[2015 Computex] 英特爾IoT Gateway搶當產業轉型橋樑
[2015 Computex] 英特爾IoT Gateway搶當產業轉型橋樑
2015.06.03 | 科技

物聯網(IoT)的風潮正全速席捲全球產業,許多企業及政府積極導入物聯網概念,以推動產業升級及發展各項創新應用,而半導體巨人英特爾(Intel)也不置身事外。英特爾希望該公司的智慧閘道器方案,能做為全球業者進入物聯網領域的一塊敲門磚。在2015年台北國際電腦展(Computex)期間,英特爾也特別邀請在台灣的合作夥伴,說明英特爾閘道器方案如何在台灣各個不同產業推動轉型、實現各項物聯網的創新應用。

英特爾:實現物聯網的關鍵在於IoT Gateway

英特爾資深副總裁暨物聯網事業群總經理Doug Davis表示,要談論物聯網,當然要先明白物聯網的定義,不過目前大家對於物聯網的詮釋都不太一樣,「但我們相信,物聯網就是裝置與網路連結,把資料擺在雲端,而資料可能在數據中心分析,萃取這些分析資料,能夠改變企業和改善我們生活。」

Doug Davis
(圖說:英特爾資深副總裁暨物聯網事業群總經理Doug Davis。圖片來源:蘇宇庭攝影。)

「談到物聯網,我們必須談論很多數字,」Doug Davis引述分析師的預測,表示到了2020年時,全世界會有超過500億的裝置與雲端資料中心互聯,其中有100億是電腦、手機、平板電腦等,代表還有其他400億裝置是其他的物件,「這個數字相當地驚人。」

Intel IoT
(圖說:到2020年時,物聯網應用領域分布圖。圖片來源:蘇宇庭攝影。)

Doug Davis認為,要讓500億個裝置能夠彼此連結,最關鍵的要素就是「閘道器(Gateway)。所謂的閘道器,就是負責搜集和詮釋資料的裝置,它要能透過有線和無線等不同通訊介面,與外部的感測器裝置、雲端連結,並整合資料分析功能。

Doug Davis進一步指出,從安全的角度來看,閘道器是物聯網資安的第一道防線,必須內建完善的安全防護機制,因此完整的閘道器方案,不只是要考量到處理器的效能,還包含了整個資料分析、安全防護的軟體架構是否完備。

「閘道器的定義一直不斷延伸。」Doug Davis解釋,隨著物聯網應用多元,閘道器扮演的角色多元,必須要有很好的靈活性,讓它能夠擴展到各種不同的應用環境裡。在這方面,英特爾閘道器方案的基本架構還是x86,但是英特爾產品線的擴充效能非常好,關於操作系統的選擇也非常彈性。此外,英特爾在軟體方面也非常注重擴展性,讓客戶投資的軟體方案可以一代延續著一代。

Doug Davis也特別強調,台灣扮演全球物聯網創新的關鍵角色,許多系統業者及硬體廠商的技術在全球都居於領先地位,提供物聯網所需要的先進硬體,未來台灣仍然會是物聯網時代下的科技發展重鎮。

物聯網兩大主題:產業轉型、生活創新

Doug Davis指出,目前物聯網的應用領域主要可以分為兩大類。其一為產業的轉型,也就是企業藉由導入物聯網應用,可以發展出新服務、新產品,以及新的商業模式。另一個則是你我周遭生活環境的轉變,「透過物聯網,我們生活的品質、生產力會更好,生活也會更有趣。」

此次英特爾也分享在台灣推動物聯網創新的應用實例,分別在產業轉型以及改善生活環境兩大方面,有什麼樣的進展?

生活案例一:英特爾、精英電腦與大同攜手實現智慧家庭/智慧建築

英特爾精英電腦與大同公司攜手共同合作,採用內含Intel Quark SoC X1000的智慧閘道器解決方案與大同公司的智慧建築管理系統(Smart Building Management System),提供建築管理系統與設備之間的智慧連接,成功打造智慧家庭與共智慧建築。透過智慧住宅建築管理系統,能夠為每個家庭帶來更便利、更安全及更節能的生活環境,實現節能環保並提升生活水準。目前此智慧家庭解決方案不但以台灣為主要推廣地區,更將進一步推廣至其他國家。

Intel Smart Home
(圖說:英特爾、精英電腦與大同打造的智慧家庭/建築方案示意模型。圖片來源:英特爾。)

