迎接下世代摩爾定律,「每瓦效能」成新典範!
迎接下世代摩爾定律,「每瓦效能」成新典範!

摩爾定律(Moore’s Law)長期以來一直是半導體產業的發展路徑圖。一開始被視為是一種預測(晶片上的電晶體數量大約每兩年會翻一倍,而相對成本會下降),後來它成為產業演進的藍圖與自我應驗的預言,舉例來說過去一個12平方毫米大小的處理器只能容納的下大約2,250個電晶體,進步到現在每平方毫米隨隨便便就能塞進超過1億個電晶體。

隨著每代的電腦與行動裝置功能變得越來越強大、外型設計更流線,這一路的進展改寫了用戶體驗、推進了更銳利的數位影像、高傳真遊戲,以及越來越精準的語音及影像辨識。不過,當摩爾定律已經接近尾聲,那接下來的發展呢?

科技發展對氣候變遷的衝擊

摩爾定律構想提出時,運算技術才剛萌芽。儘管科學家Eunice Foote Newton早在1856年就首次提出溫室效應,我們人類才剛開始探討自身影響氣候變遷的可能性,部份原因是用來進行相關計算的電腦才剛剛開始問市。

過去幾乎沒人留意到氣候與電腦消耗的能源彼此間有任何相關性,主要原因是電腦雖然是個吃電怪獸,但在1990以前,個人電腦的數量跟現在比起來還是少的可憐。

把時間從1856年快轉到21世紀的現在,連網已變成基本需求,從醫療資訊到採購食品雜貨的幾乎所有東西都可以在網路上進行。網際網路就是「機會」的代名詞:資訊在網際網路上進行共享、學習也透過網路進行、徵人廣告也在網路刊登。基本上,不上網,就沒機會。

Arm
圖/ Arm

多數人都理解數位落差以及數位落差帶來的影響,但全球仍有37億人無法完整使用數位科技。縮短數位落差是道德上必須履行的責任,但也為科技界帶來新的難題:該如何減輕加上這37億名全新數位使用者帶來的環境衝擊、讓所有人隨時隨地都能連網,又不會災難性地加速氣候變遷?

很明顯地,我們不能只專注於運算力的提升。從同樣的晶片搾出更多的效能仍是重要的考量,但每瓦效能才是新王道。但除了瓦數本身,還有能源-長期下來被消耗的電力。

「每瓦效能」與「總消耗電力」這兩者都很重要。例如,資料中心除了把每一台伺服器的功耗控制得宜之外,還必須把整體營運的能源消耗降到最低。行動裝置除了受到電池容量的限制,其瞬時功率則受到整機的散熱設計所限制。

又例如,由太陽能電池驅動的感測器,雖然可以使用大量天然的能源,但是擠出來的電力非常有限。我們設計產品的目標,是在電力、能源與熱量這些挑戰下,擠出每瓦更高的效能,才能夠將全球電子裝置的能源消耗降到最低。

庫梅定律:運算效率的研究

史丹佛大學教授強納森‧庫梅(Jonathan Koomey)於2010年創造了「庫梅定律」(Koomey’s Law)這個名詞,它說明每焦爾耗能的運算次數趨勢。這個數字在1945年到2000年之間,每18個月會加倍(相當於每10年多100倍),之後則會慢下來;2000年以後大約每2.6年才會加倍(相當於每10年成長16倍)。

