花兩年才能送完?看航空業運送疫苗的兩大挑戰!拯救全人類的同時能自救嗎?
花兩年才能送完?看航空業運送疫苗的兩大挑戰!拯救全人類的同時能自救嗎?

在德國法蘭克福機場一旁的冷凍倉庫中,德國漢莎航空(Deutsche Lufthansa)正在替幾架退役的飛機做準備,一個由20多名成員組成的團隊,日以繼夜的研究如何安全地在波音777、MD-11貨機,以及客機的貨倉空間內,裝載更多的貨物。

這一切的努力,為的是替全世界的人類配送新冠肺炎疫苗。

「這將是有史以來規模最大、最複雜的後勤行動」,國際航空運輸協會(IATA)執行長Alexandre de Juniac這麼形容。

配送疫苗為何困難?國際航空運輸協會指出,如果地球上70億人口,每人需要施打兩劑疫苗,若以110噸容量的波音747貨機,每次可以運送8000劑疫苗估算,至少需要耗時兩年才能送完140億劑疫苗。

這樣的估算方式或許較為誇張,但不可否認的是,航空公司將肩負起配送疫苗的關鍵任務,這不只是單純的運送貨品,背後仍有不少挑戰。

挑戰一:客機不飛,全球運貨能力有限

過去,許多貨物都是靠客機的機腹貨艙載運,然而,因為疫情導致客運量雪崩式降低,航空公司已經停飛、封存不少客機,目前的貨運能量,並不足以應付疫苗配送需求。

全球機隊規模第二大的達美航空(Delta Air)貨運業務副總裁Rob Walpole就向外媒透露:「為了配送疫苗,內部正規劃重啟部分飛機。」配送疫苗的世紀大任務,也極有可能成為國內航空業者的機會,然而貨機運能是否足夠應付?勢必會成為挑戰。

華航旗下有18架 747-400 全貨機,規模是全球第六大的航空貨運公司,這波疫情也賺到不少貨運財,看好後疫情時代空運佈局,預計引進6架全新波音777F全貨機,第一架已經在本周飛抵台灣桃園國際機場,經過適航檢查程序後,很快就會加入貨機營運行列,明年第一季,也會有777F全貨機陸續交機。

Eva Air
長榮要將尚未交機的的7架787-10型客機,其中三架改成777F型全貨機。
圖/ shutterstock

其實,因為成本考量,華航本來要在6架音777F全貨機交機後,陸續退役747貨運機隊,也因為貨運市場熱絡,確定會延後退役時間,甚至華航內部也在評估,要將封存在美國的兩架747全貨機重啟使用。

華航在全球的貨運網絡,本來就非常完整,隨著新機加入,搭上疫苗運送需求,靠著貨運業務,第四季、明年初的營運成績,有望進一步提升。

至於長榮航空,目前旗下共有五架全貨機,九月分正式拍板,跟美國波音公司(Boeing)達成協議,要將尚未交機的的7架787-10型客機,其中三架改成777F型全貨機、四架787-9型客機,看好的也是後疫情時代的貨運商機。

延伸閱讀:【圖解】華航、長榮都撐不住,只有這家賺到錢!一張圖看6大國航寒冬下的成績單

挑戰二:零下70度才能送,全球航空公司冷鏈大考驗

外媒《財星》指出,新冠疫苗需要在攝氏零下70度的條件下運送,必須經過特殊包裝、使用冷鏈物流載運,這為對航空公司來說,是最主要的大挑戰。

要維持低溫,需要靠大量的乾冰幫忙,不過乾冰在飛機上是管制物品,原因是散發的二氧化碳氣體,可能對機組員及乘客產生危害。

為了讓疫苗維持在適當溫度,美國聯邦航空管理局(FAA)正緊密的跟航空公司以及貨運商合作,開放班機能運載比平時許可量多5倍的乾冰,《華爾街日報》指出,輝瑞製作了手提箱大小的冷藏容器,方便航空公司配送疫苗。

為了降低疫苗的損壞率,達美貨運業務副總裁Rob Walpole表示,他們在亞特蘭大機場有充足的冷鏈設施,先前已經在國際、國內航線,進行過運送疫苗的演練,甚至為此設置了疫苗指揮中心,「過程完全都沒有出現過問題。」

AIRPLANE
隨著疫苗逐地開打,商務、觀光旅遊會陸續湧現,受創最深的航空產業,有機會慢慢復甦,掌握先機、提早佈局的業者,將能在配送疫苗中受益。
圖/ shutterstock

貨運公司優比速(UPS),也正在跟漢莎航空合作,在全球多個機場打造存放疫苗的冷凍設備;DHL生命科學和醫療保健部門總裁Larry St. Onge則說,為了確保疫苗損壞率,會先分析哪一條航線誤點、損壞風險較高,來確保疫苗順利送達目的。

英國日前宣布,成為世界第一個批准使用美國輝瑞大藥廠(Pfizer)和德國 BioNTech 聯手研發的新冠疫苗,並從下周開始正視施打,讓疫情風暴終於看到了終結曙光。

隨著疫苗逐地開打,商務、觀光旅遊會陸續湧現,受創最深的航空產業,有機會慢慢復甦,掌握先機、提早佈局的業者,將能在配送疫苗中受益。

參考資料:BloombergFortuneAJC

責任編輯:錢玉紘

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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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