為亞洲道路環境而生,工研院首部國產自駕中巴年底上路
為亞洲道路環境而生,工研院首部國產自駕中巴年底上路

無論是Google、Uber、百度,中西方的科技巨頭都紛紛投身無人車開發,「如果每輛車都沒有駕駛,其實是比較安全。」工研院院長劉文雄認為,自駕車是一個軟硬體跨領域的整合,而工研院本身就擁有許多跨領域的專家,在開發自駕車上是非常有利的。

在可以預期的未來,自駕車將成為人類社會中的一部分,未來無人車產業還有一波巨大的成長機會,工研院也研發出了國內首部「無人自駕中型巴士」以及「自動駕駛商用車」,技術方面主打適合亞洲特殊的道路狀況,要透過模組化的技術輸出,打造自駕車產業鏈。

鎖定更符合民生需求的中型巴士

根據工研院IEK預測,隨著自駕車、車聯網時代的來臨,到了2030年自駕車市場將有高達 8000億美元的市場規模,在這股趨勢浪潮下,台灣自然不能夠缺席。

工研院資通所所長闕志克談到,早在三年前工研院就已經自主投入資金開發無人車技術,大型的開發計畫今年第一年執行,只花了一年時間就做出實體車輛,未來每年將再投入3.5億~4億元經費開發。

「做別人可以做的沒什麼特別,我們要找到自己的立足點,不要跟別人一樣。」工研院院長劉文雄認為,目前市面上不論是Uber、Waymo、百度,這些大廠瞄準的都是一般商用汽車;另外就算是巴士,以目前可以看到的像是日本汽車大廠豐田(TOYOTA)的無人電動小巴概念車e-Palette ,或是台灣無人駕駛技術公司喜門史塔雷克(7Starlake),與法國廠商Easymile合作無人小巴「EZ10」,都是鎖定定點接駁的低速(低於15km/h)、低運量的「小巴」。

工研院 無人車
工研院所研發的「自動駕駛中巴ITRI ADV」,則是鎖定更符合一般民眾使用的中高運量需求。
圖/ 攝影/高敬原

而這次工研院所研發的「自動駕駛中巴ITRI ADV」,則是鎖定更符合一般民眾使用的中高運量需求,可搭乘20名以上的乘客;而「自動駕駛商用車」車速最快可以開到60km/h,比起目前國內多數以遊園車、定點接駁的低速(低於5km/h)運行還快上許多。

工研院規劃,未來自動駕駛中巴將以雙排座椅、類捷運的方式運行,劉文雄認為,因為市場定位清楚,將可以成為在國際市場上的一大亮點。

工研院 無人小巴
自動駕駛中巴將以雙排座椅、類捷運的方式運行。
圖/ 截自工研院簡報

符合亞洲交通生態的無人車系統

除了車體、運量做到近民生使用場景,技術上也做到在地化,台灣跟許多亞洲國家的道路狀況跟西方國家不同,一條馬路上會有汽車、遊覽車、機車、貨車等各式車輛混雜在一起,且還必需應付各種違規,「這種複雜的路況,算是東亞、東南亞的一種特色,」工研院資通所所長闕志克說。

因為中巴體積及質量比起一般客車還要大,具備縱向煞停距離較長、橫向容錯空間較小、過彎迴轉半徑等挑戰,對於感知與控制次系統之精準度、即時性、穩定性需求就非常高。

工研院自駕中巴的關鍵技術在於「感知次系統自主技術」,可以透過雷達、Lidar(光學雷達)、攝影機、衛星精準定位,來偵測車輛行駛的周遭環境,以及判斷交通燈號。

而自駕車要能夠安全,最難的是要達到即時感測融合與決策,而自駕中巴ITRI ADV搭載了台灣自主研發的「 S3還周環境感知次系統 」(Surrounding Sensing Subsystem),可以藉由即時事件推理,做出下一步駕駛決策,可以做到在人車混雜的真實道路、晴雨晝夜天候中行駛。

工研院機械與機電系統研究所經理陳斌勇談到,一般的無人車搭載的GPS系統,在經過隧道、地下室時,會因為訊號遮蔽而不穩定,工研院這次在車上搭載不需高精度地理位置資訊的「地圖建置與定位技術」(SLAM),來解決GPS訊號遮蔽問題。

工研院 無人車
工研院無人車採用「區塊模組化」設計,因為軟體具有高度靈活性,因此能夠依照場域及功能的需求進行技術快速組合,將技術複製到國內外不同車款上
圖/ 攝影/高敬原

預計今年台中花博提供民眾試乘

若以美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)的定義來看,工研院這次公布的自駕車技術,介於Level 2到Level 3之間,可以做到在白天、夜晚、晴天陰雨天行駛,仍需駕駛坐在車內,以便緊急狀況接手,2019年的目標,是要做到可以在濃霧、大雨天的惡劣環境下行駛,朝向完全Level 3目標邁進。

工研院這次公布的無人車,是將研發的軟硬體設備,安裝在現有的車輛上,並沒有自行打造車體,這套無人車軟體與國內車電廠車王電子、電動巴士廠華德動能、X-by-Wire新創公司iAuto、以及臺灣大學合作,特色是採用「區塊模組化」設計,因為軟體具有高度靈活性,因此能依照場域及功能需求進行技術快速組合,將技術複製到國內外的不同的車款上,未來希望透過技術的輸出,應用在物流車隊上。

工研院計劃今年底,啟動新竹中興院區與竹北高鐵站間的自駕中巴接駁,2018「台中世界花卉博覽會」期間,也將供民眾體驗試乘。

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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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