基因教父陳奕雄
基因教父陳奕雄
2001.06.01 | 人物

肝癌及鼻咽癌向來是台灣人前十大癌症死因殺手,卻沒有人能解釋為什麼。拜人類基因定序完成所賜,數年內,科學家可望從基因找到答案與解藥。
賽亞基因科技公司總經理陳奕雄,知道找解藥最短路徑。
在《傑克與魔豆》的故事裡,頑皮的傑克用一頭母牛換來的豆子,在一夜之間竟長入雲霄,傑克攀著豆藤爬上巨人的家,抱走會下金蛋的母雞,又砍斷豆藤摔死追來的巨人,從此過著富裕的生活。
陳奕雄,就是童話故事裡的小男孩,要從巨人手中將金母雞抱回台灣。著名基因資訊公司賽雷拉(Celera),搶先美國政府完成人類基因草圖定序,宣告生物科技產業進入「後基因時代」。賽雷拉的人類基因資料庫,及基因資訊解讀技術,正是會下金蛋的母雞。

**不愛實驗,只愛打球

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討厭唸書的陳奕雄,跟童話裡的傑克一樣頑皮,在台大唸農化系時考試都靠同學的筆記,現任輔仁大學校長,陳奕雄的同班同學李寧遠打趣說,幫陳奕雄最多的「同學」就是他的女友,後來的陳太太。
中研院院長李遠哲胞妹,中興大學環境工程學系教授李季眉最記得,大學時同組做實驗,陳奕雄常常下課鈴一響就抱著籃球往外衝,也不管實驗還沒做完,陳奕雄有點靦腆地說,「那時很多同學不願意跟我同組做實驗。」
熱愛籃球的陳奕雄,即使工作再忙,多年來從未放棄練球的習慣,他以球會友結交不少生技科學家,他與賽亞另一位創辦人徐立之每次見面,不切磋一下球技,總覺得渾身不舒服。
陳奕雄每周三、六都會跟哥哥陳武雄,和桐化學董事長到金華國中廝殺一番,有次跟幾個國中生賽球,小男生急了還跳上陳奕雄的背,差點沒把他的腰壓斷,所以陳奕雄身上總是有著大大小小的傷痕,採訪當天,他的眼角還留著前幾天打球被撞的瘀傷。

**一頭栽進基因解碼世界

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大學畢業後,陳奕雄到肯特州立大學攻讀博士學位,又在兩度獲得諾貝爾生化獎的辛格(Fred Sanger)博士門下做博士後研究。二、三十年前,唸生物科技最好的出路是教書。衝著對DNA雙螺旋的興趣,陳奕雄選擇加入剛成立不久的Genentech。
陳奕雄在Genentech一待就是12年。從拿著「剪刀和漿糊」剪貼DNA,「誘拐」大腸桿菌製造胰島素做起,他一頭栽進基因解碼的領域,還得了個外號叫「基因定序的老祖宗」(grand daddy of sequencing),連賽雷拉總裁凡特(J. Craig Venter),都得敬他一聲前輩。
但Genentech並不把解碼當成核心業務,為了得到充分資源,陳奕雄決定加入製造醫療器材的PE(Perkin Elmer)公司,參與設計基因解碼設備。當PE和凡特共同成立賽雷拉,全力從事基因解碼定序,陳奕雄也參與草創,成為基因定序計劃主持人。
返台創業,並不在陳奕雄的人生規劃內,賽亞,原本也不會是台灣本土的生物資訊公司。兩年前,賽雷拉注意到亞洲快速興起的經濟力量,與佔了世界1/3的龐大人口,決定在台灣成立子公司,及早佈局。身為賽雷拉首席科學家的陳奕雄幾乎每個月都要在太平洋兩岸奔走考察,累積的哩程數讓他每次都能從經濟艙升等到頭等艙。
在一次會議中,陳奕雄猛然發現只有他不是白種人,「一個東方人在一群白人中談論白人的事業,」這樣的落差讓他擔心,中國人是否會在生物科技領域缺席。
陳武雄數年來一直極力遊說陳奕雄返台創業,但他始終不為所動,經過這次衝擊,陳奕雄決定回台催生賽亞。

