Motorola的誕生與發展(下)
最早以調頻技術(Frequency Modulation;FM)研製的無線電對講機(Radio Receiver/Transmitter)係於1940年,由摩托羅拉(Motorola)研發成功。當時設計的對講機是放在背包,可揹著邊走邊說,因此被暱稱為「Walkie-Talkie」。早期對講機的研發,主要人物是Daniel Earl Noble(1901~1980)Noble在學生時期就鑽研無線通訊,一手設計並建立美國康乃狄克州(State of Connecticut)的雙向警用無線電系統。這是全世界第一套雙向FM 無線行動電話系統。1940年這套系統建置成功後,Galvin Manufacturing的老闆Paul Galvin見獵心喜,力邀Noble加入其公司。於是,Noble擔任Galvin Manufacturing的研究部門主管,其第一個任務是為美國通信兵(U.S. Signal Corps)建置無線電對講機,成果豐碩。1949年後,Noble為Motorola設立第一個半導體研究室。這個實驗室發展出和無線通訊相關的電晶體如功率電晶體(power transistors)及射頻電晶體(radio frequency transistors)1940年Galvin Manufacturing設計的對講機研發團隊由Noble領軍,定調採用FM技術。射頻工程師(RF engineer)是波蘭人Henryk Władysław Magnuski(1909~1978)。Magnuski早年貧苦出身,幫波蘭軍隊修理收音機來養活自己和妹妹。1934年Magnuski在華沙的公司Panstwowe Zaklady Tele i Radiotechniczne工作。1939年其被公司送到美國進行一項無線電接收器的研發計畫。沒多久德國入侵波蘭,Magnuski回不了家,只好待在美國落地生根,大戰之後也不再返回波蘭。Magnuski的兒子彰顯老爸在無線電專業的貢獻,在伊利諾大學的電機資訊工程系設立一個講座來紀念父親。Motorola於1946年開始生產「車用電話」,可讓人在車上打無線電話到公共電話網路。當時通話效果很好。然而,用戶增加後,卻面臨無線線路不足,無法服務大量用戶。後來貝爾實驗室發明蜂巢式行動電話技術後才解決。1983年,美國FCC批准Motorola DynaTAC 8000X,這是全世界第一支商業化行動終端設備(Cellular Device),號稱「黑金剛」,由Martin Cooper帶領的研發團隊完成。當年行動電話是昂貴的奢侈品,只有派頭十足的有錢人和黑道角頭老大才用的起,因此有了「大哥大」封號。Cooper於2007年還曾來台北參加COMPUTEX 展覽。
多元的應用,無限的商機
2007年iPhone出現以前,個人電腦是創造數據的主力,之後的智慧型手機將市場延伸到庶民百姓,而現在大家想像的是電動車與車聯網可能帶來的商機,這將會是第三台的行動電腦。那麼驅動第四台行動電腦的關鍵應用從何而來?有人告訴我「衛星通信」會是10年、20年後的關鍵力量,那時6G無所不在,山巔水涯也不是障礙,無線基地台不再是唯一的依賴,那麼由半導體驅動的新商機,應用到高頻、高功率的技術需求,無論是應用面或產業面,既是商機也是危機。此外,我們必須用「時程」的觀念來因應產業的變遷,長期而言,氮化鎵(GaN)必然影響衛星通信與手機的應用。未來5年內,GaN元件運用仍以基地台與軍事用途為主,中低軌道衛星應用則在5~10年內慢慢看到雛形。台灣就算無法參與基本規格的訂定,但這些未來商機,可能出現高度差異化的應用結構,台商從晶圓製造、IC設計,到終端設備的生產製造都有尚待發掘的商機。從大趨勢看,無論電動車、人工智慧或軌道衛星等新興領域,中國知道這是國家生存的命脈,必然會善用各種資源,不計成本地打通任督二脈。加上中國市場的多元結構,地方政府「嚐鮮」的習性,都有助於新興科技在中國落腳生根。