依賴單一能源是危險的選擇
依賴單一能源是危險的選擇
2008.02.01 | 科技

全球氣候異常已經不是新鮮話題,問題是,我們可以做哪些事?減少二氧化碳的排放污染,可能是首要的工作。

在科技領域執牛耳的麻省理工學院,自二○○二年針對全球暖化危機及能源問題,成立了相關的能源委員會,第一個研究主題是「核能的未來」(The future of Nuclear power);二○○四年則開始推動「煤碳的未來」(The future of coal)研究計畫,試圖找出可行的解決方案。委員會成員之一的麥克雷(Gregory J. McRae)教授,受到時代基金會邀請,來台參與「策略性創新與領導如何趨動經濟成長」論壇。在短暫的訪台行程中,接受《數位時代》的專訪,分享他對現今能源問題的觀察。

  這一、兩年大家都很關心能源的問題,其實在一九七○年代,也同樣發生過能源危機,就你的看法,這兩次的危機有何差異?

 一九七○年代的問題,相關比較單純,就是石油供需與價格的問題。但這次我們所面對的,不只是供需而已,我們很明顯地面臨人類如何永續生存的議題。過去我們談能源,多半只著重所謂的能源規模(scale),但現在我們必須從整個能源的基礎結構(infrastructure),比如它整個供應鏈是如何運作。此外,也要從整個能源使用的生命周期(lifecycle)來進行考量。

**Q 就你的觀點,哪些替代性能源是你所看好的?
**

 從能源的來源來看,我們有很多選擇,石油、煤碳、風力、太陽能、生質能(biomass)、天然氣、電力等。我們其實缺的不是能源,而是過去我們太依賴單一能源的使用,就目前的使用情況,再生能源的使用比例不到一%,所以使得能源造成失衡的問題。
比如說最近大家都很看好用玉米等植物提煉轉化的生質能,它並不是新的技術,早在一九二五年的時候,

《紐約時報》(The New York Times)就出現過相關的報導。相較石油的供應,生質能的確是比較充裕,也比較符合所謂綠色地球的期待,可是我們現在所面臨的挑戰不只是氣候問題而已,近來我們就看到,因為生質能的熱門,造成糧食短缺及價格上漲的問題。

再舉個例子,太陽能也是最近很受歡迎的方案,它的確不會造成污染的問題,可是大家比較忽略的是,大概要花上三年的時間試運轉,才能讓太陽能產出大量的能源。

我一直要強調的是,每種能源都有好處及限制,所以我們該做的事,應該是讓每一種能源在最合適的狀態下被使用。

**Q 你近來很積極地在推廣「潔淨煤」(clean coal)的應用,就一般人的認知,煤還是比較污染性的能源,你們的作法會是什麼?
**

 從使用量來看,煤碳在能源的選擇上扮演重要的角色,所占的比例大約是二五%,僅次於石油的三四%,主要原因還是因為它的價格便宜,產量充足。就目前的價格,每百萬熱能單位Btu,煤碳大約是一到二美元,石油或瓦斯卻要六到十二美元,因此大型發電廠對它的依賴度還是會持續成長,特別是在新興國家或發展中國家更是如此。

中國每星期就有兩座五百百萬瓦(Megawatt)的大型發電廠正在興建中。而一座這樣規模的發電廠,一年會產生三百萬噸的二氧化碳。因此我們應該做的事,是想辦法收集發電過程中所排放的二氧化碳廢氣,然後將這些廢氣再進一步做再生利用。

舉例來說,在美國假如我們能把一座火力發電廠六○%的二氧化碳進行回收壓縮成液體,灌注到適合的地層中進行地質封存(geologic sequestration),就可以降低二氧化碳的污染問題。

Q 目前的解決方案,看起來還是比較針對大型電廠的應用,對於一般企業, 他們能做些什麼?

