驅動世界的嶄新見解
驅動世界的嶄新見解

研究未來自動駕駛的重要學習:重視資料傳輸與資料主權的企業將能提高企業價值。

是否還記得上回開車的沿途風景?或許當時風光明媚,路途順暢。旅途中,你可能發現晴空萬里的海濱美景或是綠意盎然的鄉間小徑。然而,天卻總有不測風雲,並非每次的旅程都是如此愜意,有時我們會因為路況而必須調整行程。

正因為無法完全預測路況,汽車製造商正全力開發可預防意外發生的工具。但究竟該如何在毫無徵兆,突然遇到闖紅燈的卡車或結冰路面的情況下,確保駕駛人的安全呢?

數據資料就是關鍵。

不論是傳統燃油車、連網汽車或自駕車(AVs),都需要大量的道路測試資料,以確保行車安全。當車輛偵測與預測功能越敏銳,旅程就越安全。因此,資料洪流亦可說是未來汽車的另一種燃料。

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數據資料不僅用於行銷、廣告、零售業等,對於汽車產業也有很大的重要性。
圖/ Shutterstock

忽略資料將會「鑄成大錯」

成功的企業都清楚現今這世界皆仰賴資料在運作,因此,資料不足將是企業的一大致命傷。麥肯錫顧問公司也提出警告:「至今多數汽車製造商都忽略了車用資料背後的龐大商機,與其他積極從資料中汲取企業價值的產業相比,可說是項重大疏失。」

幸好,對汽車製造商與其他所有產業而言,只要是有助於人類社會發展的資料都藏有提升企業價值的潛力。

消費者對於聯網汽車與自駕車越來越有興趣。麥肯錫顧問公司在2020年的調查中發現,有37%的受訪者表示願意為了連網功能選購其他汽車品牌,更有39%的消費者在購入汽車後願意嘗試車中更多的數位功能。

Fortune Business Insights的研究也指出,預計全球聯網汽車市場將從2021年的597億美元成長至2028年的1918.3億美元,年複合成長率高達18.1%。

然而,儘管聯網汽車與自駕車有助於環保、提升安全並開放創新,但若未善用這些富含資料的洞察並控制演算法,就先在全球部署這些新技術,反而可能帶來負面的效果。

如何善用資料將是決定自駕車成敗的關鍵。設計出更強大的連網功能,並推出Level 2至Level 5的自駕車是一個需要大量資料的學習過程。而攝影鏡頭、光達與超音速感測器等裝置將會擷取大量的非結構性資料集

若要成功利用自駕車研究案例的資料,就必須將這些資料傳送到能被擷取洞見的地方。而若研究車輛若要進行更高等級自駕技術的測試,現場資料必須能從車庫上傳至雲端,以進行機器學習(ML)處理。

攝影鏡頭、光達與超音速感測器等裝置將會擷取大量的非結構性資料集。
攝影鏡頭、光達與超音速感測器等裝置將會擷取大量的非結構性資料集,能否善用這些資料將是決定自駕車成敗的關鍵。
圖/ 作者提供

大量資料等同於大好機會

請記得,這些資料將在複雜且擁擠的環境中傳輸。

從自駕車攝影鏡頭等端點上傳至雲端的資料集,急遽龐大,日益壯觀。多數資料都存放在多雲與邊緣兩地。不論遠近,資料量呈現前所未見的成長。光是今年,全球企業資料量平均年成長率高達42%,其中僅有32%的資料受到運用,台灣的比例更低,只有 30%。IDC研究發現企業具強健資料維運(data operations)的能力以運用資料,將可提高營收與顧客滿意度。大量資料就是大好機會。

要掌握機會,蒐集到的資料就必須快速傳輸到能夠安全利用的地點,最好是鄰近該應用場域。

汽車製造商使用研究車輛來微調自駕車解決方案,做好將來上路的準備,而資料正是其中成敗的關鍵。平均每台研究車輛能收集30TB至50TB的資料,最高可達150TB。10至20輛搭載先進駕駛輔助系統(ADAS)的研究車隊共能收集約1.5PB的資料,這些資料需要傳輸到公有雲上進行AI/ML工具運算。但首先,這些資料要如何上傳到公有雲呢?