**國內最大的生技投資案

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賽亞的成立可說未演先轟動。擁有35億資本額的賽亞,不但是國內最大的生技投資案,而且董監事都是赫赫有名的人物,技術顧問團隊也大有來頭。
徐立之是加拿大首席遺傳學家、世界基因組織聯盟主席,詹維康是台灣神隆執行副總,方瑞賢則是美國知名生技公司Clontech的創辦人。這些人在台灣知名度也許不高,但在生技界可說無人不曉。
陳奕雄規劃,賽亞成立初期,先向政府申請科技研究專案,或向大藥廠申請研究經費,再逐步建立亞洲常見疾病基因資料庫,及SNP(單一核甘酸多形性)資料庫,尋找致病基因,再由這些基因追索功能性蛋白質,賣給藥廠。
交通大學生物科學系副教授黃鎮剛觀察,賽亞扮演的是內容提供者(content provider)的角色,供應藥廠資料庫的內容和應用工具。黃鎮剛認為賽亞真正的利基在資料加值,例如找出基因與蛋白質的關係,蛋白質與疾病的關係,並繪出蛋白質結構,提供給藥廠開發新藥。
生物資訊的應用就像網際網路一樣,一切才剛開始,發展空間無窮無盡,「賽亞能做的事太多了,搞不好還會推出基因算命服務呢!」陳奕雄半開玩笑地說。

**踩著巨人肩膀往上

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基因定序完成只是序曲,生技產業組織(BIO, biotechnology Industry organization)主席費德邦(Carl B. Feldbaum)表示,「基因解碼是一場馬拉松,我們才剛繫好鞋帶準備起跑而已。」
人體內有數十萬種蛋白質,某種疾病可能與某幾種蛋白質相關,利用生物資訊找尋特定蛋白質,針對蛋白質構造與機轉設計特用藥品,能縮短新藥開發時程,提高成功機率。針對特定種族、甚至每個個體的基因型量身製藥,已是當前生技公司努力的目標,這也是賽亞的利基所在。
生技產業變化速度比IT產業更快,台灣並沒有比其他人更早起步,所以腳步必須更快。快速成功的最好策略,就是站在巨人的肩膀往上爬。
賽亞以賽雷拉的資料庫與解碼技術為基礎,建立亞洲人特有疾病資料庫,開發分析基因、解構蛋白質的工具及專利,建立賽亞的智慧財產權,陳奕雄相信賽亞5年後就能獨當一面。「等到賽雷拉轉型研究蛋白質,我們已經跑在前面。」
「賽雷拉現在靠賣資料庫賺錢,所以它不好左手賣地圖右手搶淘金,但它總有一天要轉型,在那之前,就是賽亞的機會,」即使成立10年的賽雷拉巨人仍處於連年虧損的狀態,陳奕雄仍大膽說出4年後損益兩平的承諾。
「這是台灣千載難逢的機會,」中研院院長李遠哲認為,基因定序剛完成,太多資訊等著被解讀,全世界差不多站在相同的起跑點上,台灣第一次有機會跑在科技大國之前。身處生技產業上游的賽亞,若能在生物資訊領域站穩腳步,將大幅提升台灣生技製藥產業競爭力。