 以台灣的情況來說,台灣有相當好的製造能力,所以除了在製造過程中減低污染外,另一個很好的機會,是參與相關設備的開發。畢竟我們現在所面臨的能源問題,是必須從政治、經濟、科技多方面入手的工作,愈多人參與重視,一定會帶來正向的結果。 

麥克雷(Gregory J. McRae) 
●現職:麻省理工學院化工系教授 ●學歷:畢業於澳洲Monash大學,之後取得加州理工學院碩博士學位 ●經歷:曾獲得美國總統年青化學家獎(1984年)、獲選美國科學促進會(AAAS)環境科學院士,目前兼任美國環境保護署審察委員 ●研究領域:大氣環境與氧化物形成、酸性物質與氣候影響、多媒介環境中的化學傳輸現象 

我們缺的不是能源,而是過去太依賴單一能源。
每種能源都有其好處及限制,
所以我們該做的應該是,
讓每一種能源在最合適的狀態下被使用。
 

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補齊未來電子業版的關鍵拼圖!矽眾科技以高階溫度補償驅動晶片IP,助攻高階AI與車用市場
補齊未來電子業版的關鍵拼圖!矽眾科技以高階溫度補償驅動晶片IP,助攻高階AI與車用市場

你是否曾好奇,為何今日的手機能在艷陽下持續運作,而電動車也能從零下的極地順利駛出,精準感測周遭環境?

看似尋常的應用場景背後,其實隱藏著一顆默默進行的「溫度偏移校正」關鍵晶片。這類負責環境感知、並能進行溫度補償的「驅動晶片」,是電子元件穩定運作不可或缺的一環 。然而,這塊高階驅動IC的研發,長期以來卻是臺灣在全球半導體供應鏈中相對薄弱的環節,使得臺灣眾多在零組件領域傲視全球的廠商,在高階應用市場中受制於人。

矽眾科技鎖定高階溫度補償驅動晶片IP,要替臺灣補足產業鏈缺口

「我們臺灣在零組件領域,其實有很多世界第一,例如在全球市佔率領先的振盪器,但始終難以打進高階產品線,就是因為缺少能驅動這些零組件的高階晶片。」矽眾科技創辦人陳世綸開宗明義地指出產業痛點。他解釋,許多臺灣零組件廠商雖擁有卓越的製造能力,但在高階驅動晶片上卻高度仰賴美日大廠,而國際大廠往往不願開放最先進技術,臺灣廠商因此缺乏在價值鏈高附加價值鏈段的話語權,只能在低利潤的紅海市場中競爭。如何打破技術封鎖、強化自主關鍵技術,成為臺灣電子產業邁向國際高端市場的關鍵課題。

而矽眾科技的成立,正是為了補上這道斷鏈而生。作為少數專注零組件驅動晶片矽智財(Silicon Intellectual Property , IP)開發的企業,當AI運算與電動車市場爆發性成長,矽眾科技以可重複授權、穩定可靠的矽智財解決方案,成為產業鏈中不可或缺的關鍵推手。陳世綸說當高階電子產品對穩定性的要求日益嚴苛,就更考驗元件必須能在高溫、低溫甚至劇烈溫度變化下維持效能。這正是「溫度補償」(Temperature Compensation)技術的關鍵價值所在。

「矽眾科技的IP 就像貼心的助理,提醒元件「冷了多穿衣服、熱了脫下外套」,透過溫度補償即時調整參數,即使處於零下 40 度的嚴寒或高達 140 度的酷熱環境,訊號依然能保持精準一致。」陳世綸生動地形容 。

透過開發板進行晶片溫度感測與數位校準測試,確保 MEMS 感測器在不同溫度下依然能維持精準運作。
透過開發板進行晶片溫度感測與數位校準測試,確保 MEMS 感測器在不同溫度下依然能維持精準運作。
圖/ 數位時代

他進一步解釋,晶片內整合了類比的溫度感測器來偵測環境溫度,並將數據傳送給數位電路進行判斷與分析,數位電路再發出指令,精準校準MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 感測器的參數,確保其在不同溫度下都能提供正確值,避免因溫度變化導致的誤差和功能喪失,例如手機熱當或汽車失靈 。這種「類比感知+數位判斷校準」的整合能力,正是矽眾科技在高階驅動晶片領域所構築的技術壁壘。