根據Seagate近期的Mass Data on the Go報告指出,單靠頻寬傳輸大量資料的速度太過緩慢。即便是透過企業級網路,也需要150天才能將研究車隊一整天蒐集到的1.5PB資料,在車庫中上傳完畢。

為克服棘手的延遲問題,多數企業紛紛選用更快且更可靠的解決方案:Lyve資料傳輸服務。研究車輛將資料儲存在車廂裡的可攜式硬碟中,之後即可輕鬆拆卸,並無縫地透過空運運送至雲端擷取分析。ADAS的研究資料可被運送至各處,也可以備份到儲存即服務雲端上。

Lyve 資料傳輸服務
Lyve的資料傳輸服務,可將資料儲存在車廂裡的可攜式硬碟中,之後即可輕鬆拆卸,並無縫地透過空運運送至雲端擷取分析。
圖/ 作者提供

維護資料主權,持續並進

除了頻寬外,安全與法遵問題也會阻礙資料流動。現今資料經濟的時代中,資料主權舉足輕重,特別是在政府已經意識到資料代表力量的歐洲。歐洲政府相當重視資料治理與安全性,並且制定出一般資料保護規範(GDPR)等相關法規。

想要進行資料治理的企業,可以選擇以資料為中心的雲端,像儲存即服務,其位置通常位於邊緣,鄰近資料產生地。能推動資料傳輸與主權的策略正是推動企業成長的催化劑。

這或許有違常理,但阻礙資料傳輸的因素最終往往成為了讓資料自由流動的要素。延遲會造成資料傳輸的停滯,但不代表資料傳輸就此停滯不前。相反地,延遲反而推動技術創新,選用實體、安全的可攜式硬碟可快速輕鬆的傳輸資料。

同理可證,不應對資料主權有疑慮而把資料束之高閣。選擇以資料為中心、相容於S3、可安全備份、鄰近資料產生地的雲端服務,即為理想的解決方案。

重視資料治理與安全性。
數據資料對各產業都有其重要性,但同時更要重視資料管理與安全性,因此需要慎選管理的第三方廠商或是產品。
圖/ 作者提供

歸根究柢,你的資料還是屬於你的,歐洲國家與因保護顧客而成功的企業同樣明白這點。無論資料集有多麽龐大或非結構化,都能確保資料靈活及資料主權。

未來的路已經相當明確,企業如何確保資料傳輸並維護資料主權同時也將左右駕駛人的行車品質。

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(觀點文章呈現多元意見,不代表《數位時代》的立場)

責任編輯:吳佩臻、侯品如

關鍵字: #汽車產業
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告別電動車過熱,增長儲能系統壽命!愛盛科技AI感測技術就在身邊
告別電動車過熱,增長儲能系統壽命!愛盛科技AI感測技術就在身邊

「電流過大,可能引發電池過熱甚至火災;而若無法精確偵測微小電流,則容易造成過充,進而影響電池的健康狀態與使用壽命。這樣的極端變化,正是電流感測技術面臨的核心挑戰。」愛盛科技董事長暨執行長賴孟煌破題點出這項挑戰。面對電動車或儲能系統的場域,電流偵測的量程與精度攸關安全與效能表現。愛盛科技選擇以臺灣為基地,憑藉新世代磁感測技術切入市場,成為全球少數能同時兼顧「大量程、高靈敏度」與「超低功耗」需求的感測晶片設計公司 。

從無人機到電動車,愛盛科技打造全方位感測方案

成立於2011年的愛盛科技,長期專注於新世代磁感測技術,在市場上也已累積多項專利技術,建立起堅實的技術與智慧財產權基礎。其核心優勢包含3D平面化的穿隧式磁阻(Tunneling Magnetoresistance; TMR)、異向性磁阻(Anisotropic Magnetoresistance; AMR)感測器、霍爾元件(Hall Effect Sensor)與高感度的磁通門感測器(Fluxgate Magnetometer),再搭配自研的ASIC訊號處理晶片(Application Specific Integrated Circuit; ASIC) 與AI演算法,構築出完整的感測解決方案。

簡單來說,愛盛科技的磁感測器就像電子世界的「耳朵」,能精準感應極微小的磁場變化,並即時轉換為電子訊號。

賴孟煌指出,磁感測技術最早應用於導航,例如電子羅盤,協助無人機與手機實現精確方位角。愛盛自2016年起打入無人機市場,憑藉優異的抗磁干擾設計,目前其電子羅盤感測器在全球無人機市場市佔率已達七成以上,穩居領導地位。隨後,團隊更將技術延伸至電流感測,透過間接偵測電流產生的磁場,有效掌握電池充放電狀態,應用遍及電動車的車載充電器(On-Board Charger ; OBC)和儲能系統,其nA等級的穿隧式磁阻電源開關使用於醫療裝置與智慧穿戴產品。此外,其微型角度感測器亦被國際品牌採用於手錶旋鈕、滑鼠滾輪與遊戲控制器,具備非接觸式操作與高耐用性,成功取代傳統機械式零件。

近年隨著電動車產業快速發展,對電動車的電池管理與馬達控制的精準度要求日益提升,電流感測技術的重要性也隨之攀升,愛盛科技也從中發掘了新的市場契機。賴孟煌指出,電動車系統中的電流變化極為劇烈,從待機時低至小於1安培的電流,到加速時可能瞬間飆升至400甚至600安培的峰值電流,這對傳統電流感測器來說,是極大的挑戰。「大量程與高靈敏度往往難以兼得。若設計用於偵測極小電流,便難以應對高電流的情境;反之,若強調大量程,則在微小電流的解析度上則可能不足。」他表示。

