世界各國掀起替代能源熱|數位時代 BusinessNext

這幾年的石油危機讓世界各國卯足全勁開發各種替代能源，除了太陽能外，許多國家的能源計畫已逐漸把腦筋動到我們每天吃的糧食身上，亦即利用玉米、甘蔗、甚至廚餘，來生產能驅動汽車、發電的生物燃料。南美洲的巴西是全世界最大的甘蔗生產國，年產量達一千萬噸以上，加上巴西的能源資產相當匱乏，有大半以上的石油必須仰賴進口。為了克服這項能源取得問題，很自然地促成了巴西政府致力於將甘蔗提煉成酒精的生質能源技術，目前已有三分之二的甘蔗用於提煉生質能源。從甘蔗提煉出酒精巴西政府早在一九三一年就頒布法令規定，全國各地銷售的汽油必須添加二％到五％的酒精，成為全世界第一個相關立法的國家。隨著七○年代的石油危機及工業化的持續演進，規定攙加酒精的比例增加到二五％，創下了世界各國汽油添加酒精比例的最高紀錄，聖保羅市也因此成為全世界空氣品質最好的城市之一。這樣從農作物提煉成酒精，再推展至酒精汽油的模式，在國際間如同雨後春筍般拓展開來。從古巴、日本、南韓到中國大陸、美國、甚至台灣，農作物的種類也從一開始的甘蔗到玉米、高梁、大豆。經濟持續火熱的中國，一方面為了緩解能源供需不平衡的狀態，同時也希望能因應「京都議定書」生效後，要求削減溫室氣體的排放量壓力，著手開始了從玉米、高梁提煉酒精燃料的開發，並進而透過這些燃料進行發電。北京國能生物發電有限公司便在今年投資了五．三五億元人民幣興建生物燃料發電的相關設施，預計在二○○七年八月於玉米產區的黑龍江省開始營運，每年可發電二．七五億千瓦，並使當地六○％的剩餘玉米梗，從低經濟價值的施肥肥料轉為高經濟價值的能源，可謂將牛糞變成真的黃金一般。此外，帶給當地農村的效益，還包括每年提供一千多個就業機會，以及將剩餘玉米梗變現的收入增加，每年預計是四千多萬元人民幣。看著世界各國紛紛跨足生質能源領域，台灣政府也積極規劃相關的計畫。農委會在去年於宜蘭縣、雲林縣等地各選定三十公頃的休耕農地，試種大豆及油菜等能源作物，並計畫在今年擴大至兩千公頃。利用休耕農地種植高油份含量的作物，這樣的綠色油田一年最大可生產二十五萬公秉，占了全年柴油消耗量六百萬公秉的四％，同時還減少了每年九十萬公噸二氧化碳的排氣量，整個能源作物轉換的程式也比一般的石油更乾淨及更有效率。加以台灣的氣候環境，相比德國一年只能收成一次的油菜花，台灣能收成最多六次，更具有發展這樣生質能源的潛力。汽車會與人類爭奪糧食？但隨著各國在生質能源上的發展，開始有人擔心，會不會有一天糧食危機與石油危機變成不可分割的兩大問題。「幾天前，我稍微算了一下，用酒精加滿一個多功能運動車二十五加侖油箱所需要的糧食足夠一個人吃一年；反過來說，假設這部車每兩個星期要加一次油，一年下來所耗費的糧食可以養活二十六個人。」這是今年七月，華盛頓的智庫機構球政策研究所所長萊斯特．布朗（Lester R. Brown）所發表的看法。世界上愈來愈多的糧食被用來生產酒精，美國這五年來用來生產能源的糧食量，就從一千八百萬噸到五千五百萬噸，而在盛產玉米的愛奧華州，有五十五個提煉廠正在運轉及興建；跨個大西洋到歐盟國家，去年歐盟各國總共生產了十六億加侖的生物燃料，皆是由菜油及糧食所提煉的。「亞洲生產生物燃料的趨勢也強勁成長，在印度有幾個甘蔗生產生物燃料的小型工廠正在運轉；在中國，去年把兩百萬噸的糧食轉化為酒精，今年可能更多；泰國用木薯來提煉乙醇；馬來西亞和印尼則利用當地最多的棕櫚油。」布朗憂心地表示，糧食儲備目前處於三十四年來最低的水準，而全世界每年要增加超過五千萬人。此外，現已有二十億的貧困人口拿著一半的收入購買食物。利用生質能雖然可能造成糧食短缺問題，但仍然有些人持續往這樣的夢想前進。在日本，大阪產業大學、豐田汽車與燃料製造公司相關人員組成了一個研發團隊，並致力以透過炸天婦羅剩餘的廚餘廢油來提煉生物燃料。該團隊請了日本前F1賽車手、現任大阪產業大學客座教授片山右京，駕著這樣的生物燃料賽車，參加明年一月舉行的達卡越野競賽，整個競賽從葡萄牙的里斯本出發，終點在塞內加爾首都達卡，全程一萬公里，途中甚至包括大片沙漠及不少險峻地形。該團隊已在今年八月起向大阪產業大學的學生、學校餐廳及社區居民募集該生物燃料所需要的廚餘廢油，「我們希望達到全程不用一滴石油，也不用人類可食糧食的創舉，」片山右京表示。