生活案例二:英特爾與中華電信實現智慧城市

英特爾與中華電信合作建置智慧城市站Smart City Pole解決方案,採用內含英特爾閘道器,結合中華電信智能方案,透過在城市內的路燈、電線桿等設置偵測器收集相關資料如路燈用電量、交通流量、空氣品質以及氣象監測等數據後,經資料統計分析後,可改善都市生活品質。第一階段將於今年年底從大台北地區選出兩個區域做為優先建置的地區,首先以智慧路燈開始,預期在年底前安裝完成。

Intel 中華電信
(圖說:英特爾與中華電信合作的Smart City Pole解決方案,該裝置可以偵測路燈用電量、交通流量、空氣品質、氣象等數據。圖片來源:蘇宇庭攝影。)

產業案例一:英特爾、新漢電腦、台塑攜手打造智慧工廠

英特爾與台塑運用物聯網與巨量資料分析技術,打造智慧工廠。採用內含英特爾技術的物聯網解決方案,並結合台塑專業領域經驗、新漢電腦的閘道器,打造完整的工業物聯網與智慧製造解決方案。

此解決方案運用在台塑工廠的關鍵製程與相關設備上,整合即時監測、分析、預測與智慧導引機制,並透過巨量資料分析技術,讓運轉人員與保養人員可預先偵測到可能發生的設備故障與製程異常行為,以預防無預警的異常故障所造成的作業停頓,並即時採取相對應的措施,藉以降低對工廠產能及工安環保的衝擊,同時降低成本並進而提升工廠的整體運作效率。

產業案例二:英特爾、凌華科技與復盛實現智慧工廠

英特爾與凌華科技共同合作,採用端到端英特爾物聯網平台(Intel IoT Platform), 應用Intel Quark SoC X1021的智慧閘道器,連結前端感應系統,後端Intel伺服器,成功建立完整且具安全防護的系統,協助復盛公司減少維修及出車率達20%,產品保固效能提昇達15%,成功開拓新商機,實現智慧工廠。

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補齊未來電子業版的關鍵拼圖!矽眾科技以高階溫度補償驅動晶片IP,助攻高階AI與車用市場
補齊未來電子業版的關鍵拼圖!矽眾科技以高階溫度補償驅動晶片IP,助攻高階AI與車用市場

你是否曾好奇,為何今日的手機能在艷陽下持續運作,而電動車也能從零下的極地順利駛出,精準感測周遭環境?

看似尋常的應用場景背後,其實隱藏著一顆默默進行的「溫度偏移校正」關鍵晶片。這類負責環境感知、並能進行溫度補償的「驅動晶片」,是電子元件穩定運作不可或缺的一環 。然而,這塊高階驅動IC的研發,長期以來卻是臺灣在全球半導體供應鏈中相對薄弱的環節,使得臺灣眾多在零組件領域傲視全球的廠商,在高階應用市場中受制於人。

矽眾科技鎖定高階溫度補償驅動晶片IP,要替臺灣補足產業鏈缺口

「我們臺灣在零組件領域,其實有很多世界第一,例如在全球市佔率領先的振盪器,但始終難以打進高階產品線,就是因為缺少能驅動這些零組件的高階晶片。」矽眾科技創辦人陳世綸開宗明義地指出產業痛點。他解釋,許多臺灣零組件廠商雖擁有卓越的製造能力,但在高階驅動晶片上卻高度仰賴美日大廠,而國際大廠往往不願開放最先進技術,臺灣廠商因此缺乏在價值鏈高附加價值鏈段的話語權,只能在低利潤的紅海市場中競爭。如何打破技術封鎖、強化自主關鍵技術,成為臺灣電子產業邁向國際高端市場的關鍵課題。

而矽眾科技的成立,正是為了補上這道斷鏈而生。作為少數專注零組件驅動晶片矽智財(Silicon Intellectual Property , IP)開發的企業,當AI運算與電動車市場爆發性成長,矽眾科技以可重複授權、穩定可靠的矽智財解決方案,成為產業鏈中不可或缺的關鍵推手。陳世綸說當高階電子產品對穩定性的要求日益嚴苛,就更考驗元件必須能在高溫、低溫甚至劇烈溫度變化下維持效能。這正是「溫度補償」(Temperature Compensation)技術的關鍵價值所在。

「矽眾科技的IP 就像貼心的助理,提醒元件「冷了多穿衣服、熱了脫下外套」,透過溫度補償即時調整參數,即使處於零下 40 度的嚴寒或高達 140 度的酷熱環境,訊號依然能保持精準一致。」陳世綸生動地形容 。

透過開發板進行晶片溫度感測與數位校準測試,確保 MEMS 感測器在不同溫度下依然能維持精準運作。
透過開發板進行晶片溫度感測與數位校準測試,確保 MEMS 感測器在不同溫度下依然能維持精準運作。
圖/ 數位時代