陳世綸表示,矽眾科技之所以選擇IP這條賽道,正是看準了其在產業中的獨特價值。作為IP公司,其設計模組能適用於從0.18微米的成熟製程到小於10奈米的先進製程,客戶可根據自身產品需求快速整合,大幅縮短開發週期。這種靈活性,不僅讓矽眾能服務更廣泛的客戶群,也賦予了臺灣零組件廠商快速切入高階市場的機會。

晶創IC補助計畫奧援,矽眾科技以IP挺進高階市場布局全球

然而,IP的研發是條燒錢的漫漫長路。陳世綸坦言,由於IP的價值在於其穩定性與可重複使用性,但要達到這個門檻需反覆測試與驗證 。他透露,矽眾科技的IP中,每個驅動電路區塊都必須經過數次的設計定案(tape-out)與實體測試,而每次的成本都高達數萬至數十萬美金不等。「沒有政府的計畫支持我們根本做不到,」陳世綸感念地表示,而他口中的計畫正是由經濟部產業發展署所推動的「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),讓團隊得以持續突破與精進,追求每個電路區塊的極致穩定性與精準度。

晶創IC補助計畫的資金補助,不僅加速矽眾科技的測試進程,也成功讓這個具備溫補能力的高階驅動晶片IP跨入車用與AI市場 。陳世綸說明,此IP主要針對高階MEMS零組件,特別是應用於5G手機、低軌道衛星、AI伺服器中需要高頻率、高準確度且耐溫的振盪器 。同時,它也符合嚴苛的車用認證,確保車載系統在極端溫度下的穩定性 。此外,此IP亦可支援手機中的胎壓偵測、高度偵測等MEMS感測器,因未來的電子產品將大量使用這類元件,且需具備溫度補償能力以維持精準度 。

如今,矽眾科技已與美加、日本、歐洲及臺灣等國內外大廠展開合作。陳世綸欣喜地表示,許多客戶原本因買不到關鍵驅動晶片而受限於低階市場,現在矽眾科技的IP補上了這一塊,他們也終於能進軍高毛利產品線。目前,已有合作夥伴將矽眾的高階驅動晶片IP導入車用認證流程,未來甚至可望進一步進入低軌道衛星與醫療穿戴市場。

矽眾科技站穩利基市場,與全球MEMS企業共舞

有了晶創IC補助計畫的挹注,矽眾科技更能以關鍵 IP 、溫度補償技術,帶領團隊協助臺灣半導體產業鏈從
有了晶創IC補助計畫的挹注,矽眾科技更能以關鍵 IP 、溫度補償技術,帶領團隊協助臺灣半導體產業鏈從「代工製造」轉向「設計賦能」。
圖/ 數位時代

比起一家公司從頭到尾包辦整顆IC的傳統模式,IP公司更像是站在舞臺後方的設計者,協助每一位客戶量身打造表演服、背景道具與燈光效果,讓他們能快速踏上國際舞臺。「我們不做整套產品,但我們讓臺灣的零組件有機會躋身高階應用,不再只是代工。」陳世綸堅定地說,矽眾科技的策略,是站在面對未來5到10年需求的位置上,看見即將來臨的市場缺口,然後在它出現前就先把技術準備好 。

「我們希望矽眾科技未來是跟著全球 MEMS 企業一起共舞,」陳世綸生動的描繪出公司的願景,矽眾科技透過獨特的IP商業模式、關鍵的溫度補償技術以及晶創IC補助計畫的強力奧援,不僅成功在利基市場中站穩腳步,更為臺灣半導體產業開闢了一條高值化的新路徑。這項成果不僅是矽眾科技自身的里程碑,也證明臺灣的IC設計實力,已在全球高階半導體供應鏈中找到了新的戰略位置,從過去的「代工製造」轉向「設計賦能」,引領臺灣零組件產業邁向更高層次的全球市場競爭力。

|企業小檔案|
- 企業名稱:矽眾科技
- 創辦人:陳世綸
- 核心技術:5G通信、人工智慧、物聯網、車用電子矽智財(IP)設計服務
- 資本額:新臺幣1仟700萬元
- 員工數:6人

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
在行政院「晶片驅動臺灣產業創新方案」政策架構下,經濟部產業發展署透過推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,引導業者往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之低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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