從專利談自駕車發展:跨技術、跨產業合作才是加速自駕車商業化的妙方
從專利談自駕車發展:跨技術、跨產業合作才是加速自駕車商業化的妙方

因為疫情關係,導致Uber業績下滑達80%,其中大眾減少出門是主要原因,即使大眾願意出門,也不敢搭乘Uber,擔心司機接觸其他生病乘客而被病毒感染,並繼續傳染給下一位乘客。此時不免想到,若自駕車若能上路,在車上沒有司機的狀況下,或許乘客可以消除這樣的疑慮,Uber的業績說不定還能逆勢成長。

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事實上,自駕車的發展不曾停滯,去年七月,軟銀對通用底下的自駕車公司Cruise進行22.5億美元(約675億新台幣)的投資,而今年三月,Google旗下的自駕車公司Waymo從外部投資人取得22.5億美元(約675億新台幣)的資金;再從自駕車道路測試進度來看,根據加州車輛管理局(California Department of Motor Vehicles)2019年的自駕車道路測試報告顯示,Cruise與Waymo的自駕車行駛都超過100萬公里,其極低的自駕解除率(Disengagement)相較於2018年有更佳的表現。

Waymo
圖/ shutterstock

綜觀來看,從投資人對自駕車發展的信心,以及自駕車領頭羊Cruise和Waymo的持續推進,似乎自駕車的商業化出現一線曙光,期待看到自駕車在路上滿街跑的景象不再是遙不可及。

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自駕車的技術大部分是附加在傳統車廠的車輛上,比方說,Waymo新一代自駕車與Jaguar合作,將自駕車系統導入Jaguar電動車I-Pace進行測試。自駕車為了取代人類駕駛而整合許多現有車輛沒有的功能,這就需要多方的產品與技術投入,就如同Waymo的執行長John Krafcik提到:「Waymo能夠達成現階段任務,是來自於與許多夥伴的共同合作與成長」。所謂共同合作涉及哪些技術領域以及有哪些玩家參與,我想透過簡單的專利資訊調查,或許可以給我們答案。

感測技術與人工智慧結合,幫助自駕車做決定

世博科技一共調查約8,000件與自駕車相關的美國專利,初步觀察許多專利都和系統及軟體有關,其中感測技術結合人工智慧(AI)是自動駕駛的核心,自駕車需透過AI來分析即時的感測資訊提升決策的可靠性,尤其當自駕車行駛在道路狀況不明的區域、特殊時段或季節時,若只依靠原始存儲在車輛中或從雲端定期更新的路況資料是不足夠的,更好的方法是透過多個感測器,包括光達(LiDAR)、影像感測器(Image Sensor)、毫米波雷達(Radar)、超音波(Ultrasonic)等,在車輛行駛間即時蒐集動態資料,讓AI可以同步使用資料描繪周圍環境,並經演算後向自駕車提供行駛建議與決策方向,以提高自動駕駛自主性與安全性。

若以Waymo的專利技術為例,其中包括針對周遭物體行為的預測來模擬車輛移動、預先對駕駛開車模式的分析學習,以及預測何時該把控制權交還給駕駛來處理緊急情況等。就好比今天自駕車在台北市與高雄市上路,兩個城市的駕駛開車習慣不同、行人走路節奏不同、對號誌燈理解不同等,自駕車必須於行駛中不斷蒐集資料,並自我學習來適應當下環境。

新一代通訊系統的加持,讓自駕車聯網更具可靠性

除了車上的感測技術及AI整合進化外,專利技術的演進也顯示出新一代的通訊系統扮演重要角色。 早期採用全球定位系統(GPS),但GPS的定位不夠精確,導致車輛位置錯誤,或衛星配置的變化對更新頻率較低的GPS造成延遲。從近幾年的通訊專利來看,透過3G及4G,或Wi-Fi與藍牙等通訊系統,車輛已經可和周圍的物體聯繫,但仍有延遲通訊及周圍環境資訊缺乏的問題,尤其是在緊急情況下,仍然無法有即時性的資料處理和交換。

為了解決上述問題,自駕車將需要一個更可靠的通訊系統來達成低延遲通訊和大頻寬數據傳輸,例如,當多輛車同時行經一個路口時,各車輛即時共享其感測器及分析資料,藉由資料的互相傳遞可以讓多輛車自動安排通過路口的行駛順序。這個通訊系統會隨著通訊技術標準的發展變得越來越成熟,其中包括IEEE 802.11p的專用短距離通訊(DSRC),或現階段標準制定組織第三代合作夥伴計畫(3GPP)制定的5G通訊標準,都能為所謂車聯網(Vehicle to Everything, V2X) 鋪路,而那些協助開發通訊產品技術的企業(例如高通、三星、夏普、華為)將是未來車聯網領域的重要推手。

