微軟Secret Weapon-北京亞洲研究院
微軟Secret Weapon-北京亞洲研究院
2005.01.01 | 科技

五年前,三十二歲的沈向洋千里迢迢從微軟西雅圖總部的研究單位返回中國,準備加入剛剛成立的微軟中國研究院。當時力邀他到北京共襄盛舉的第一任院長李開復,是他在美國卡耐基美隆大學的學長,而首席科學家張亞勤是他的老友,「那時興奮的不得了,有種要幹大事的感覺,」沈向洋說,李開復與他描繪了研究院未來的遠景,要在中國進行世界一流的研發工作,預計在五年內可以雇用一百個研究人員,「當時把整層辦公室要租下來,我還在想會不會太大了一點。」
他們估計錯了。到二○○四年,位於北京的微軟亞洲研究院已經有超過一百七十位研究人員,除了徵召海外的華人研究精英加入、延攬中國本地的碩、博士研究生,更向其他國家的科學家招手。這個研究院的第一任首席科學家張亞勤,是美國電機及電子工程師學會(IEEE)史上最年輕的院士,而曾經在IBM擔任資深研發工作、被稱為超級電腦「深藍(Deep Blue)之父」的許峰雄,則在去年4月加盟這裡,擔任平台研究中心的主任。今年8月,XX大廠SGI公司的創辦人兼前任技術長艾克里(Kurt Akeley)也在邀請下加入亞洲研究院,擔任高級研究員,「我們要找全世界最好的人來,」在今年剛接任研究院院長的沈向洋態度謙和,但語氣篤定,「要在這裡做出改變世界的技術。」

**享受與大眾分享的成就感

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在這五年之間,已經有超過一百多項的技術從北京轉移到全世界──微軟各式各樣的產品當中,從自然語音辨識、虛擬實境、多媒體資訊分析、數位墨水到泛亞洲語系的資訊搜尋系統,微軟的亞洲研究院已經建立起顯赫的聲望,在微軟的三大研究單位中位居第二,僅次於美國瑞德蒙總部。沈向洋和他的兩位前任領導人李開復、張亞勤一樣,深信優秀的研究成果來自優秀的研究人員:把資深的人請來,帶起一個團隊,然後繼續發展。
在加入微軟之前,負責圖形技術研究的郭百寧博士是英特爾矽谷總部的研究員,從細緻逼真的湖光水影,到用軟體模擬的真人臉孔,郭百寧如今和十多位研究人員一起,用扎實的研發成果讓微軟成為這個領域最知名的公司,成為微軟數位娛樂、多媒體製作與Xbox遊戲機的重要基石,「線上遊戲的主角面孔,未來可以用你自己的數位相片合成,這一天不會太遠了。」
郭百寧看起來不像是一個會在電視機前打遊戲機的人,但他和同事沈向洋一樣,都習慣用微軟的MSN Messenger,兩人也都是圖形學方面的資深研究員。沈向洋最近剛把他的一個研究成果轉化為微軟的產品,那是微軟日本推出的「Cartoon Wizard」,這項軟體讓使用者能把自己的相片自動轉為卡通圖案,這在青少年普遍熱愛漫畫的日本造成轟動,也將成為未來MSN Messenger的加值功能,「自己的研究成果能讓幾億人使用,那種成就感是寫論文比不上的,」沈向洋說。

**落實天馬行空的各種想法

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曾經讓電腦打敗西洋棋棋王的許峰雄,說起話來並不像他的名字那樣驚天動地,他的朋友不叫他的英文縮寫「F.H.」,卻喊他「C.B.」—這是他的綽號瘋鳥(Crazy Bird)。許峰雄在微軟做的不再是大型電腦的複雜運算了,讓他興致勃勃的是各種各樣的未來運算平台,從戴在眼鏡上的無線數位錄影機到立體投影螢幕,這些現在都還不是廣義的電腦,但未來卻可能在嵌入晶片與儲存設備後,成為微軟作業系統可以著力的產品。
「我的工作是幫微軟構思未來的平台,會有哪些硬體使用他們的產品,這需要想像力,」許峰雄說,只要想的到,雖然是軟體公司,但微軟其實有主導硬體架構的機會,而在中國做相關研究計畫的好處,就是可以把一些紙上談兵的天馬行空想法,嘗試變成可零件化的產品規格,進行各種實驗,「我喜歡想一些從沒有人想過的東西,這很好玩,」他笑著說。台大畢業、在卡耐基美隆大學獲得博士的許峰雄認為,亞洲未來將主導消費性電子產品的發展,以後一定會有某些微軟產品,選擇先在中國上市,「中國會有自己的需求,微軟不能錯過這個機會。」
沈向洋同意,但微軟亞洲研究院的成果,卻不僅僅只是在做中國或亞洲的專屬研究:微軟全球每年投資六十八億美元在研發上,亞洲研究院不只是微軟在美國以外最重要的智庫,更是微軟多種未來技術的開發重鎮,亞洲研究院有七五%的研發成果,是直接貢獻給全球性的產品使用,只有二五%是針對亞洲當地的特殊應用。「我們不是做產品,但卻是做未來五到十年之間,微軟每個重點產品中的核心技術元件,」沈向洋的辦公室裡有兩大張組織圖,一張是中華人民共和國黨政組織表,上面有各個單位領導的詳細資料,另一張則是微軟密密麻麻的組織架構表,「這是微軟的黨政組織表,」沈向洋笑著說,他的任務是提供研發人員一個沒有後顧之憂的環境,並且爭取微軟總部的擴大支援,尋找跟不同事業部門合作的機會。

**微軟研發繼續在中國壯大

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微軟確實繼續加碼在中國的研發規模。在二○○三年年底,在微軟亞洲研究院之外,宣布成立微軟「亞洲工程院」,針對亞洲用戶的特殊需求開發並改善微軟的相關產品,與進行基礎研究的亞洲研究院進行功能區隔;而工程院的首任院長,正是曾經擔任研究院副院長的張宏江博士,副院長則是在自然語言與電腦語音領域的專家張益肇。這是微軟在中國研發工作的進一步深根,也代表比爾蓋茲對中國人才的重視。
沈向洋跟他的夥伴意料不到的事情還很多。五年前,剛剛來到位於中關村的研究院,由於交通不便,李開復安慰他等北四環(環繞北京的高架快速道路)蓋好後,從市區到這裡的交通就會順暢多了,「現在都蓋到六環了,速度太快了,快到超乎我們的想像………」而在五年後,他或許會懊悔,為什麼當初沒把整棟大樓都租下來,或者應該自己蓋一棟才是,空間才不會不夠用──為什麼不呢?這裡是中國,任何事情都有可能發生………。

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告別電動車過熱,增長儲能系統壽命!愛盛科技AI感測技術就在身邊
告別電動車過熱,增長儲能系統壽命!愛盛科技AI感測技術就在身邊

「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 。

複合式電流感測器整合了多個高低靈敏度的感測元件以實現高精度和大量程電流測量。
圖/ 數位時代

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。

愛盛科技從既有客戶需求延伸,計畫將產品線擴展至車載充電器和儲能設備市場,積極擴大產品組合和市場空間,展現在半導體產業的深耕與宏大願景。
圖/ 數位時代

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。

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