以電動車為例,中國電動車之所以能在全球佔有一半的比重,與中國領先推動電動車產業息息相關,而中國市場中,除與物聯網產業連結的商機之外,又推演出城市用的低階電動車與長程、國際規格的電動車。各種價位區間,甚至連結到電動巴士的產業鏈,讓全球仰賴中國供應鏈的同時,也有很多疑慮。新商機形成的模式可以出現在電動車,當然也會出現在軌道衛星、元宇宙、區塊鏈、虛擬貨幣等各種新興領域。特別是中國具有優勢的維穩、監控、資安領域,中國在國家政策與戰略指導之下領先全球,我也一點都不意外。對台灣廠商而言,正面思考的人認為商機無所不在;負面思考的人,認為紅色供應鏈崛起,就沒有好日子過了。在美國高喊重新掌握供應鏈時,制衡中國的力量也給了台廠轉圜空間,商機與危機,存乎一心而已。
王志強
2023-01-12
從星鏈計畫看低軌道衛星商機(2)
Elon Musk的核心商業理念著重在:「垂直整合」(Vertical Integration)、降低營運成本、持續改良,將這套核心商業理念應用到太空事業,就不難理解為什麼SpaceX會從開發液態火箭引擎起步。火箭發射發展太空事業的三大重點就是:LV、LV、LV – LV就是「火箭發射器」(Launch Vehicle;LV) 。沒有「火箭發射器」(LV),設計再好的衛星都無法進入太空軌道;如果委託火箭發射營運商代為發射,衛星的總營運成本(Total Cost)就無法降低,難以具備市場競爭力。Musk看明白這一點,亞馬遜(Amazon)創辦人Jeff Bezos也明白這一點,所以Musk的SpaceX與Bezos的Blue Origin,都從開發自家使用的液態火箭引擎起步。在SpaceX與Blue Origin成功開發出火箭前,世界上的火箭多半是傾國家之力開發,例如中國的長征火箭(註一)、法國的亞利安(Ariane)火箭(註二)、以及俄國的聯合號(Soyuz)火箭(註三)。火箭引擎Musk要創造出「價格負擔得起」(affordable)的火箭,就必須降低成本 – 非必要的零組件不使用軍規,儘可能採用現成的商規成品,再加上模組化的軟體,可重複使用的硬體(即火箭回收),從而建立起一套「垂直整合」(Vertical Integration)的創新商業模式。SpaceX發展的第一枚火箭Falcon 1是兩節的單引擎液態火箭,總共投資將近一億美元;經歷三次發射失敗,SpaceX幾乎破產,終於在第四次才發射成功。Falcon火箭的靈魂就是SpaceX自行開發的液態火箭引擎Merlin,使用的燃料是從煤油精煉出來的RP1噴射機燃油,氧化劑則是低溫液態氧。Merlin 液態火箭引擎經不斷地改良,現在已經進入第四代。為求增加火箭總體運載能力,SpaceX開發出「獵鷹九號」(Falcon 9)– 「9」代表Falcon 9的第一節推進火箭(Booster)有9具Merlin液態火箭引擎,第二節火箭僅使用Merlin單引擎;這十具火箭引擎由三組獨立又互相監控的電腦系統控制,達到三重安全保障。Falcon 9 的起飛推力,大約等於12架波音787客機的推力總和。 SpaceX應用「垂直起降技術」(Vertical Take Off and Landing;VTOL),成為火箭VTOL回收的始祖,第一節火箭在海拔100公里左右脱離,它會自動返航降落在指定的陸地定點、或是外海的無人平台上;第二節火箭回收不符合經濟效益,因為第二節火箭的分離速度約為第一節火箭的4倍,而且離開發射點已經很遙遠。按照據Musk的說法,Falcon 9 的大部分組件可重複使用100次,目前火箭回收已超過十數次,這種紀錄在十多年前是難以想像的。火箭與衛星第一代(v1 、v1.5)Starlink衛星的重量約為250公斤,每顆衛星造價25萬美元,由SpaceX「獵鷹9號」自行發射、分批次運送到440公里高度的低軌道上,連同發射費用每顆衞星總成本約60萬美元。第二代Starlink衛星在2022年中就已經出現,衛星本體長度為7公尺,重量1,250公斤為第一代的5倍重。