從生成式AI訓練、推論，到代理式工作流程（Agentic Workflow）與未來的實體AI，資料流量正以指數級成長，讓記憶體從過去支援運算的配角躍升為決定AI效能與能源效率的關鍵角色。

全球知名的半導體與微電子技術分析機構TechInsights指出，AI競爭正逐漸從晶片算力擴展到記憶體架構設計能力，加速「Computational Memory」等新架構興起；在這波浪潮中，深耕記憶體與儲存技術數十年的美光科技，正與關鍵夥伴展開深度協同設計，包含攜手NVIDIA共同開發適用於新世代資料中心的低功耗記憶體技術，在AI基礎建設的新賽局中成為不可或缺的關鍵。

當GPU不再是唯一主角，記憶體為何躍上AI舞台中央？

過去，半導體的焦點多圍繞在晶片，例如CPU、GPU跟AI加速器等，市場普遍認為，晶片運算能力是左右科技產業發展速度的關鍵，但在進入生成式AI世代後，產業逐漸發現另一個事實：真正限制AI效能的瓶頸不是運算，而是資料能否快速被存取與傳輸。

從大型語言模型訓練，到AI推論、代理式工作流程（Agentic Workflow），甚至未來的機器人與自駕車，龐大的資料流量正持續推升對高頻寬、低延遲、高容量記憶體的需求，讓記憶體產業從過去相對標準化、以價格競爭為主的市場，逐漸轉變為AI基礎建設的重要核心。

「仔細觀察AI應用服務會發現，大多數工作負載都被頻寬限制。」美光科技全球業務執行副總裁Mike Cordano認為，記憶體是突破（頻寬）瓶頸的關鍵，也讓AI競賽從晶片算力升級到記憶體與儲存架構的系統級競爭。這樣的產業洞察，也正是Mike在歷經二十餘年的儲存產業資歷，加上四年半的創投生涯後，選擇加入美光的核心原因之一：在AI重塑產業結構的浪潮下，記憶體將成為這波成長最直接的動能所在。

從零組件供應商到策略夥伴，記憶體共創時代來臨

AI的崛起，正在改變記憶體廠商與客戶的關係。

過去，記憶體產品多是標準化元件，客戶關注的是價格、供貨與規格；合作模式也偏向短期採購與交易導向。然而隨著AI系統規模愈來愈大，從資料中心、雲端平台到終端裝置，記憶體已經成為決定系統效能的重要關鍵，也因如此，越來越多企業將記憶體視為「策略性資產」，而非單純零組件。

Mike表示：「現在，我們跟客戶合作的時間跨度改變了，在產品正式上市前三到四年便開始合作，從系統架構階段就共同規劃未來需求。」例如，美光科技與NVIDIA共同研發的資料中心所使用的低功耗記憶體，便是雙方提前多年展開深度合作（co-design）的成果。

值得特別注意的是，美光科技除從技術層面與晶片製造商等夥伴共創產品，也在需求層面與客戶進行密切合作，例如，將過去較無約束力、期限僅一年的長期協議（LTA）轉變成為期五年、條款更具約束力的策略性客戶協議（SCA），藉此掌握客戶的未來需求，進而在技術層面做更深度的合作。Mike坦言，深度協同設計是高成本的投入，美光的做法是先廣泛進行市場感知，理解不同場域的需求方向，再與生態系統中的夥伴們展開客製化合作。

從裝置導向轉為Token導向，AI浪潮重寫記憶體成長模式

除了合作模式改變，更大的典範轉移是需求的改變。

Mike解釋，過去記憶體需求跟PC、手機跟伺服器出貨量息息相關，但在AI新世代，推動記憶體需求成長的核心不再是設備數量，而是AI模型所產生的運算與資料消耗量。「AI產業逐漸走向以『Consumption』或『Token』為主的新經濟模式，每一次的模型運算都需要消耗大量的記憶體跟儲存資源，這意味著，即使設備銷量成長趨緩，記憶體需求仍可能持續上升。」

更重要的是，AI應用正從資料中心外擴至手機、PC、自駕車與機器人等場域，儘管不同場域對記憶體的需求不盡相同，但是，Mike認為：所有AI裝置都存在三項共同需求：更快的速度、更大的容量，以及更高的能源效率。

正如Mike在受訪時提到的：「我們最大的挑戰，是如何與客戶和整個生態系保持高度一致，一方面創造供給與產能，另一方面持續推動技術創新。」可以預期，在接下來的五年，記憶體產業面臨的挑戰不僅僅是擴展產能，而是如何與客戶共同規劃需求、同步投入技術創新，而這也是美光科技積極經營AI生態體系的原因。

總的來說，AI帶來的改變，不只是算力提升，而是重新定義整個運算架構：過去，記憶體被視為支援運算的基礎元件；現在，則是決定AI效能、能源效率與創新速度的關鍵資源；當產業競爭從晶片性能延伸到資料流動效率，從裝置數量轉向Token消耗量，記憶體的重要性也將隨之水漲船高，對美光科技來說，這將是其從供應商走向AI生態系核心夥伴的關鍵角色轉變。