**人才決定台灣未來

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想像若干年後,我們不必再走進瀰漫消毒水味道的醫院,只需在家裡採一滴血或吐口口水滴在生物晶片上,由家用電腦判讀後,自動將資料經由網路傳送給醫師,醫師再回傳個人化處方籤──只對病人有效,對其他人不會發生作用的基因藥物。
全球進入高齡化社會,醫療需求與日俱增,市場潛力無窮,處於生技製藥產業上游的生物資訊,被《新聞周刊》(News Week)評為前景最看好的行業(Job of the future)。連比爾蓋茲(Bill Gates)都親口說出下一個超越他的世界首富必定出自生物科技產業。
但生物資訊人才正面臨空前的缺口,同時具備資訊與生物專業的人才全球難覓。黃鎮剛表示,台灣過去是資訊工業大國,生物基礎教育也不差,能不能結合兩種專業,儘快填滿人力空缺,將決定台灣能否趕上這波產業起飛。
陳奕雄也很清楚,人才是最大的問題。賽亞正大力挖角,預計3年內研究人員要增加為210人。「3年後,我們會是世界上前20大基因資訊公司之一,」目前,全世界已有二十幾家公司投入SNP研究。
放棄賽雷拉首席科學家的高位,放棄比目前高三倍的薪水,放棄27年天堂般的安逸生活,陳奕雄非但不感失落,反而活力旺盛、衝勁十足,「好像再活一遍,回到二十幾歲的年輕歲月,過去在美國的日子簡直像一場夢。」
陳奕雄盡全力呵護從美國帶回來的金母雞,希望能為故鄉盡一點力,台灣生技列車正在添煤加溫,蓄勢待發。

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以晶片的一瓦算力開啟AI新架構!耐能智慧從邊緣到核心,打造臺灣主權算力新典範
以晶片的一瓦算力開啟AI新架構!耐能智慧從邊緣到核心,打造臺灣主權算力新典範

當全球聚光燈都匯集在那動輒使用上萬顆圖形處理器(Graphics Processing Unit, GPU)、耗能堪比核電廠的資料中心時,另一場關乎AI永續發展的運算革命正悄悄發生。這場革命的核心,是如何以更低能耗、更高效率的方式支撐下一世代的人工智慧。而耐能智慧(Kneron)正是這場轉變的推動者之一。

早在2015年,當多數企業仍沉浸在雲端運算帶來的紅利時,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠便選擇了「邊緣運算」之路的賽道,投入AI系統單晶片(System-on-Chip, SoC)與神經網路處理器(Neural Processing Unit, NPU)的開發。「如果 GPU 是需要龐大設備才能運行的錄影帶,中央處理器(Central Processing Unit, CPU)是性能平庸的 影音光碟(Video Compact Disc, VCD),那麼 NPU 就是能在輕薄裝置中高效運算的 MP3。」劉峻誠用一個簡單的譬喻如此描述著,這不只是晶片製程的改進,而是從架構層重新定義AI運算的方式。

十年磨一劍,如今耐能智慧的NPU晶片已成功進入物聯網、安防、車用與伺服器等不同領域。從智慧水表、穿戴裝置到車用語音系統,乃至企業伺服器與工業應用,都能在有限功耗下執行即時AI運算。合作夥伴從國內上市櫃企業到歐美等地的國際大型企業,都能看見耐能智慧身影,「我們從GPU、CPU進不去的地方出發,讓晶片像樂高積木一樣,從只需一顆晶片的穿戴式裝置,到需要多顆晶片的伺服器,都能使用我們的晶片。」劉峻誠說。

面對算力與能源雙重瓶頸,耐能智慧以新架構迎戰生成式AI時代

面對終端AI應用面臨的「資料流衝突」瓶頸,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠指出,新世代AI運算不再只屬於
面對終端AI應用面臨的「資料流衝突」瓶頸,耐能智慧創辦人暨執行長劉峻誠指出,新世代AI運算不再只屬於雲端,必須開發能兼容多模態資料並在低功耗環境下運行的自主架構。
圖/ 數位時代

「語言模型和影像模型的資料處理方式完全不同,」劉峻誠解釋到,語言模型要短時間內處理大量資料,但影像模型則需要長時間、連續的低流量傳輸。而傳統AI架構無法同時兼容這兩種特性,這造成了終端AI應用面臨「資料流衝突」的瓶頸。也正是在這樣的挑戰下,成為耐能智慧下一階段的技術突破口。生成式AI不再只屬於雲端,運算正快速轉移至終端,從智慧家庭到醫療、車用、製造現場,都迫切需要能在低功耗環境下即時運行的AI系統。