第二代的設計規格考慮到SpaceX新的發射系統「星艦號」(Starship)直徑為9公尺,長度7公尺的衞星剛好可以躺平、疊放在艙內的衞星發射架上,Starship前端有一窗口,可以把衛星像提款卡一樣、一片一片的推入軌道(參見下圖)。 Starlink衛星發射超過3,000顆(計劃發射42,000顆),衛星設計就已經從第一代進入第二代,重量從250公斤增加5倍,發射系統從Falcon 9改為Starship(為登陸火星設計)– 這一切舉措都非常符合Musk「持續改良」的核心商業理念。福衛五號台灣的「福衞五號衛星」在2017年8月25日就是搭乘Falcon 9火箭,從美國加州范登堡空軍基地升空,進入720公里高度的「太陽同步軌道」(Sun Synchronous Orbit),相較於「地球同步軌道」(GSO)的高度約為36,000 公里。 台灣國家太空中心(NSPO)利用「福衞五號衛星」為發展平台(註四),與國內產業界及研究單位合作發展遙測衛星關鍵元件,包括指令與資料管理單元(CDMU)、電力控制與分配單元(PCDU)、飛行軟體(Flight Software)、遙測酬載電子單元(RSI EU)、CMOS型聚焦面組合(CMOS Type FPA)等五項。下一篇會繼續介紹「星鏈計畫」(Starlink)現況(註五),包括2022年推出的第二代Starlink衛星及所衍生的商機。註一:長征系列運載火箭(維基百科) 註二:亞利安火箭(維基百科)註三:聯合系列運載火箭(維基百科)註四:福爾摩沙衛星五號註五:「星鏈計畫」(Starlink)現況
新聞方針,誰說了算?
媒體如何訂定新聞方針,有爭議的新聞到底誰說了算?傳統的新聞教育告訴記者要有正義感,要充分發揮監督社會的第四權,至於報社管理團隊如何訂定編輯與新聞方針,似乎不曾聽過,甚至感受到經營管理階層可能更在意「政治風向」與「網路流量」。在具爭議的新聞方針下,加上網路平台、自媒體的干擾,生存已經是媒體老闆在新聞取材與編輯方針背後說不出口的難題。類似電子時報這種產經媒體,只要堅持專業,就可以在政治風向上可以相對容易因應。至於網路流量,由於電子時報屬於封閉、收費型網站,網路流量固然重要,但不必譁眾取寵,有時流量不高的專業新聞,反倒在資料庫查詢時有更高的價值。例如,低軌道衛星、車用半導體的技術規格與市場趨勢分析,對現在多數的讀者而言價值不高,但對於企劃、管理人員掌握未來趨勢,卻可能是重點工作。除此之外,針對國內外大企業,我們有無喜惡,或者應該給記者一個適當的指引。年底之前,我召集了報社內的記者,重申電子時報的新聞方針,也對新聞取材的優先順位有一定的承諾。不涉入股市,是電子時報最重要的新聞方針之一,我認為股市新聞容易有爭議,加上股市新聞多數只有一天,甚至因為網路而壽命更短。電子時報以資料庫取勝,股市新聞非我們所長,與其可有可無,不如專注自己擅長的領域,這也是電子時報擁有龐大研究團隊的源頭。有了嚴謹判讀的數據支撐,新聞的速度與深度在電子時報深化交融,成為這幾年快速成長,並與其他媒體不同之處。展望2023年,我們還會持續投資,並且深信分散型生產體系,以及電動車、物聯網都將給產業帶來新的面貌,專業資訊的需求,不會在景氣走跌時就停滯不動。針對三星電子(Samsung Electronics)是友,還是敵?我們是專業媒體,公平對待是原則;吵得不可開交的半導體「去台化」,我以專業的角度說這是假議題,相信半導體業界會在地緣政治的多重考量下做出適當回應,我們是提供資料的「刑警」,不是判定是非的「法官」。至於鴻海的「MIH」,祝福鴻海善用台灣的生產優勢,取得更好的制高點,鴻海在全世界的成功,將會是台灣其他製造廠的參考範例。台灣ICT產業的新布局、戰略能否產生實效,有很多的變數,我們不斷地追蹤、提供差異化的資料,善盡新媒體的職責。專業的新聞細節,記者說了算,因為他們在第一線,必須尊重記者的判斷。但經營原則應由經營團隊負責,我們公平對待每一家公司、正面思考產業的價值,不打空包彈,不無病呻吟,不會光寫讚美企業的故事,不濫發獎牌,不做難以量化分析的調查。現在很多專訪除了受訪者自嗨之外,已經沒人相信了,這是媒體的黑暗時代,我們也不該在土石流上,倒進更多的垃圾!
