綠設計,這樣做
綠設計,這樣做
2007.12.01 | 技能

當大明星李奧納多.狄卡皮歐(Leonardo DiCaprio)開始駕駛環保車、LV提出「平衡二氧化碳含量運動」(The Carbon Balance)、Aveda造型品的瓶罐採用超過八十種可回收材質時,這些爭取消費者認同的舉動,表示做環保漸漸從「苦行僧」的善舉,變成一種不得不為的風潮。

人們開始重新思考,如何建立與環境間的友善關係?而「設計」,在產品和消費者間正是扮演關鍵的角色。當消費者的環保意識抬頭,懂得選擇環保的包裝,強調消費低污染、可回收、省資源的商品,反而讓消費者的自我感覺良好,有助行銷。

環保是正視生存問題的解套方式,它也同時是產業謀利的新契機,這兩者可以透過「綠色設計」並存,來影響世界。

《數位時代》特別邀請實踐大學工業產品設計學系教授丑宛如、飛利浦設計中心台灣區總監陳禧冠、大可意念傳達設計總監謝榮雅,由專業設計師的觀點,更深入解析這股綠色熱潮如何改變了廠商與產品、乃至於消費者的生活。

丑宛如(以下簡稱丑) 其實綠色設計這個議題已經談很久了,但具體在產品上的反應比較沒有那麼容易。像荷蘭、巴西都有很多用回收材料再生商品的例子,但是用回收材料來做東西,不一定就叫做綠色設計,回收資源當然是資源,但設計不好就變成垃圾了。把垃圾變垃圾,沒有好的設計還是沒有價值。

陳禧冠(以下簡稱陳) 在高度開發國家比較容易提到綠色設計,從一開始出於警覺(awareness)地談,到後來科技(technology)進入,讓人造物可以符合環保,乃至於成為一種習慣(mindset),到現在是為了生存(survival must)。

一開始綠色設計只是一種流行,希望為了環境而設計(design for enviorment),但現在則是要全面考量環境和經濟平衡(Ecosystem design),必須無可避免在談永續設計。在台灣來說,很遺憾的,大部分的廠商還是為了符合標章,尚未成為習慣。

謝榮雅(以下簡稱謝) 台灣企業從OEM、ODM一路走來,對社會的脈動很敏感。所以坦白說設計師自身並沒有比較環保,而是順應企業主必須要環保,才能夠賣產品。

所謂「衣食足而後知榮辱」,要跟經濟還沒起來的國家談環保是強人所難,他們的人民都還在餓肚子。

我分享一個十年前的經驗,我接過一個園藝業的設計案,發現他們設計上有一個很大的問題:噴口零件含有鐵,導致產品非常容易生鏽壞掉。但當我和老闆談這個問題時,他笑著說你不知道我們靠這個生鏽,在美國大賣場賣得多好(編按:因為容易損壞,消費者必須每年更換)。這很諷刺,設計師要衡量自己是否成為共犯結構。

在今天的台灣,我看到大部分的客戶會要求設計師符合歐盟環保法規要求,那是因為他的產品必須打入國外市場。

大概只有少數約二○%的客戶會提到社會責任,也許為了使命感或是行銷上的需要。這兩成廠商會比較多是生活用品類,這可能跟這些廠商和消費者比較貼近有關係。

綠色概念已經反應在產業

丑 產業上反應比較快的當然是交通工具,像最近美國通用汽車投資了兩億五千美元在上海,要成立汽車新能源研發中心。另外,像建築業也往綠建築發展。其實很多產業在做這方面的研發,但效益不是那麼快看得到。

例如我們一直說要推動電動車,但是這在基礎建設尚未完備,比方說配套法規還沒好、檢測標準還沒確定等狀況下,是很難上路的。

陳 其實大品牌在設計產品時都會考慮所謂的「生態系統」(ecosystem),以飛利浦來說,在設計上會衡量耗能、減輕包裝、減少有害物質、重量、回收和使用壽命可信賴性等指標,這是企業社會責任。