但更大的壓力來自能源現實與國家安全。劉峻誠表示,GPU架構的能耗與散熱需求驚人,一個大型AI資料中心每年電費可高達60億美元,碳排放量更是巨獸等級。「如果繼續用GPU支撐生成式AI,將會對淨零碳排的目標帶來嚴重衝擊。」劉峻誠坦言並進一步指出,臺灣雖是全球GPU製造重鎮,但本地可用算力有限。「我們製造了全世界近8成的GPU,卻沒有自己的算力,」他語帶無奈,「如果國家級AI應用仍須仰賴境外基礎設施,國家的核心技術與自主權將受制於人,不利於在AI時代掌握主導地位。」

因應這場可能產生的算力主權的危機,耐能智慧決定以「多模態資料流衝突」與「低碳永續算力」這兩項挑戰為目標,開發新世代AI晶片架構。為加速這場技術革命並將臺灣的自主架構推向國際,耐能智慧投入全新晶片KL1140的開發,並成功得到由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)的支持。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,以實質政策補助鼓勵業者布局AI、高效能運算或新興應用等高值化領域的關鍵技術,提升臺灣IC設計產業的國際競爭力與韌性。

從晶片創新到主權AI,晶創IC補助計畫助攻耐能跨入新戰場

耐能智慧透過經濟部「晶創 IC 補助計畫」加速開發的 AI 晶片 KL1140,其效能與能耗表現均顯
耐能智慧透過經濟部「晶創 IC 補助計畫」加速開發的 AI 晶片 KL1140,其效能與能耗表現均顯著提升。
圖/ 數位時代

「KL1140最大的突破在於多模態資料處理架構的創新。」劉峻誠直言其中關鍵。在晶創IC補助計畫的挹注下,耐能智慧得以加速開發新一代晶片,這不僅是十年研發累積的成果,更是政策資源與技術創新的結合,象徵著臺灣在AI架構自主化道路上的重要里程碑。

這項架構革新,使KL1140在效能與能效上都達到顯著飛躍。相較於前一代產品,效能提升6至8倍、能耗比提升10倍、體積縮小至四分之一;以往需10瓦才能運行的任務,現在僅需1瓦即可完成。「你看GPU要加風扇、要水冷,而我們不用,」他笑著說,而這就是低功耗的力量。

這樣的設計,使KL1140成為真正能落地的AI晶片,既可部署於穿戴、車用與工業場域,也能堆疊成伺服器模組,實現了靈活的異構運算(Heterogeneous Computing)基礎建設。透過晶創IC補助計畫的協助,耐能智慧不僅強化晶片設計,更能整合模組、子系統與軟體生態,打造可供企業與政府使用的在地AI解決方案,邁向「AI基礎建設提供者」的新定位。劉峻誠也透露,目前KL1140晶片已開始導入國際主權AI專案,協助能源與環境條件嚴苛的地區,利用該晶片低功耗與高算力的特性,順利發展AI自主。

「我們不是在打造更大的GPU,而是在打造更聰明的AI,」劉峻誠強調。「主權AI的關鍵不只是算力自主,更是能源自主。」他認為,晶創IC補助計畫的核心價值在於讓臺灣的IC設計業者能從單一產品開發,邁向整體系統構建,具備定義新架構、主導新標準的能力。KL1140晶片的問世,不僅讓耐能智慧從邊緣運算邁入AI 核心基礎建設的新格局,更代表臺灣在全球生成式AI時代中,擁有以低功耗、高自主性技術參與未來競局的關鍵實力。

從製造到定義,臺灣AI自主的新起點

在生成式AI帶動的新一輪技術競賽中,算力的分配將決定未來世界的科技秩序。劉峻誠認為,臺灣若要在這場變局中保持主導權,必須擁有能自我定義的架構與技術。「我們不只是為企業造晶片,而是在為國家建算力。」他說。從十年前堅持走上邊緣運算的冷門之路,到今日以KL1140晶片開啟主權AI的新典範,耐能智慧的發展軌跡正體現了臺灣IC設計產業的潛力與決心。未來,耐能智慧將持續推動更高能效、更高彈性的AI架構,讓臺灣不僅能製造世界的晶片,更能定義世界的智慧。

|企業小檔案|
- 企業名稱:耐能智慧
- 創辦人:劉峻誠
- 核心技術:專注邊緣AI SoC專用處理器研發
- 資本額:新台幣6億7520萬元

|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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