專訪公關教母丁菱娟
《勇敘時光》節目我邀好友丁菱娟,分享她的人生經驗。丁菱娟把自己的人生分成三個階段。第一個階段發掘自己獨特的優勢,第二個階段創業,現在進入第三個人生,她想做什麼呢?1980年代中期,台灣電腦業剛剛起飛時,丁菱娟投入宏碁門下,從產品展示、行銷企劃樣樣都做,學會在科技業生存的基本技巧,也感恩上市的宏碁給了她第一桶金。之後加入精英電腦,做的也是企劃工作。1992年時,拿著僅有的積蓄去唸書,不為別的,就為了圓一個夢。返台之後,決定以自己的專長創業。她是台灣第一家科技公關顧問公司的創辦人,她知道跨國公司的需求,而傳統的公關公司對於科技業的理解不足,這是她的機會,也符合她的專長。之後,奧美公關基於擴張台灣科技領域市場影響力,購併丁菱娟創辦的「二十一世紀公關顧問公司」,改名「世紀奧美公關顧問公司」,她在擔任幾年董事長後功成身退。已經擁有豐富人脈與經驗的丁菱娟,選擇AAMA等公益服務事業之外,又創辦了「影響力品牌學院」,專門針對台灣的中小企業傳遞公關專業知識,並分享創業心得。錄影之前,我傳了個短訊給他,我說我們兩人有30年的交情,如果唇槍舌戰,容易針鋒相對,不如正面思考,談談對方的優點。我說,「氣度」、「美麗」、「裝笨」是丁菱娟的三個優點。好友們都叫丁菱娟是「丁丁」,丁丁從不與人計較,是朋友圈子裡的開心果,怎麼嘲弄她都可以,只要在最後說:「妳是全世界最美麗的女人」,她就會盡釋前嫌,不會記仇。好人緣是公關事業最重要的成功關鍵因素,她做到了,而且是在大家都沒注意的時候,成為第一家橫跨科技與公關領域的成功創業家。事後觀察,丁菱娟「裝笨」的本事,也是她成功的關鍵之一。犀利,聰明外露容易招嫉,這是公關事業的大忌。對於未來,我們都明白,時代的幸運兒就像中了樂透的人一樣,面對社會要正面思考,商機來自多變的時代與技術背景,每一次都是挑戰,但每一次變革也都是機會。年輕人不用自怨自艾,時代不同,機會也不同,各自善用自己的專長,自然可以找到生存的空間。
《AI世代與我們的未來》讀後感(2)
人類透過理性的辯證,建構一個相互約束的國際秩序與公平交易法則來避免低層次的鬥毆,甚至戰爭,但這個功效時好時壞。知識、資訊要有用,總是要在文化與歷史的框架中取得論證過的理解。數位世界的人們缺乏耐心,智慧的價值來自認同,而不是內省。理性是最重要的元素,過去歷史、語文、距離都會限制我們的想像空間,但現在有了網路與人工智慧,人與智慧之間的距離正在縮短,我們必須對未來世界抱持樂觀的態度。圖靈之後專業用途的人工智慧在學習人類經驗的過程中更有效。例如,將人工智慧用在自駕車、智慧工廠的機器手臂或者無人機上,成為無人機的副駕駛或正駕駛,在高速公路並不複雜的車況中,替我們執行長途駕駛的工作,可能比人類更安全。然而人文素養越高的人,對文化的敏感度越高,因此自動翻譯的經驗,可能是美好的效率與文化交流,但也可能是模仿政府、刻意導引風向的網軍,真假虛實之間出現很多爭議。民主國家可能要面對極權國家集合全國之力發展監控系統、國防戰力的威脅。至此,我們不得不重新定義人類與人工智慧之間的關係。人工智慧到底是伙伴,還是可以全權處理、判斷、分配資源的代理人?人類要的是效率,還是自己的尊嚴?從工業時代以後,「效率」一直是我們生活上的誘惑,甚至是難以避免的誘惑,人的「尊嚴」則生存在隱諱幽暗的角落。