庫梅定律被普遍用來衡量運算所需的電力:從一開始的峰值效率,到最近的日常使用效率。即便根據摩爾定律,裝置的運算能力提升了,它還是得符合對應的功率曲線。

隨著晶片的工作電壓無法再以同等的速度跟電晶體的尺寸一起往下降;這意味設計人員必須努力追求能源效率,因為電壓降低不再是製成微縮理所當然的附帶結果。

這點也反映在工廠的優先順序上。如果要降低整體的功耗,必須要堅決地專注在能源效率:我們現在比過去任何時候,更應該專注在降低運算的碳排放。

研華科技
圖/ Shutterstock

每瓦效能(Performance per Watt):新的典範

你可能沒有意識到,每天全球有將近70%的人口使用基於Arm技術的3C裝置,因此我們有責任協助整個生態系統,以更節能、更能有效減少碳排的方式,共同因應氣候變遷問題。Arm CEO Simon Segars 在今年COMPUTEX的主題演講中,就曾提到「脫碳運算」(Decarbonizing Compute)的觀念。多餘的碳排肇因無效的運算,而隨著網際網路與雲端服務的興起,運算本身就已耗用相當能源。全球資料中心的工作負載可能在未來十年成長十倍以上,降低能耗不能只靠物理性的方法,運算本身就必須得節能,雲端運算需要不同的思維。

摩爾定律與庫梅定律並不是自然的定律,而是對科技發展方向的觀察結果,而我們可以利用它們來觀察未來可能會如何發展。如果依據庫梅定律推斷,就會預期裝置會持續變得更節能省電,而處理器由於功耗極低,甚至還會從所處的環境採集自然能源。

越來越多人把軟體優化到只需要超低功耗處理器。像是TinyML就是把機器學習(ML)工作負載優化到可以只用上幾毫瓦的電力,就能夠運行。

隨著我們開始縮短數位落差、與數十億個科技新用戶分享連網的效益,這種對效率永不停歇的專注將更為重要。如果要避免災難性的氣候變遷,光是保持穩定的功耗與能源統計數字是不夠的;我們必須努力確保這些數字主動降低與減少能源消耗,並在所有運算發生的地方減少碳排放。每瓦效能必須成為新的典範,並引導產品的發展時程,以便從越來越低的功耗限制下擷取更多的效能。

科技是環境問題的解決方案,也是使其惡化的原因。我們要努力的,是讓正面的貢獻必須大於負面的影響,這點對於地球的未來極為關鍵。讓每瓦效能極大化是其中一環,同時也要窮盡我們所有系統中所有可以緊縮功耗的地方,並以更高的效率運算出等效結果。此外,也要觀察系統的運作情況,並以更好的運算能力讓系統的整體系統更有效率。

我們從新聞上看到極端氣候造成的災難並非遠在天邊,現在科技界努力的每一步都能避免氣候惡化。Arm做為運算科技的領導廠商,正處在一個獨特地位可以降低運算對環境帶來的衝擊,讓科技站在歷史正確的一方,成為氣候解決方案與更為永續未來的一環

責任編輯:傅珮晴、陳建鈞

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從網銀體驗到數位品牌革新,國泰世華銀行「CUBE」如何造就質感金融平台?
從網銀體驗到數位品牌革新,國泰世華銀行「CUBE」如何造就質感金融平台?

近年來,銀行業陸續掀起 App 改版潮,介面設計推陳出新。然而,若追溯這股數位美學革命的起點,國泰世華銀行無疑是先行者。

2022 年,國泰世華推出「CUBE」數位品牌,名稱結合「Cathay United Bank」與「Empower」,象徵透過數位力量賦能客戶,讓金融服務自然融入生活。秉持「為可能,竭盡所能」的品牌理念,CUBE 不只是網銀 App,更是國泰世華打造一站式數位金融平台的核心起點。

當多數金融機構仍停留在功能導向思維,強調「快速、簡潔、好用」時,國泰世華已率先從品牌高度切入,以使用者為核心,導入兼具實用性與美學價值的設計哲學。國泰世華做對了什麼?為何能從產品進化為平台?