其實環保不一定是綠色產品,只要改善效率就是環保。像我覺得最不環保的是朝九晚五制式上班作息,所有人在同一時間出門上班,那個過程消耗的資源很可怕。 視訊開會也是一種環保。我曾經在荷蘭參加一個研討會,請設計大師從美國來談永續力,大師一開口就說:「我不知道什麼是永續力,但我覺得要我坐飛機來這裡談,就不符合這個題目。」其實環保不一定談的是節能,也包括很多觀念的改變。

今年飛利浦特別挑一天,訂為「Simplicity Day」(簡樸日),讓全球員工暫時停下手邊的工作,花一天集思廣益地討論,如何能夠精簡工作流程,提高工作效率,因為如果能以較少的資源來完成工作,就是符合綠色主張的工作方式。

環保不只是回收

謝 其實我覺得台灣在環保上落入很多盲點:像是要吃法國有機食品,其實那些坐飛機、坐船來的商品本身就不環保。環保是就地取材,像找國外設計師設計是不環保,不開放三通也是不環保。

把層次拉高來談,紙和塑膠誰比較環保?好看的塑膠杯可能比紙杯的使用時間還長。萬寶龍鋼筆和一般原子筆誰比較環保?民國三十九年,大同電風扇一台的價格是一兩黃金,到今天還有人在使用,高額代價讓它更被珍惜。

這要理性的拆解,去衡量很多指標。工業設計的本質不一定是正面的角色,與其說找可以量產的材料,不如說找可以讓人感動的方法。節能是一種主觀的判斷,像歐盟用法規規範了產品,讓老百姓不用選擇,是很好的作法。

陳 環保要進入到消費者腦袋裡成為習慣(minset),需要很長的時間。第一步通常是政府的懲罰,像塑膠袋收費政策,第二步開始用誘因導引人們去實踐環保,最後一步才可能像歐美國家成為一種生活習慣。

全球的文明不是同步,但台灣卻蠻兩極的,有非常投入環保的激進份子,也有完全不理會的公司,比較缺少中間的具體作法。

不設計的設計

謝 設計是賦予商業形式的必要包裝,設計師可把自己提升到策略者,而不只是外觀重新設計。設計師有時要像發明家,而不是設計師本位。

設計師在綠色設計上的作法有很多種:一種是故意不設計,像泰國的布袋蓮就地取材,像名牌包「I am not a plastic bag」,故意不設計是一種策略,讓你買到它覺得很欣慰,這種設計也計算了品牌認知,要有很好的故事和包裝。

另外一種是從材料端去解決,像奇異(GE)有新的技術,塗料射出以後,表面硬度就夠了,不需要再重複塗另一層。

像默克 (Merck)公司,在塑膠噴料裡面添加很細的銀色珍珠粉,射出就有烤金屬漆的效果,這些都是改善製程的環保手段。

另外,像荷蘭有間公司在台灣推動滅火設備,把水打成分子化的泡沫,用摩托車就可載去滅火,效能可以接近一台消防車,這是設計師應該要著墨的,更主動去想一些可突破的點。

綠色要付出比較多的金錢嗎?

丑 像省電燈泡,一般人可能會認為它比較貴。但換算成整體的擁有成本其實不貴;像戴森(Dyson)的真空吸塵器,一台兩、三萬元,非常昂貴,但是它省下的集塵袋數量非常可觀。對消費者來說,後面那個節省下來的成本可能太過遙遠,以致於被忽略掉。

我覺得政府可以強制做環保,儘管一開始都會有怨言,但綠色意識是會進入人們想法裡面的,像環保購物袋現在多流行。

陳 有句話這麼說:「設計是一種政治行為(design is a political act)。」環保設計也是如此。 其實這真的是一種蝴蝶效應,某個老闆臨時起意明天開始減少一道烤漆,對整個世界的影響恐怕是他永遠無法想像的。

如果每個人可以成為一個環保的節點,如果設計師持續地保有警覺性,那麼綠色意識可以很好地被理解以及實踐。

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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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