直到近代我們才有福利保險的觀念,藉以保障弱勢,建構人類社會最恰當的互動關係。但這些關係顯然因為人工智慧必須面對新的挑戰,從個人的體驗,大到國家安全、競爭力的對比,我們確實面對一個從文藝復興以來,一次新的啟蒙運動。好的作者總是可以啟迪心靈,改善思考的方法,而不是鉅細靡遺的告訴你每件事的細節,又缺乏說服力的論述。理解人工智慧與每平方毫米有幾個電晶體一樣的困難,但我們卻必須找到解讀這些尖端科技的奧妙之處,並提出對未來發展趨勢的看法。中國的半導體能否彎道超車呢,也許能與美國競爭的人工智慧是解決方案,那麼台灣的人工智慧發展模式,是要專注「專業領域」的人工智慧,還是「通用型人工智慧」。從傳統的觀念來看,「通用」好像比較沒用,要追逐特定領域專家的能力,其實在人工智慧的應用上反倒比較容易,「通用」的困難在於過去學習經驗有限。其次,如何發展出便宜有效的運算能力,也是另一瓶頸,如果十年之內,數據運算用掉我們20%的能源電力時,在能源有限、溫室效應的壓力下,我們將會面對很大的困難。防守型 vs. 攻擊型人工智慧無所不在,也跳脫傳統的框架,我完全贊同台灣應該有個數位發展部,但這屬於「防守型」的系統,與經濟部外向發展「攻擊型」的產業結構截然不同。當人工智慧出現軍民兩用時,越先進的數位社會,就可能出現更多的漏洞,管理這些漏洞的人需要有更宏觀的眼界,在制訂管理規範時不會有太大的失誤。至於「攻擊型」的科技產業發展目標,更是台灣生存與差異化的命脈,看起來很笨,但實際上卻無可替代。
Motorola的誕生與發展(上)
Motorola創辦人Paul Vincent Galvin(1895~1959)出生於美國伊利諾州的一個小鎮,父親是愛爾蘭籍調酒師。由於家境貧困,Galvin並未完成大學教育。不過,Galvin是天生企業家,最先將收音機整合 於汽車。1928年Galvin與兄弟Joseph於芝加哥成立Galvin Manufacturing Corporation,第一項產品是收音機的交流電轉接盒(Battery Eliminator)。1930年公司改名為Motorola。這個字是由 「Motor」(汽車)及「Victrola」(彼時最有名黑膠唱片機的品牌名稱)2個字組合而 成。當時Galvin正在生產汽車用收音機,因此想到借用「Victrola」這個品牌名稱。Galvin第一任太太麗麗蓮(Lillian Guinan)是Galvin的高中甜心,小倆口於第一次世界大戰後結婚。1942年,麗麗蓮不幸在家中被謀殺,警察一直無法找到兇手,成為懸案。1945年,Galvin數次邂逅年輕的薇吉妮亞(Virginia Galvin Piper)後,閃電結婚。1955年,Motorola將公司企業識別改成很時尚風格的「M」,由2個三角尖拱成M,代表一波波接續的領導風格。Galvin於1959年去世,而Motorola的業務持續蒸蒸日上。1960年,Motorola推出全世界第一部19吋大螢幕電視機。1974年再推出全世界第一支彩色電視映像管,同年Motorola將電視事業賣給Panasonic。Motorola於1991年在德國展示第一支GSM 手機;1995年推出第一套雙向呼叫系統(Two-way Pager )。2000年Motorola發展出第一支GPRS手機,並且和思科( Cisco)合作販售第一套 GPRS行動網路系統給英國 BT Cellnet 。