台灣排名13、超越德澳!全球自駕車發展成熟度報告,新加坡居首、中國位居第20
台灣排名13、超越德澳!全球自駕車發展成熟度報告,新加坡居首、中國位居第20

近年來各國在自駕車的發展頗有加速趨勢,如中國年初宣布開建設有自動駕駛專用車道、長達161公里的「杭紹甬(杭州紹興寧波)超級高速公路」,並計畫在2022年通車。

日本的自駕車新規在今年四月生效,允許3級(編按1)自駕車在公路上行駛,該法允許駕駛員用手機、看電視,轉移注意力讓自駕系統自行驅動,但在緊急情況和系統故障時需要收回控制權。

編按1:SAE(美國汽車工程師協會)將自動駕駛等級區分為0~5級。等級0無自動化、等級1駕駛輔助、等級2部分自動,中等級0~2需要人類監控駕駛環境,至於等級3至5則交由系統監控,等級3是有條件自動,等級4高度自動、等級5完全自動。

不過,全球各國自駕車佈局最先進的國家並非中國或日本,根據KPMG日前發表的《2020年自動駕駛汽車準備度報告(Autonomous Vehicles Readiness Index)》,在綜合政策及法規、技術創新程度、基礎建設、消費者接受度等四項因素評比全球30個國家自駕車佈局,新加坡綜合表現傑出,名列第一,其次是荷蘭、挪威、美國、芬蘭。瑞典排名第六,南韓則是近年來自駕車發展的後起之秀,名列第七。

全球自駕車佈局評比
KPMG日前發佈《2020年自動駕駛汽車準備度報告》,從四個維度排名評比各國自駕車發展成熟度,表為綜合排名前20之榜單(最左列數字)。政策法規、技術創新、基礎建設、消費者接受度之欄位,呈現單一指標排行。
圖/ 數位時代製作

台灣在今年第一次被納入評比中,名列13。這些名列前茅的各國在自駕車佈局上有哪些有利自駕車發展?又面對哪些挑戰?

新加坡拿到全球第一:自駕車法規領先全球

新加坡在2017年通過《公路交通法修正案》正式對自駕車測試進行規範,該法除了明示自駕車受用的測試情況,對事故發生的責任歸屬以及保險也有明確指示。2019年的提出TR68草案則為全球第一個為L3級以上自動駕駛技術發展提供法規指導和的國家統一標準的文件,當中針對人工智慧的法律框架有詳細說明。

新加坡良好的城市交通規劃、道路狀況及基礎建設亦有利自駕車發展。新加坡公共道路被世界經濟論壇的全球競爭力報告中被評為世界第一,2019年將自駕車在公共道路的測試區擴大到約1,000公里,今年甚至提撥將近600萬新加坡幣(約新台幣1.2億元)發展自駕測試區。

新加坡對自駕車開放的態度吸引全球汽車大廠,現代在今年3月宣布將在2022年在新加坡建立全球創新中心,中國汽車電子產品公司Desay則將自駕車的海外研發中心選在新加坡。不過新加坡因為市場太小無法吸引汽車製造商入駐,今年戴森(Dyson)就取消原訂在新加坡設置電動車製造廠的計畫。

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受限土地狹小,今年戴森(Dyson)取消原訂在新加坡設置電動車製造廠的計畫。
圖/ Dyson

荷蘭:基礎建設最完善

歐洲的荷蘭、挪威、芬蘭及瑞典在科技發展以及使用度上領先全球,分包辦第二、三、第五及第六名。荷蘭因爲有良好的基礎道路建設、高覆蓋率的無線網路以及高密度的電動汽車充電站,為全球最有利的自駕車發展的國家之一。

目前荷蘭電動車新車的市佔率高達15%,僅次於挪威,且有高達將近2萬個的24小時電動車充電站,充電站數量則高於挪威。荷蘭因為無線網路覆蓋率,在數位連線性方面居於領先地位,目前「語音交通」連線基礎建設已開放供120萬駕駛人使用。另外,荷蘭積極建立智慧道路,在去年新增60個智慧路燈的使用區域。

