賓士、奧迪、BMW都在談乘車體驗,CES2020汽車科技兩大趨勢觀察
賓士、奧迪、BMW都在談乘車體驗,CES2020汽車科技兩大趨勢觀察
2020.01.17 | 物聯網

今年的CES2020上,有超過10家的國際車廠、140多家汽車相關供應鏈業者參展,在電動車、無人車、車聯網等技術上較勁。共同的趨勢是:大家不再把重心放在「移動(Mobility)」,而是向外界展示汽車如何與日常生活更緊密結合。

趨勢一:不只是握方向盤,改變人與車的互動體驗

工研院產科國際所所長蘇孟宗觀察,今年CES智慧車輛,普遍聚焦在汽車、環境、生活的互動性,以及AI技術的深化應用。

在5G技術發展日益成熟下,未來十年,無人車技術將加速落地,車輛設計的邏輯也因此改變,BMW、奧迪(AUDI)、拜騰(Byton)都特別強調以人為核心的內部空間的體驗,紛紛提出「第四空間」概念。

特大螢幕就是一個最明顯的例子,像是首次推出電動概念車「Vision S」的SONY、中國電動車新創拜騰(Byton),都紛紛用上超大觸控螢幕取代傳統的儀表板。這片螢幕成為人車互動的新媒介,除了能顯示更多個人化的資訊,也代表功能更多元,像是拜騰的車載系統,就整合視訊會議、娛樂、健康等功能。(延伸閱讀:首款電動車正式量產,中國新創拜騰要用48吋超大螢幕挑戰特斯拉

拜騰
拜騰(Byton)、SONY紛紛都自CES上推出大螢幕設計,取代傳統儀表板,重新定義人跟車互動的方式。
圖/ 高敬原攝影

奧迪、BMW則花了更多力氣談體驗。

奧迪的概念車「Audi AI:ME」,在車內的曲面OLED螢幕中,整合眼球追蹤科技、語音輸入功能以及觸碰介面,乘客只需透過眼神示意,就能啟動導航、及車內資訊娛樂系統。舉例來說,乘車途中想訂外送,只需緊盯螢幕上菜單想吃的餐點,眼球追蹤科技會用兩台小型紅外線攝影機,追蹤乘客眼睛下方肌肉的運動,根據眼神位置來判定選項,Audi AI:ME甚至能自動計算時間與路程,讓乘客與餐點同時抵達目的地。

AUDI
奧迪的概念車「Audi AI:ME」,整合眼球追蹤科技、語音輸入功能以及觸碰介面,乘客只需透過眼神示意,就能啟動導航、及車內資訊娛樂系統。
圖/ 高敬原攝影

BMW 則展示了無人概念車款 i Interaction EASE ,值得注意的是,BMW將車輛外觀設計極簡化,目的就是要讓大家將注意力放在車內設計上。

座椅前方有一個全景抬頭顯示器,共有Explore探索、Entertain和Ease放鬆三種模式供選擇。探索模式下,藉由AR技術在顯示器上投放車輛周圍環境的資訊,並與視線範圍中的真實視野疊合在一起;娛樂模式下,玻璃會變暗,抬頭顯示器則能播放電影;放鬆模式下, i Interaction EASE特殊的座椅材料,可以模擬零重力感受,乘客乘坐在上面,會感覺像漂浮在空中,開啟放鬆模式時,側面的玻璃會變得不透光,並把燈光調暗。

BMW
i Interaction EASE特殊的座椅材料,可以模擬零重力感受,乘客乘坐在上面,會感覺像漂浮在空中,
圖/ 高敬原攝影

賓士(Mercedes-Benz)則受到電影《阿凡達》啟發,推出電動車「Vision AVTR」,人跟車溝通的媒介不再是方向盤,車內也看不到任何傳統控制介面,而是透過具有生物辨識功能的觸控元件操作。官方表示,駕駛把手掌貼合在觸控元件上,輕輕搖動手腕,就能操控車輛,概念聽起很玄,且重新定義了人與車互動的邏輯。(延伸閱讀:賓士《阿凡達》概念車亮相,設計長:像「繭」一般守護乘客

賓士
賓士(Mercedes-Benz)則是受到電影《阿凡達》啟發,推出電動車「Vision AVTR」,人跟車溝通的媒介不再是方向盤,車內也看不到任何傳統控制介面。
圖/ 高敬原攝影

趨勢二:拚智慧體驗,整合語音助理、3D混合實境

另一個趨勢則是智慧化。奧迪推出智能體驗(Audi Intelligence Experience)功能,讓車子具備學習能力,能夠分析座椅位置、行駛路線、多媒體資訊、空調溫度到內部香氛,經過一段時間數據蒐集,就能依照乘客需求做出個人化調整。例如遇上塞車,系統會自動播放放鬆音樂,幫駕駛調整至最舒適的座椅角度等。