Motorola在無線通訊領域頗有一席之地,但在電信等級的交換機,則較無作為。2014年1月,Motorola Mobility被併入中國聯想集團。雖然Motorola在手機市場已不如往日雄風,讀者們若上網搜尋,仍可看到相關產品。尤其是Motorola最早發明的雙向對講機「Walkie-Talkie」,仍然是防災應急必備,有通用對頻對講機、軍工對講器、兒童戶外小機、迷你飯店工地萬能手臺、避難對講機等,讓我回憶起當年摩托羅拉的全盛時期。
《AI世代與我們的未來》讀後感(1)
人類嘗試以電腦取代人腦已經有一段時間了,但直到最近幾年,在網路平台的支撐下,大數據、機器學習、專用/泛用人工智慧(AI)概念趨於成熟,AI不再遙不可及,甚至是很多國家戰略型的發展計畫。但成功的人工智慧新創案例,多數來自美中兩國,對於台灣這樣的國家及使用者觀念下,如何正確地認識AI,反倒成為一個新的課題。如果把人工智慧當成搜尋資料的工具,那就太偏頗、狹隘了,《AI世代與我們的未來》這本書,從神學、文藝復興、現代科學一脈相承積累的哲學思考能力做出最恰當的解釋,並引領我們面對未來的世界。從神學到文藝復興走向AI之路在一神教的教義之下,大家都認為世界萬物都是神的旨意,我們對於世界的理解不該脫離神的教誨。但經過文藝復興的階段,大航海時代開拓了歐洲人的視野,知道東方的中國、拉丁美洲各自存在不同的宗教、價值觀。過去以神學為核心的思考體系受到挑戰,但那也只是歷史上人類進化、演化的過程而已。新教徒從科學的論證鼓勵獨立思考,但世間萬物仍然受到本身條件的限制,例如檢測設備在不同的溫度、精確度底下,仍會有偏離或使用者本身知識的極限,讓我們在追求真理時,仍會面臨很大的侷限。這本書告訴我們,人工智慧經過學習之後,可以跳脫時間、歷史經驗,提供最好的驗證,這也讓我想到元宇宙等更多相關技術的進化,將帶給人類的衝擊。在伯拉圖的《理想國》中,將知識視為核心,但也把人類當成關在山洞裡的囚犯,看到一點點岩璧上投射出的陽光,以為那就是真理。人類不瞭解的,都是神的領域,先認識上帝,再認識世界,人類必須透過神才能理解世界。但在中古時期,人們透過神職人員才能解讀神的旨意,違背神職人員就是違背神,甚至會遭遇被懲罰或迫害的下場。但印刷術的發明改變了這件事,神的旨意不再需要經過神職人員,很多人在自己專精的領域都具備挑戰神職人員的能力。從此獨立思考、專業知識變成很多人追求的目標,而透過詩歌、美術、建築等不同的媒介,表達自己的哲學觀點成為顯學,人文主義成為這個時代新的指導原則。培養社會大眾的閱讀、學習的精神,都是這個時代背景的產物,地理、生物的探索,也成為許多人追求的目標。這個階段,人類在科學、數學等很多領域都有驚人的發現,但也面對「哲學」思考能力的極限,所有的靈魂面對問題要有辨識、思考的能力,一個想法連結下一個想法,相互印證才能找到接近真理的事實,這就是學習。真相不是來自物質的堆積,而是心靈的感知,理性最艱難的任務就是認識自我。我們無法精確地掌握每件事的真偽,也難以在變動性的環境中掌握最佳時機。在最短的時間,繁多的資訊中,找出思考的脈絡與捷徑,而這可能是人工智慧最大的價值。透過人工智慧取得最大的感知能力,新的時代、新的工具上場了,我們不可對人工智慧一無所知!