荷蘭相對開放的法規也有利自駕車發展,荷蘭在2015年便開放自駕車在公開道路測試,且目前已經允許駕駛遠程操控毋須坐在車上的自駕車測試,先前還提出「自駕車駕駛執照」,不過卻未成行。

荷蘭有意發展自駕車物流和貨運服務,計劃利用自駕貨車從阿姆斯特丹到安特衛普或鹿特丹到魯爾河谷的「鬱金香走廊」運輸鮮花,而且荷蘭在去年曾進行超過100台自駕卡車列隊測試,不過因為尚未解決卡車之間連線問題,該計劃仍在測試階段,而且荷蘭需要面對自駕車行駛在人口密度高區域的挑戰。

北歐三國:最創新

排名第三的挪威對新型態運輸接受度高,目前挪威是全球電動車則最普及的國家,56%的座車為電動車或混合電動車,且電動車充電站數量僅次於荷蘭。

挪威在2018年起開放自駕車在公開道路測試,現在首都奧斯陸已經有三條自駕公車路線,並且考慮將公車行駛速度從現在的16公里/小時提高至25公里/小時。

不過挪威政府目前正在改善即時交通狀況和事故等通報系統,且尚待更多政府資金和國家計畫,才有望落實自駕車的標準化。

芬蘭的自駕車測試法律則是相當寬鬆,開放給所有對自駕車有興趣的人在所有公開道路上進行測試,且今年開始允許自駕車駕駛遠端控制,無需在車內。芬蘭另外有全世界最先進的5G網路,並開始將5G應用在自駕車系統。

排居第六的瑞典則有世界上第一條充電道路,電動車佔有率僅次於挪威。瑞典在去年允許自駕車駕駛手離開方向盤,且將自駕車測試速限提高到80公里/小時(50英里/小時)。

北歐三國都要面對自駕車行駛在嚴寒氣候的挑戰,北歐的自駕車車廠也在努力開發先關技術。如芬蘭本土自駕車公司sensible 4與無印良品合作,開發出可以在極地嚴寒狀況下照常行駛的GACHA巴士,在去年運作已經開始提供測試載客服務。

美國:技術、測試領先

美國自駕車公司的技術發展以及測試皆領先全球,先前特斯拉(Tesla)執行長馬斯克(Elon Musk)就表示特斯拉已接近實現Level 5的全自動駕駛技術研發,最快能在今年完成基本功能規劃。目前美國有420家自駕車公司總部,測試也相當頻繁。通用汽車旗下自動駕駛汽車公司Cruise Automation在今年發表的一款無方向盤、煞車踏板的「Cruise Origin」六人小巴日前在加州上路測試,新創公司Nuro一款無人操作,無方向盤、煞車踏板或其他安全配備的R2自駕送貨車在美國加州德州進行送貨測試。

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圖/ Aleksei Potov via shutterstock

不過美國面臨缺乏全國統一性自駕車法規挑戰,目前各州自行訂定自駕車法規。目前美國已有14個州開放Level 4級別自駕車測試,包括加州,德州、亞利桑那州等,但是各州對駕駛是否還需有安全駕駛仍在調整,如加州規定Level 4級別的自駕車測試仍需要有安全駕駛陪坐,目前唯一允許沒有安全駕駛的州別只有亞利桑納州。

亞洲各國:極力趕上

中國近兩年來加速發展自駕車,但在這份研究排名中落居居20。中國在2018年開放自駕車測試,目前中國已經允許自駕車駕駛手離開方向盤。

中國在去年放寬各城市自駕車測試區域規定,越來越多城市包括北京、上海、深圳、江蘇、長沙、重慶等各地都開始有自動駕駛車輛路測的區域。不過中國因為幅員廣大,面臨的挑戰為整合精準的地圖資訊系統,但是卡在資訊不透明化,將造成發展阻礙。

日本Level3自駕新法今年上路,允許Level3自駕車上路,駕駛員滑手機看電視等,轉移注意力讓自駕系統自行驅動,但是新法對自駕駛車事故責任歸屬仍沒有明確規範,還待解決。另外日本的道路網絡系統複雜,包括大量隧道、多層高速公路,街道狹小,何處限制行駛也有待法規解決。