AUDI
奧迪推出智能體驗 (Audi Intelligence Experience)功能,讓車子具備學習能力,能夠分析座椅位置、行駛路線、多媒體資訊、空調溫度到內部香氛。
圖/ 高敬原攝影

同時在CES上,也推出與三星電子合作開發的「3D混合實境HUD抬頭顯示器」,這款顯示器直接安裝在儀表板上,影像會透過鏡頭和鏡子投射到擋風玻璃上,每個影像都會針對左右眼產生兩個視圖,並利用攝影機追蹤眼睛的位置,引導影像準確投射至眼前,在駕駛眼中,影像就像漂浮在距離8到10公尺的位置上,讓駕駛輕鬆掌握引擎狀態、速度、導航與交通號誌等行車資訊。

AMAZON
汽車整合智慧助理已經是趨勢,奧迪、福斯、BMW、福特,近年也都紛紛在車載設備上支援Alexa。
圖/ 高敬原攝影

此外,以手機晶片為主力產品的高通,也針對自動駕駛技術推出Snapdragon Ride平台解決方案,可以有效降低自動駕駛和先進駕駛輔助系統(ADAS)的複雜性;亞馬遜(Amazon)也與超跑車廠藍寶堅尼、電動車新創Rivian合作,將智慧助理Alexa整合進汽車內。事實上,汽車整合智慧助理已經是趨勢,奧迪、福斯、BMW、福特,近年也都紛紛在車載設備上支援Alexa。

汽車科技競爭白熱化

2020年許多車廠的電動車,將陸續在各市場展開交車,正式邁入電動車時代,5G今年也將在許多國家陸續商轉,無人車技術預計將在未來十年越來越成熟。

汽車將從交通工具,變成像是裝上輪子的智慧型手機 。工研院認為,在作業系統發展成熟後,會有越來越多的App開發商生產更多的汽車應用軟體。資策會MIC副所長洪春暉分析,今年的CES展場上智慧化、電動化是兩大重要趨勢,他認為,這兩條線在初期呈現分頭進行,近期已開始逐漸交叉、整合,使整體汽車產業出現大幅度變革。

AUDI
資策會MIC副所長洪春暉分析,今年的CES展場上智慧化、電動化,是兩大重要趨勢。
圖/ AUDI

不只是傳統車廠投入轉型,像是本周鴻海也宣布跟飛雅特克萊斯勒汽車 (Fiat Chrysler Automobiles, FCA)簽署合作協議,開發電動車、車聯網產品,SONY、Google、特斯拉等這些非傳統車廠的品牌,也都加速馬力投資大量資金、資源,發展無人車、電動車科技,未來競爭態勢將更白熱化。(延伸閱讀:Sony、亞馬遜都不敢錯過,汽車科技如何影響你未來十年生活

責任編輯:陳映璇

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晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局
晶片裡的「隱形守護者」!從車用、物聯網到AI人工智慧,看上峰科技如何靠I-fuse®打開新局

在電動車的感測系統、物聯網中的無電池標籤,以及AI伺服器的高速記憶體修復技術中,都有一個極其微小、幾乎難以用肉眼辨識的元件,默默地發揮關鍵作用。它負責確保系統功能的正確運作,並保護資料的安全性。這個不起眼卻不可或缺的元件,就是「單次可燒錄記憶體」(OTP)。

想像一下,當你坐在自動駕駛的電動車裡,這台移動的智慧裝置正以每小時100公里的速度行駛。它的感測系統、電池管理與安全控制,全仰賴晶片裡的數十億個電晶體協同運作。然而在這些肉眼不可見的微觀世界中,有一個被稱為「功能保險絲」的關鍵元件,如果它的數據在出廠後因高溫或電壓變化而悄悄「跑掉」,將可能在高速行駛下可能造成無法挽回的危險 。

當晶片製程往先進節點發展,傳統OTP技術隨製程微縮而暴露出可靠度與壽命的瓶頸。過去在成熟製程表現穩定的方案,進入7奈米或更先進的製程後,讀取壽命竟從理論上的「無限次」驟降至僅能維持數秒,突顯現有技術難以因應先進製程需求,對需要長期穩定運作的車用與工業應用而言是不可承受的風險。作為矽智財供應商的上峰科技,正是專注於這項關鍵技術的代表之一,其專利OTP技術已被應用於車用電子、物聯網裝置、AI與高可靠性工業設備等多個領域,為全球客戶提供穩定且可持續的解決方案 。「我們的目標是讓OTP在先進製程中一樣可靠,甚至比以前更好。」上峰科技創辦人暨董事長莊建祥開門見山地說。