王志強
2023-01-06
從星鏈計劃看低軌道衛星商機(1)
王志強博士談低軌道衛星商機前,必須先瞭解Elon Musk是如何起家,他的商業模式以及星鏈計畫(Starlink)版圖全貌為何。Elon Musk起家Musk從電子商務支付系統PayPal賺得創業第一桶金,再以eBay在2002年以15億美元買下PayPal的資金,設立SpaceX以及其他幾家新創公司,其中包括生產電動車的Tesla。Tesla能夠成功打開電動汽車市場,供應高達75%零件(註一)的台灣廠商居功厥偉,例如馬達動力系統(富田電機、和大、中鋼)、車電系統(和碩、台積電、亞光、同欣電)等。商業模式Musk的太空事業版圖是,提供衞星發射服務開始,SpaceX的核心商業理念在於:實現「垂直整合」(Vertical Integration),提供一條龍服務,降低營運成本,並持續改良演變 。SpaceX從開發「獵鷹九號」(Falcon 9)液態火箭引擎(註二)起步,逐步進入通信衛星產業星鏈計畫(註三)。 亞馬遜(Amazon)創辦人Jeff Bezos的Blue Origin所推出Kuiper衞星計畫(註四),與SpaceX的星鏈計畫(Starlink)的商業模式如出一轍。星鏈計畫在星鏈計畫(Starlink)進入衛星通信市場前,HughesNet 和Viasat是兩家比較著名的全球「寬帶衞星網路」(Broadband Satellite Network)營運商 – HughesNet有20多顆衛星,Viasat也有6顆衛星,上述兩家公司的衛星全都分布在「地球同步軌道」(Geosynchronous Orbit;GEO)。一般GEO通信衞星都放置在飛行高度達36,000公里的GEO軌道上,好處是涵蓋面積廣,壞處則是信號傳輸距離遠,會造成顯著的「信號延遲」(latency);平均延遲時間約為100至300「毫秒」(ms)。一般來說,視訊串流(video streaming)與電子遊戲是無法接受100~300「毫秒」(ms)的信號延遲。造成通信信號延遲的原因不只一種,本文所提到的延遲主要是因為距離所造成的「信號傳播」(propagation)延遲。一般而言,手機的cellular信號延遲小於5毫秒,而衞星通訊信號延遲往往超過100毫秒,主要是因為地球同步衛星離地面太遠、而且頻寬較小。並不是世界上每個角落都設有基地台,所以在偏遠地區,以及一些第三世界國家沒有「網格網路」(cellular)的基礎建設,最便捷的通訊設備還是得靠衞星通訊。低軌道衛星通信Musk看準了這個商機,計劃逐步在「地球低軌道」(Low Earth Orbit;LEO)發射4.2萬顆小衞星,佈建出一個低軌道通信衛星網(參見上圖)。低軌道通信衛星網共分為三層:底層在340公里、中層為550公里、上層在1,110公里左右,目的就是要將信號延遲數字降低到25毫秒以下。在Starlink加入衛星通信戰局前,全球發射的軌道衞星總數累計為12,480顆,目前大約只有4,900顆還在運作。Starlink目前已經發射超過3,000顆衛星到低軌道,Starlink能夠快速佈置低軌道衛星,就是靠SpaceX的火箭發射能力 。「獵鷹九號」(Falcon 9)火箭一次能運載60顆250公斤的小衞星到低軌道;Falcon Heavy甚至可以一次運送245顆衛星;而SpaceX的衞星製造工廠每個月可生產約120顆衛星。Starlink Internet目前的服務地區,侷限於美國高緯度地區及加拿大、英國、丹麥、比利時、法國、德國、荷蘭、澳洲及紐西蘭等地,估計到2023年底才能完整覆蓋全球各國。在俄烏戰爭中,Musk對烏克蘭無償提供Starlink衛星通信服務,不得不承認他不僅是經營長才、科技天才,更是位市場行銷高手。星鏈計畫難道只是瞄準沒有「網格網路」(cellular)基礎建設的偏遠地區與第三世界國家?當然不是,所以台灣廠商需要洞悉星鏈計畫的商業版圖全貌。下一篇會繼續為讀者介紹SapceX火箭發射器、Starlink衛星本體、用戶端天線與相控陣列天線的演變及所衍生的商機。附註一:電動車產業卡位戰 特斯拉75%零件MIT (Yahoo 新聞) 附註二:漫談太空旅行(四)附註三:馬斯克的「星鏈計畫」(Starlink)附註四:不讓馬斯克專美於前!亞馬遜旗下Kuiper計劃明年發射首批低軌衛星,劍指SpaceX「星鏈計畫」 作者王志強博士曾任美國麥道太空系統公司(MDSSC)空氣動力學專家,1992年加入台翔航太(TAC)協助民航機產業發展;曾歷任安達信 企業戰略經理,中國和光集團戰略長、鴻海董事長特別助理、友達營銷高階主管、林肯電氣合資公司廣泰執行副總、美世顧問台灣區總經理、上海佳格營運長等。