傳統車廠與ICT公司相輔相成,引領自駕車進入市場

進一步觀察專利數量排名前30名的公司(參考下圖一),其中Waymo擁有512件專利(6.56%),位居第一。Cruise(3.87%)和福特(2.79%)分別排名第二和第三。豐田(2.71%)和本田(1.52%)則是第四和第五,隨後是IBM(1.51%),波音(1.37%)和Here Global(1.31%)等,資料顯示除了傳統車廠擁有自駕車相關專利,而其他產業(如資訊平台、電子零組件和機器人等)的企業也申請了大量專利。

自駕車相關企業與專利數量_卓立庭.jpg
【圖一】自駕車相關企業與專利數量
圖/ 卓立庭

傳統車廠花了多年時間研製Level 1和Level 2的自駕輔助系統(美國汽車工程師協會定義自駕等級從Level 0至Level 5,參考下表一),例如豐田的Toyota Safety Sense、福特的Co-pilot 360、福斯的IQ.Drive等,但是要提升到Level 3以上,存在著更大的門檻,Level 3的自駕車在某些情境已經不需要駕駛操控,除非系統認為需要駕駛介入時才會切換給駕駛控制。

為了達到Level 3以上,傳統車廠若判斷跨越門檻難度高,與其消耗龐大資源重新做起,不如投資具有技術底子的公司或進行共同研發,傳統車廠藉由與ICT(資訊及通訊科技)公司的合作,將各種ICT技術整合到自駕車中。舉幾個例子,通用汽車收購Cruise Automation加速自駕車研發;福特收購SAIPS年取得自動駕駛機器學習和視覺技術,並投資Argo AI將福特的自動駕駛汽車與機器人技術相結合;Tesla著名的自動駕駛控制系統「Autopilot」最初也是與以色列公司Mobileye合作開發的。

自動駕駛分級_卓立庭.jpg
【表一】自動駕駛分級
圖/ 卓立庭

從自駕車專利涉及的產品技術來看,系統與軟體技術在自駕車發展過程展現高度價值,台灣企業若以ICT或AI這塊切入是有機會的。 建議不論從自駕車產業鏈的哪個位階切入,都可以事先調查專利資訊,方能掌握技術發展軌跡及競爭者專利布局,不僅加速研發,避免資源浪費,也能降低侵權風險。另一方面,擁有高品質與價值的智慧財產仍是未來企業持續爭取與大廠合作的關鍵點,因此必須思考如何強化自身專利組合,以確保當自駕車大舉進入市場時能有更多談判籌碼與營運獲益。

責任編輯:陳建鈞

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把老師傅經驗變成 AI!智穎智能讓射出機從「導航」走向「自駕」,桃園如何助攻技術落地?
把老師傅經驗變成 AI!智穎智能讓射出機從「導航」走向「自駕」,桃園如何助攻技術落地?

曾是台灣製造業重要根基的塑膠射出產業,如今正面臨人才斷層危機。尤其桃園聚集大量工業區與製造業者,老師傅退休、新人才接不上的現況,更是許多工廠正在面對的現實難題。

從汽車零組件、網通設備、醫療器材到半導體載具,許多產品都離不開射出成型。智穎智能創辦人暨執行長張詠翔指出,全球塑膠射出市場規模超過 3000 億美元,每年仍以約 3% 至 4% 的幅度成長。需求並未消失,只是製造基地從台灣、中國逐步往東南亞等地移動。但機器可以搬、訂單可以轉,老師傅數十年累積的經驗卻很難複製。

這道人才缺口,正是 2020 年成立的智穎智能切入市場的機會。團隊從桃園中原大學的研究能量出發,歷經近十年研究與工廠驗證,嘗試把老師傅腦中的射出經驗,轉化成可以計算、保存與持續學習的 AI 模型,解決產業第一線面對到的挑戰。

把老師傅經驗交給 AI,射出成型從「導航」走向「自駕」

「餐廳沒有廚師是不行的。有再好的設備,不會做的人還是會把它做失敗。」張詠翔如此比喻射出成型的技術門檻。當模具完成後,生產現場仍得依產品、材料與機台特性,調整溫度、速度、壓力、位置等條件;即使使用同一種塑料,不同產品的調整方式也可能完全不同。

而老師傅的珍貴之處,不只是記住參數,而是知道面對材料、機台與環境變化時如何修正。智穎智能要做的,就是把這些難以傳承的「火候」拆解成可以運算的製程邏輯。目前其 AI 解決方案已應用於超過 200 種材料、50 多種產品類型。

把老師傅的經驗轉化為製程邏輯後,第一步就是讓 AI 協助操作人員找到合適的成型條件。智穎智能為此開發智能成型導引系統,工廠只要輸入材料、機台規格、產品尺寸等資訊,sMolding 便能計算第一組成型參數;若試模後出現產品缺陷,再由 sTroubleshooting 提供修正建議。