以電遷移取代爆炸,上峰科技重寫OTP的可靠性

不同於傳統電子熔絲(eFuse)依靠高電流「爆炸式」燒斷導體,或反熔絲(Anti-fuse)以高電壓擊穿氧化層,上峰科技的I-fuse®解決方案採用低於熔斷點的熱輔助電遷移機制。簡單來說,就是用較低的電流與電壓,讓金屬原子在導線內緩慢遷移並改變阻值,而不是粗暴地炸斷它。

莊建祥解釋到,不同於eFuse的「爆炸式」斷裂,I-fuse®的方式更像是一種「緩慢推動」金屬原子的遷移,過程溫和卻能精準改變阻值。因為沒有爆炸,自然就沒有金屬碎屑或自我接回的風險,編程狀態因此能長期保持穩定;而在過程中所需的電壓與電流也遠低於傳統技術,無需高壓電路與內建電荷泵,讓系統設計更簡潔、功耗更低。

他進一步談到,I-fuse®還能在讀取過程中模擬燒錄狀態,所謂的"假燒”,產生類似靜態隨機存取記憶體(Static Random-Access Memory, SRAM)的重複讀寫測試模式,對整個OTP區塊進行全面檢測,確保每一顆出廠的OTP在進入車用或其他高安全性應用之前,都已經通過完整的可靠度驗證,以達成"零缺陷”。過去十多年,I-fuse®已在多種製程節點完成驗證,包括成熟製程與高介電常數金屬閘極(High-k Metal Gate, HKMG)節點。2023年,上峰科技也曾宣布I-fuse®成功在12奈米鰭式場效電晶體(Fin Field-Effect Transistor, FinFET)製程完成矽驗證,不僅延續低成本與設計彈性的優勢,也證明即使在先進製程下,仍能以極小面積支援業界優異的低操作電壓,且無需額外光罩與電荷泵。

不過隨著製程微縮,金屬線寬與高度同步縮小,對爆炸式燒斷的OTP而言是嚴峻挑戰,卻讓 I-fuse®的電遷移機制更得心應手,莊建祥表示當線條越細,越容易在低電壓下完成燒錄,因此上峰科技有足夠的信心能直接從12奈米跨入7奈米,並規劃向3奈米、甚至環繞式閘極(Gate-all-around, GAA)與FinFET架構前進。

計畫助攻跨入7奈米,I-fuse®應用版圖持續擴張

上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
上峰科技聚焦標準邏輯製程,I-fuse® 助力解決晶片製程轉換關鍵挑戰。
圖/ 數位時代

而這次的跨越,正是因為有經濟部產業發展署推動的「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)協助。莊建祥坦言,對規模不大的IP業者而言,先進製程開發風險高、投入成本大,如果沒有外部資源挹注,很難同時負擔研發與驗證。「晶創IC補助計畫」不僅減輕了資金壓力,更讓上峰科技能集中火力解決7奈米製程的關鍵挑戰,包括更嚴格的設計規範與更密集的繞線限制。

「只要製程允許,我們的技術就能做。」莊建祥強調,I-fuse®採用晶圓廠提供的標準邏輯製程材料,不需改變製程或額外光罩,因此對製程轉換的適應速度遠優於其他OTP技術。「別人可能要花三、四年才能適應新的製程架構,我們幾乎可以無縫切換。」

OTP雖小但其用途極廣。在車用感測器中,它是確保不同零件出廠後能進行精準校正的關鍵;在 AI 伺服器與高速運算晶片裡,它能修補記憶體陣列中損壞的位元,延長晶片壽命;在物聯網無電池的裝置中,I-fuse®以極低讀取電壓(0.4V / 1µW)就能運作,適合能量收集環境。莊建祥更明確指出,I-fuse®未來將持續鎖定Wi-Fi裝置、微控制器單元(Microcontroller Unit, MCU)等對低功耗與高可靠性有高度需求的市場,與現有的車用與工業應用形成互補布局。

在全球晶片供應鏈中,OTP 是與輸入/輸出函式庫(I/O Library)、標準單元庫、靜態隨機存取記憶體編譯器(SRAM Compiler) 並列的「四大基礎 IP」之一,幾乎每顆晶片都需要。掌握這項技術,不僅是產品設計的靈活度,更關乎先進製程的導入速度與成本控制。上峰科技的策略是在穩固現有國際客戶基礎上,藉由「晶創IC補助計畫」加速進入7奈米,並持續向更先進節點前進。透過低功耗、高可靠性的 I-fuse®,讓臺灣有機會在先進製程OTP技術上,取得與國際一線供應商並肩甚至領先的地位。

「我們希望成為各種應用場景中,最可靠、最靈活的OTP解決方案。」 莊建祥說。從成熟製程到 7 奈米,從車用到AI與IoT,這顆小小的OTP正承載著臺灣在先進製程中的另一項關鍵優勢。

|企業小檔案|
- 企業名稱:上峰科技
- 創辦人:莊建祥
- 核心技術:專注於OTP矽智財的研發
- 資本額:新台幣2億元
- 員工數:46人

|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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