半導體產業在汽車業的機遇與挑戰(二)
半導體產業要因應汽車產業趨勢和現象所必要的變革,可從過去半導體產業的歷史中取經。車用半導體有一小部分需要用到高階製程,譬如L4、L5的自駕晶片,其中具備的機器學習功能,所用的製程自然與GPU類似,需要最先進的製程;其餘大部分的晶片則以較成熟製程對付即可。但這不表示這些晶片非屬高科技產品-高科技產業需要持續的投入資金研發,不斷創造新的經濟價值。譬如功率元件(power device)雖然毋需精細製程,但是其元件的材料和結構仍然還在持續研發當中,以求提升耐壓、高頻、可靠性等性能。現在高壓功率元件使用的是寬頻隙(Wide Band Gap;WBG)半導體如碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN),但是超寬帶隙(Ultra Wide Band Gap;UWBG)半導體如鑽石(diamond)、氧化鎵(Ga2O3)、氮化鋁鎵(AlGaN)、氮化鋁(AlN)等新材料,與使用這些材料設計的高壓功率元件研發已然上路,所以車用半導體零件的高科技特性仍然穩固,這一點對如何因應產業環境變化的策略制定是很重要的基礎因素。這2類汽車半導體對於汽車廠的需求與現象,也應該各自有策略性的回應。對於需要先進製程的晶片,代工模式仍然有明顯的優勢:集世界各式邏輯晶片需求之力,取得研發的規模經濟;相較之下,汽車廠的內部垂直整合半導體製造模式難以施行,因為存在利益衝突。即使客戶大如華為、Tesla,從來也只想自行設計,而非自行製造高階晶片。所以對於先進製程晶片,半導體產業所欠缺的只是區域供應鏈—Tesla計劃在台積電美國廠用先進製程生產高階自駕晶片,其中當然有源於疫情期間武漢汽車零件供應斷鏈事件,以及半導體產能不足問題取得教訓的考量。是故,這類車用半導體所需要的改變只是生產設施接近客戶,並且有分散來源及產能調配能力。這是目前半導體業乃至於電子業正在發生的事。其他類的半導體汽車零件就比較麻煩,如功率元件、MCU、感測器、通訊元件等。這類半導體零件,有個行之已久的半導體策略,因應區域供應鏈以及汽車產業內垂直整合的趨勢與現象:製訂產品統一規格、建立公用的測試驗證平台。一旦產品有統一規格,產品的設計者與應用者無須另行繁複的溝通;而有公用的測試驗證平台,產品也無須針對個別汽車廠,另外進行逐個內部冗長的驗證程序。半導體中最大的次產業DRAM就是受惠於此發展策略。所有公司生產的DRAM的所有規格是一樣的,並且可以互換使用,所以DRAM也被戲稱為「大宗商品」。DRAM公司之間用以差別化彼此產品者,只有產品的推出時間、價格與可靠性等幾個因素。因為有這統一規格的因素,市場形成完全競爭,產品價格大幅下降,在使用者端—在過去是電腦廠商,而後又加入手機廠商—傾向於大量使用以提高系統效能,此又進一步促成擴大DRAM市場,DRAM遂成半導體的最大次市場,相關製造業者也有能力累積足夠資金,成為2000年以前整個半導體產業製程技術的推手,持續半導體為高科技產業的屬性。此外,其主要的應用,如產業電腦和手機也得以快速發展,這是一個半導體產業與系統產業雙贏的策略。將此策略施用於汽車半導體零件,很可能也會有類似的效應。事實上半導體的行業組織國際半導體產業協會(SEMI)正在先推動功率半導體的統一規格—因為電動車的量產會先行發生,期待此一措施可同時促進半導體產業及汽車產業的發展。筆者看到半導體之於汽車產業的圖像,乃以下景況:半導體產業將分散製造廠址,滿足區域供應的需求,這已經是現在進行式;但是仍會保持集中研發,以加大研發的規模經濟,維持半導體產業的高科技屬性,這是現在完成式也是未來式。在產品面上,汽車廠會保有自駕晶片的設計。這是汽車廠的核心競爭能力,無可讓予。其他的零件則會逐漸建立統一規格、公用測試驗證平台,這會提供汽車廠多元的、便宜的零件供應來源,而半導體產業也同時受益於市場擴大、交易成本降低以及規模經濟的形成。至於汽車產業內垂直整合半導體製造的企圖,這是過去已驗證過的艱難道路,他們有我的祝福。
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