從功能到美學的品牌蛻變

在數位轉型方興未艾之際,多數金融 App 強調的是效率,但國泰世華選擇再往前一步。國泰世華銀行數位長陳冠學說:「我們的做法是不只要方便,還要具備質感與美感,在簡單的使用前提下,做到『不簡單的簡單』。」

打開 CUBE App,便能看見這種「質感金融」的落實。介面以金融業少見的灰階主色與留白設計,營造極簡氛圍;插畫則以簡潔筆觸呼應,增添現代科技感。從帳務收支、外幣買賣、信用卡到投資、貸款、保險,每個功能都保有一貫的視覺語彙,擺脫傳統金融厚重繁複的框架,傳遞「輕盈」與「透明」的設計觀。

然而,要打造一致的設計體驗,絕非僅靠技術可達成,更仰賴組織文化的支持。當多數金融機構習慣將設計與研發外包,國泰世華則選擇培養內部團隊。陳冠學直言:「外包常受限於專案週期,容易流於短期思維;唯有內部團隊,才能在細節中持續耕耘。」

「品牌就是細節的累積。」他強調,CUBE不只是一款網銀 App,目標更是一個承載金融科技力與美學價值的數位品牌。

國泰世華銀行數位長陳冠學
國泰世華銀行數位長陳冠學強調,CUBE以質感設計與細節堅持,將科技轉化為有溫度的金融體驗。
圖/ 數位時代

跨場景串聯的全方位體驗

「在數位服務設計上,最大的阻力往往來自業績壓力,因此才會充斥與需求無關的廣告。我們選擇回到初衷——從體驗出發,減少干擾。」陳冠學坦言。但他也強調,這並非否定廣告價值,而是調整優先順序:先確保流程簡單、介面友善,建立使用黏著度與忠誠度後,廣告才能在對的時間、對的渠道、推送對的內容,從干擾轉為加值。

而這種「以體驗優先」的理念,除了體現在CUBE App,也被落實到 ATM:全台 5,400 台國泰世華 ATM 介面大膽採用零廣告設計,提款流程更精簡至兩步驟,時間縮短近五成,展現「少即是多」的體驗哲學。

對於細節的堅持,也從數位介面延伸到實體卡片。如:國泰世華推出全台首張視障友善的「CUBE簽帳金融卡Touch Card (簡稱:CUBE Touch Card)」,透過圓弧切角與特殊壓模設計,讓視障者能以觸覺辨識卡片方向,更榮獲 2025 年德國 iF 設計獎,展現品牌在普惠金融上的細緻關懷。

而當體驗被放大到「整合生活」層次,國泰世華更進一步推動小樹點生態圈。信用卡回饋不再侷限於帳單折抵,使用者還能將點數轉換為米其林餐廳訂位、熱門演唱會門票等限量體驗。從數位介面到線下接觸點,再到生活金融場景,國泰世華正將 CUBE 打造為「金融+生活+娛樂」的全方位平台。

新世代價值驅動的金融競爭力

當 CUBE 體驗日益成熟,國泰世華開始追問:在快速變遷的時代,什麼樣的品牌才能真正獲得新世代的認同?

陳冠學提出兩大方向:一是持續應用前瞻科技,如虛擬資產等創新場景,讓金融服務始終走在市場之前;二是堅持品牌驅動,透過長期累積塑造認同感。「台灣金融市場相較國外,品牌驅動的氛圍不算強,但我們希望品牌本身成為力量!」他強調。

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陳冠學指出,CUBE不只是產品,而是從品牌出發的平台戰略,為國泰世華塑造長期競爭力。
圖/ 國泰世華

這樣的思維,正好呼應新世代的價值轉向。對 Gen Z 而言,金融回饋只是基本,真正影響忠誠度的,是企業文化與社會責任。「做一件事是利己還是利他,新世代看得很清楚。」陳冠學說。這也是為什麼 CUBE 堅持回歸使用者為中心,透過細節傳遞的「利他」的品牌態度。

這是否也意味著,金融競爭的勝負關鍵不在於誰堆疊更多功能,而在於誰能將科技轉化為有溫度的體驗、把品牌理念融入每個接觸點?如 CUBE 正在驗證的新模式,以科技創新帶來效率與便利,以品牌文化建立信任與共鳴。當金融服務邁向平台化與生態化,國泰世華已率先勾勒未來格局——讓品牌成為金融服務的真正入口。

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