他進一步解釋,晶片內整合了類比的溫度感測器來偵測環境溫度,並將數據傳送給數位電路進行判斷與分析,數位電路再發出指令,精準校準MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 感測器的參數,確保其在不同溫度下都能提供正確值,避免因溫度變化導致的誤差和功能喪失,例如手機熱當或汽車失靈 。這種「類比感知+數位判斷校準」的整合能力,正是矽眾科技在高階驅動晶片領域所構築的技術壁壘。

陳世綸表示,矽眾科技之所以選擇IP這條賽道,正是看準了其在產業中的獨特價值。作為IP公司,其設計模組能適用於從0.18微米的成熟製程到小於10奈米的先進製程,客戶可根據自身產品需求快速整合,大幅縮短開發週期。這種靈活性,不僅讓矽眾能服務更廣泛的客戶群,也賦予了臺灣零組件廠商快速切入高階市場的機會。

晶創IC補助計畫奧援,矽眾科技以IP挺進高階市場布局全球

然而,IP的研發是條燒錢的漫漫長路。陳世綸坦言,由於IP的價值在於其穩定性與可重複使用性,但要達到這個門檻需反覆測試與驗證 。他透露,矽眾科技的IP中,每個驅動電路區塊都必須經過數次的設計定案(tape-out)與實體測試,而每次的成本都高達數萬至數十萬美金不等。「沒有政府的計畫支持我們根本做不到,」陳世綸感念地表示,而他口中的計畫正是由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」(以下簡稱晶創IC補助計畫),讓團隊得以持續突破與精進,追求每個電路區塊的極致穩定性與精準度。

晶創IC補助計畫的資金補助,不僅加速矽眾科技的測試進程,也成功讓這個具備溫補能力的高階驅動晶片IP跨入車用與AI市場 。陳世綸說明,此IP主要針對高階MEMS零組件,特別是應用於5G手機、低軌道衛星、AI伺服器中需要高頻率、高準確度且耐溫的振盪器 。同時,它也符合嚴苛的車用認證,確保車載系統在極端溫度下的穩定性 。此外,此IP亦可支援手機中的胎壓偵測、高度偵測等MEMS感測器,因未來的電子產品將大量使用這類元件,且需具備溫度補償能力以維持精準度 。

如今,矽眾科技已與美加、日本、歐洲及臺灣等國內外大廠展開合作。陳世綸欣喜地表示,許多客戶原本因買不到關鍵驅動晶片而受限於低階市場,現在矽眾科技的IP補上了這一塊,他們也終於能進軍高毛利產品線。目前,已有合作夥伴將矽眾的高階驅動晶片IP導入車用認證流程,未來甚至可望進一步進入低軌道衛星與醫療穿戴市場。

矽眾科技站穩利基市場,與全球MEMS企業共舞

有了晶創IC補助計畫的挹注,矽眾科技更能以關鍵 IP 、溫度補償技術,帶領團隊協助臺灣半導體產業鏈從
有了晶創IC補助計畫的挹注,矽眾科技更能以關鍵 IP 、溫度補償技術,帶領團隊協助臺灣半導體產業鏈從「代工製造」轉向「設計賦能」。
圖/ 數位時代

比起一家公司從頭到尾包辦整顆IC的傳統模式,IP公司更像是站在舞臺後方的設計者,協助每一位客戶量身打造表演服、背景道具與燈光效果,讓他們能快速踏上國際舞臺。「我們不做整套產品,但我們讓臺灣的零組件有機會躋身高階應用,不再只是代工。」陳世綸堅定地說,矽眾科技的策略,是站在面對未來5到10年需求的位置上,看見即將來臨的市場缺口,然後在它出現前就先把技術準備好 。

「我們希望矽眾科技未來是跟著全球 MEMS 企業一起共舞,」陳世綸生動的描繪出公司的願景,矽眾科技透過獨特的IP商業模式、關鍵的溫度補償技術以及晶創IC補助計畫的強力奧援,不僅成功在利基市場中站穩腳步,更為臺灣半導體產業開闢了一條高值化的新路徑。這項成果不僅是矽眾科技自身的里程碑,也證明臺灣的IC設計實力,已在全球高階半導體供應鏈中找到了新的戰略位置,從過去的「代工製造」轉向「設計賦能」,引領臺灣零組件產業邁向更高層次的全球市場競爭力。

|企業小檔案|
- 企業名稱:矽眾科技
- 創辦人:陳世綸
- 核心技術:5G通信、人工智慧、物聯網、車用電子矽智財(IP)設計服務
- 資本額:新臺幣1仟700萬元
- 員工數:6人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
在行政院「晶片驅動臺灣產業創新方案」政策架構下,經濟部產業發展署透過推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,引導業者往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之低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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