煌強調。

愛盛科技此次申請晶創IC補助計畫的技術主軸，是一顆符合AEC-Q100車規認證、導入AI演算法的複合式電流感測晶片。賴孟煌說，這項產品整合多通道感測架構與即時AI判讀能力，目的是在車輛充電、動力轉換、電池管理系統(Battery Management System; BMS)等核心應用中，提供更穩定的電流監控能力，這不只是技術突破，更是企業在智慧能源領域的關鍵布局。

愛盛科技早已憑藉其漏電流感測晶片打入歐美、韓等多家車廠的供應鏈。這次的AI複合式電流感測器，正是從原有的客戶需求延伸而來，並計畫拓展至車載充電器(On-Board Charger; OBC)與儲能設備等市場，擴大產品組合與提升毛利空間。賴孟煌表示，之所以能快速推進研發與產品化，與臺灣強大的半導體供應鏈密不可分。愛盛科技善用在地資源加快量產速度，此外，也積極與台大合作取得穿隧磁阻技術的初期研發基礎，進一步開發出符合商用需求的產品。「臺灣有最強的製造環境，我們要做的，是把它變成自己的技術優勢，」賴孟煌說。

面對電動車、儲能、智慧工業與醫療等多元市場，愛盛科技將持續深化磁感測與AI的整合技術，朝更高精度、更高可靠性、模組化平台前進。

未來3到5年，愛盛預期電動車與儲能將是主要成長動能。其AI電流感測平台，也將進一步延伸至智慧能源管理系統、高階工業伺服馬達、甚至軍用與航空等高可靠場域。藉由持續強化SoC整合能力與AI模組設計，愛盛科技將力求在國際感測市場中，扮演能見度更高的角色。「我們的願景，是讓世界聽見臺灣感測技術的聲音，真正把感測做到『聰明又可靠』，推動淨零、智慧與永續的未來，」賴孟煌有信心的說。

｜企業小檔案｜
- 企業名稱：愛盛科技
- 創辦人：賴孟煌
- 核心技術：磁場感測晶片開發之領導廠商
- 資本額：新台幣3億元

｜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。