用手機即可查看系統狀況
圖/ 智穎智能提供

「它就像導航。我今天告訴你要從 A 點到 B 點,但不知道路怎麼走,導航會把路徑算給你。」張詠翔說。對射出成型而言,這條「路徑」就是溫度、速度、壓力與位置等參數如何組合。以半導體載具試模為例,傳統方式需 7.5 小時,導入系統後縮短至 2 小時,材料使用量從 23 公斤降至 8.7 公斤,整體試模成本降低 64%。

但找到正確參數只是第一步,真正進入量產後,工廠面對的「路況」還會持續改變。溫溼度、材料批次與機台耗損,都可能讓原本設定好的製程條件產生偏移。智穎智能因此進一步開發 StabMolding 成型穩定模組,透過射出壓力數據持續監控品質,並依生產狀態自動補償關鍵參數。換言之,AI 不只在試模階段提供一條正確的「導航路徑」,進入量產後還能因應製程變化持續修正,進一步朝「自駕」邁進。

從產線驗證到海外布局,桃園如何助攻智穎智能跨過0到1?

但要讓 AI 真正走進工廠,智穎智能採取 SaaS 訂閱模式,將核心運算留在雲端持續學習與更新,降低中小型製造商一次投入大量資金的門檻。另一項差異則是「跨廠牌」。現實中的射出工廠往往同時擁有台灣、日本、歐洲不同品牌與年份的設備,因此智穎智能的方案既能導入既有設備,也能與射出機、控制器業者合作,在新機出廠時直接整合。「一個工廠不會只有一個廠牌,就像你家的車庫不會永遠只放同一品牌的車。」張詠翔說。

對智穎智能而言,AI 真正走進製造現場的關鍵,在於不同世代、不同品牌的設備都能導入。只是對工業 AI 而言,降低導入門檻還不夠,更關鍵的是能否取得真實產線反覆驗證。對從中原大學研究成果衍生創立的智穎智能而言,桃園不只是公司所在地,也提供了技術走向市場的第一塊試驗場。「對新創來說,第一個就是要經費、要人才、要場域,再來就是客戶與合作夥伴資源。」張詠翔說。

成立初期,團隊透過桃園市政府研發補助、新創競賽與基地進駐等資源,降低早期研發與營運負擔。更重要的是,桃園密集的製造業聚落,本身就是智穎智能最直接的潛在市場。透過市府串聯工業區與在地企業,智穎智能在創業初期接觸到位於桃園的「良器」,成為公司第一個客戶。從概念驗證、產品調整到實際導入,合作一路延續至今。對必須進入產線反覆驗證才能成熟的工業 AI 而言,第一個願意開放場域的客戶,意義遠超過第一筆營收。

如今,從桃園製造現場磨出的解決方案也開始往海外走。「日本這一次,完完全全都是桃園市政府帶著我們去做這件事情。」張詠翔表示,透過市府帶領團隊前往日本神戶,智穎智能接觸當地官方與企業資源。在市府引薦下,團隊成功對接了神戶知名加速器,更取得日方針對外資新創設立公司與拓展市場的兩階段實質補助資訊。目前團隊正籌備日本布局,為下一階段海外市場拓展做準備。

智穎智能在 TaipeiPLAS 2026 台北國際塑橡膠工業展,展示 AI 智慧製造成果,現場商洽氣氛熱烈,成功吸引產業關注。
圖/ 智穎智能提供

AI 解決「怎麼生產」後,下一步是「替誰生產」

當 AI 開始解決「怎麼生產」,張詠翔看到的下一個問題,是「替誰生產」。部分製造商提高生產效率後反過來問他,如果我的產能多了 20%,但沒有多 20% 的訂單,我何必要做那麼快?

這個問題催生了智穎智能下一階段的製造媒合平台構想。隨著供應鏈分散至不同國家,品牌要在海外重新尋找符合特定規範與製程能力的供應商,也愈來愈困難。團隊因此希望串聯既有使用 AI 方案的製造商,讓品牌端能依條件尋找供應商,也讓製造端的閒置產能有機會被看見。團隊預計 2027 年上半年推進平台服務,初期規劃串聯超過 200 家製造商與破千台機器。

從中原大學的研究,到桃園工廠提供第一個實際驗證場域;從把老師傅經驗變成 AI「導航」,再走向能自行修正製程的「自駕」,智穎智能試圖數位化的,是製造業最難被保存的資產:人的經驗。而當全球供應鏈持續移動、製造基地愈來愈分散,這套從桃園工廠磨出的 AI,下一步不只要替老師傅找到數位接班人,也要重新連結散落全球的製造能力。
而「Meet 桃園+」也期盼持續透過計畫的媒體報導與宣傳資源,將更多像智穎智能這樣扎根在地、走出海外的創業故事傳遞出去,讓外界看見桃園豐沛且具實戰力的創新動能。

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