發現了市場上的痛點後,愛盛科技選擇以其獨特的「複合式感測器」架構搭配「AI演算法」來解決這個難題。他們將多個不同靈敏度的感測元件巧妙地整合成單一系統單晶片(System on Chip; SoC),並透過內建AI模組,即時判斷目前電流所處的狀態(大電流或小電流),動態切換不同感測元件的權重,進行參數的最佳化與即時調整。賴孟煌表示,這樣不僅可減少後端中央處理器(Central Processing Unit; CPU)的運算負擔與延遲,更能在毫秒間完成精準判讀,有效避免因電流異常導致系統失效或引發火災等關鍵問題 。

複合式電流感測器整合了多個高低靈敏度的感測元件以實現高精度和大量程電流測量。
圖/ 數位時代

打造「會思考的感測器」,解決車用高電流環境下的風險監控難題

「簡單來說,我們讓AI感測器就像有了智能一樣,會依電流強度自動切換最合適的感測模式,確保在各種動態情境下都能輸出最精準、最可靠的電流數據。」賴孟煌補充。也正因為長期在磁感測技術上的累積與持續創新,愛盛科技得以從既有產品線延伸,投入「電動車用人工智慧複合電流感測晶片」的開發,並成功獲得經濟部產業發展署「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(晶創IC補助計畫)支持。該計畫在國科會協調與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」的框架下,透過實質資源引導業者前瞻布局AI、高效能運算與新興應用等高值化關鍵技術,進一步強化臺灣 IC 設計產業的國際競爭力與整體韌性,也讓愛盛能加速AI複合式電流感測晶片研發,為下一代電動車與智慧能源系統奠定關鍵基礎。

然而,進入電動車與儲能系統後,愛盛科技也面臨全新挑戰:這些場域的電流變化範圍極大,從小於1安培到數百安培不等,對感測器的量測能力提出更嚴苛要求。這正是愛盛科技進一步思考「高解析度」與「大量程」能否同時兼得的起點,也為其AI電流感測技術的誕生鋪設契機。「我們不是從零開始,而是站在過去的客戶基礎上,把技術推進到下一個世代」賴孟煌強調。

愛盛科技此次申請晶創IC補助計畫的技術主軸,是一顆符合AEC-Q100車規認證、導入AI演算法的複合式電流感測晶片。賴孟煌說,這項產品整合多通道感測架構與即時AI判讀能力,目的是在車輛充電、動力轉換、電池管理系統(Battery Management System; BMS)等核心應用中,提供更穩定的電流監控能力,這不只是技術突破,更是企業在智慧能源領域的關鍵布局。

愛盛科技從既有客戶需求延伸,計畫將產品線擴展至車載充電器和儲能設備市場,積極擴大產品組合和市場空間,展現在半導體產業的深耕與宏大願景。
圖/ 數位時代

愛盛科技早已憑藉其漏電流感測晶片打入歐美、韓等多家車廠的供應鏈。這次的AI複合式電流感測器,正是從原有的客戶需求延伸而來,並計畫拓展至車載充電器(On-Board Charger; OBC)與儲能設備等市場,擴大產品組合與提升毛利空間。賴孟煌表示,之所以能快速推進研發與產品化,與臺灣強大的半導體供應鏈密不可分。愛盛科技善用在地資源加快量產速度,此外,也積極與台大合作取得穿隧磁阻技術的初期研發基礎,進一步開發出符合商用需求的產品。「臺灣有最強的製造環境,我們要做的,是把它變成自己的技術優勢,」賴孟煌說。

面對電動車、儲能、智慧工業與醫療等多元市場,愛盛科技將持續深化磁感測與AI的整合技術,朝更高精度、更高可靠性、模組化平台前進。

未來3到5年,愛盛預期電動車與儲能將是主要成長動能。其AI電流感測平台,也將進一步延伸至智慧能源管理系統、高階工業伺服馬達、甚至軍用與航空等高可靠場域。藉由持續強化SoC整合能力與AI模組設計,愛盛科技將力求在國際感測市場中,扮演能見度更高的角色。「我們的願景,是讓世界聽見臺灣感測技術的聲音,真正把感測做到『聰明又可靠』,推動淨零、智慧與永續的未來,」賴孟煌有信心的說。

|企業小檔案|
- 企業名稱:愛盛科技
- 創辦人:賴孟煌
- 核心技術:磁場感測晶片開發之領導廠商
- 資本額:新台幣3億元

|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年鼓勵國內業者往 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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