南韓則是亞洲國家自駕車發展後起之秀,首爾更被評為未來自駕車發展重點城市之星。南韓政府投入將近2.2兆韓元(約新台幣541億元)大力支持自駕車發展,並計畫在2024年讓自駕車行駛的相關道路建設到位,在2030年前成為全世界自動駕駛領導國。南韓目前在自駕車的發展上也相當前進,包括在首爾西部上岩洞(Sangam)的開設5G自駕車測試場,且在岩洞試營三輛自駕公車,路線長達3.3公里。

台灣這次第一次被納入評比,綜合表現為13。台灣的優勢在政府大力支持自駕車測試項目,在未來能夠吸引各國有意前往其他開發中國家拓展市場的自駕車測試點。

責任編輯:林芳如、蕭閔云

資料來源:KPMG

關鍵字: #自動駕駛
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突破摩爾定律極限!台灣奈微光用矽光子技術打造「會聞的晶片」,開創感測新藍海
突破摩爾定律極限!台灣奈微光用矽光子技術打造「會聞的晶片」,開創感測新藍海

在後摩爾定律時代,台灣奈微光不僅是開發出一款新晶片,更在於證明了創新不必只沿著摩爾定律持續追求製程極限,採取橫向發展同樣能找到市場著力點,台灣奈微光正運用 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)製程,打造出全球少見、能「嗅聞」世界的感測平台,這場從臺大實驗室技術啟程的冒險,正讓臺灣半導體產業看見另一條通往未來的道路。

跨足大健康與車用,奈微光用矽光子打造感測新藍圖

台灣奈微光所研發的矽光子感測晶片樣品,針對多波段應用所設計的多樣化解決方案。
台灣奈微光所研發的矽光子感測晶片樣品,針對多波段應用所設計的多樣化解決方案。
圖/ 數位時代

正當全球半導體產業競相投入奈米級製程競賽,追求更小、更快的晶片時,台灣奈微光卻選擇了一條截然不同的道路。「我們的核心技術就在於光子 IC 設計。」台灣奈微光董事邱俊榮說明,他們所做的是「光的晶片」,與傳統專注於電子電路的 IC 完全不同。

長久以來,市場上若要製造中長波紅外光的光源,普遍會採用化合物半導體。然而,化合物半導體不僅成本高、良率較低,且在光譜調控上存在不少挑戰,台灣奈微光則突破性地利用 CMOS製程,直接從矽基底打造出中長波紅外光光源,顛覆了以往的作法。

邱俊榮強調,這都要歸功於臺灣半導體 CMOS 製程的高度成熟與優異良率,讓台灣奈微光能在成本上取得絕對競爭力,打破中長波紅外光技術高昂的門檻。「我們是透過 CMOS的半導體製程設備,把晶片延伸到矽光子光源與矽光子感測器。」他指出,「這就是台灣奈微光最核心的差異化。」台灣奈微光的矽光子技術,也催生出最具顛覆性的應用──微量氣體的連續偵測。傳統上,偵測微量氣體多依賴大型設備,或是藉由薄膜與電化學感測器,體積龐大、造價不菲,且難以持續監測,必須等待薄膜變化才能得到數據,台灣奈微光則運用中長波紅外光,透過氣體吸收特定波長時產生的能量變化,實現即時且連續的濃度偵測。

在應用面,台灣奈微光鎖定「大健康」與「汽車」兩大領域:希望未來能將這項技術導入智慧衣等穿戴裝置,持續監控呼吸與體內氣體變化,也可應用於電動車市場,偵測鋰電池異常釋放的氣體,為車輛安全嚴格把關。

挑戰摩爾定律侷限橫向創新,打開感測市場新局

台灣奈微光持續以矽光子技術挑戰摩爾定律的侷限,開創感測市場新局,展現臺灣半導體橫向創新的實力與決心。
台灣奈微光持續以矽光子技術挑戰摩爾定律的侷限,開創感測市場新局,展現臺灣半導體橫向創新的實力與決心。
圖/ 數位時代

這項突破性的感測能力,也展現出台灣奈微光對半導體產業發展脈絡的深刻洞察,傳統的半導體產業長期依循摩爾定律,追求單位面積內電晶體數量的極大化,也就是線寬持續縮小、功能不斷堆疊,屬於典型的「縱深式」發展,然而,隨著製程推進至1奈米世代,單台曝光機設備高達4億美元,資本支出急遽膨脹,物理極限與成本效益成為產業面臨的重大挑戰。

台灣奈微光選擇另闢蹊徑,他們將半導體製程的應用「橫向」擴展。邱俊榮指出,即便在傳統 IC 領域中,微米級製程線寬早已鮮少被提及,但在感測器等應用領域依然蘊藏廣大潛力,台灣奈微光正是運用這些「尚未被徹底開發」的微米級製程,結合自家的矽光子技術,開發出光源與感測器晶片,創造全新的應用價值,這意味著,臺灣半導體產業不只在奈米級製程領域具備領先地位,還能進一步將既有資產延伸至更多元的應用場景,而不必一味追逐最先進的製程節點。

「我們不是照著摩爾定律的方向往下挖掘,而是打開另一種可能,只要做一些物理上的調整,就能產生中長波的光源,還能偵測中長波紅外光,甚至在同一顆晶片上就可同時偵測到紫外光。」邱俊榮強調,這正是對半導體生命週期的延伸。他也提到,台灣奈微光的目標並非爭奪市場,而是藉由技術替換,協助既有產品升級、實現價值加值(value-add)。

不過,若要讓這項劃時代的光感測技術真正落地並普及至廣大市場,仍需面對商業化與規模量產的多重挑戰。為了推動晶片功能從單一走向多元,並提升其多波段的精確調控能力,台灣奈微光申請了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」(簡稱晶創IC補助計畫),期望加速技術成熟與市場部署。

AI時代新戰局,台灣奈微光技術應用的無限可能

此計畫的核心目標,是讓單一晶片實現「多波段(multi-band)有效控制的微分辨識」。過去,台灣奈微光所開發的晶片多以單一功能為主,而透過晶創 IC 補助計畫的資源,將協助他們推進晶片功能的多元化。

這項技術的挑戰,在於如何精準控制多個光譜的發射。邱俊榮形容,以前的設計就像一次將所有光譜全部釋放,現在則能做到「要A動、BC不動」或「C動、AB不動」等更細膩的調控,要達成這種「誰要動、誰不動」的精準控制,必須增添新的光罩設計與更複雜的驅動機制,雖然這意味著更高的開發成本,但能顯著簡化後端機構,加速產品量產與推向市場的進程。

台灣奈微光預計在2026年6月前完成這項技術開發進入投片階段。儘管從投片到實際市場落地仍需時間,但他們已開始與紡織、電動車鋰電池、半導體廠房氣體偵測等產業客戶溝通布局,力求縮短市場開發週期。同時,在迎接AI的時代,數據品質與廣度更是關鍵。邱俊榮認為,台灣奈微光的矽光子感測技術,能為AI提供更精確、即時與連續的數據。透過晶片同時測量多種身體參數並實現每秒連續偵測,將提供豐富且精準的「身體密碼」數據,不僅能協助AI進行更深入的演算找出過去未能捕捉的變化規律,更將賦能AI在大健康等領域做出巨大貢獻。

目前,台灣奈微光正積極與半導體廠房氣體偵測廠商、大健康品牌客戶及跨產業夥伴合作。展望未來,台灣奈微光不僅要透過晶創IC補助計畫將晶片功能多元化,更將持續深化技術,證明台灣半導體產業不只在極限製程上領先,更能橫向開拓無限的市場潛力,為全球帶來前所未有的感測應用突破。

|企業小檔案|
● 企業名稱:台灣奈微光
● 董事長:張坤昱
● 核心技術:CMOS製程的先進矽光子光源晶片模組與感測晶片模組
● 資本額:新臺幣4.5億元

|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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