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垂直整合人/貨/場生態鏈 視覺AI智慧收付展商機
剖析視覺辨識三方策略
觀察國際局勢，可窺見各家業者在方案開發上均期望可提供更高附加價值的數據分析服務(如Trigo Vision、Standard Cognition、AiFi、Sensei、Zippin、Grabango與Caper)，擴展不同服務內容，突破結帳系統商角色，朝向自動化智慧商店服務商定位，運用視覺辨識提升零售商對「商品」、「人」、「場」三方面掌控程度，如葡萄牙新創Sensei自主開發軟體演算法與企業級BI平台，將感測門市數據整合企業內部數據(如POS、ERP資料，以預測分析協助零售商優化營運與供應鏈決策。
以「商品」來說，庫存管理與銷貨分析為兩大服務方向，包括Trigo Vision、AiFi、Sensei、Zippin與Grabango等都提供商品庫存量、有效效期、商品錯置貨架的檢測。Trigo Vision平台透過時間與銷量的交叉分析，建議零售商庫存補貨的時間點；Zippin及Grabango則提供缺貨提醒服務。在銷貨分析方面，著重於曾被挑選但未購買的產品、熱銷品與促銷品等背後意涵解讀，藉此發現如產品定價過高、搭售組合吸引力不足等問題，同時搭配門市行銷活動評估廣告促銷成效。
以「人」來說，則透過影像辨識消費者行為、判讀個人偏好、推敲購物意圖，包括AiFi、Sensei等業者方案都感測逛店行為並將其數據可視化，如顧客店內行走足跡路線、是否成群購物、是否注意門市廣告看板資訊，了解各區域門市消費族群選購行為差異、各時段人潮客流數，搭配時間與地理變數進行交叉分析，調整各據點營運策略。
以「通路」場域來說，則透過攝影機追蹤商品或人於商店內各區塊位置的動態變化，進而檢視店鋪擺放設計是否仍有改善空間，幫助提袋率上升，以及透過門市熱點區域、顧客停留貨架時間、商品貨架位置資訊，以評估商店貨架擺放適切性。如Trigo Vision可即時追蹤整間商店，協助零售商了解新產品的熱門度(如瀏覽駐足與拾起頻率)，以及顧客購物傾向(如位於走道旁或於結帳櫃檯旁的零食甜點何者銷售較佳)。藉由通路數據分析回饋零售商，協助其重新梳理門市動線規畫與商品的貨架策略。
零售業對於科技應用通常抱持「既期待又怕受傷害」的心態，不確定資本投入是否能回收並達到預期效益。就目前國際業者於視覺AI自助結帳服務市場的產品布局來看，可發現各家採取差異化策略，高準確度商品辨識與顧客追蹤為必備功能，但如何能在不影響辨識能力前提下，縮短系統導入時程、減少建置成本，將決定零售商是否買單。
資策會MIC產業分析師廖彥宜
視覺AI大規模商轉有賴產業生態垂直整合
以電腦辨識技術為核心的自助結帳方案仍處發展初期階段，若要達到大規模商用運轉，且能永續營運，需以長線思維建立完整視覺AI自助結帳服務生態系，利用軟硬整合的銷售服務模式，將視覺AI技術整合硬體設備(如POS機、Kiosk、工業電腦等)，結合SI業者提供整合性方案，串接零售垂直領域產業鏈。
視覺AI業者可與零售硬體設備商合作，藉商品辨識技術、判讀模型提供，收取技術授權費，將AI演算法與支付應用透過API結合終端POS機，提供視覺AI結帳服務，此也提升傳統POS機台的服務價值。
另外，亦可依據零售場域型態(如門市坪數、商品數、銷售量等)，收取差異化授權金與月租費，並透過SI業者提供平台維運(如商品上傳管理)與系統介接客製服務。
面臨零售市場激烈競爭，零售商嘗試透過新興科技應用，提升消費者通路體驗。觀察國際，除了自行研發外，有較多資本的大型零售業者也願意投資新創，透過取得股權的方式穩定技術來源，與AI業者建立長期合作關係，依據自家不同通路規模量身規畫適切的解方，改善自家通路服務環節。
對AI自動結帳服務業者來說，能取得零售商的資金支援，無異拿到試驗場域的門票，不僅有實地測試的機會，技術與解決方案也初步獲得市場肯定，有助後續取得與其他零售通路商合作機會，強化市場及銷售通路，也能縮短進入市場的準備期、加快自家視覺AI結帳系統迭代的改良速度。
例如，2018年葡萄牙新創Sensei獲德國零售商Metro與葡萄牙零售商Sonae共同投資50萬歐元(約55萬美元)；2019年10月以色列新創Trigo Vision取得全球第三大食品零售商英國Tesco投資(金額未公開)，也開放業者進入總部超市試點，架設160台攝影機測試辨識準確度。
2019年6月美國新創團隊Zippin亦取得巴西最大零售商Lojas Americanas SA投資，其有別於市場其他同業單一影像感測作法，Zippin蒐集兩大感測來源數據，包括天花板攝影機與貨架重量感測器，較高準確辨識度與較低導入成本優勢為Zippin獲得資金主因，除了巴西里約外也將部署於聖保羅通路門市。
一套企業級視覺AI結帳系統應具備能處理不同坪數規模通路能力，建立與下游零售客戶的夥伴關係，有助於AI業者設計出符合零售商需求的解決方案，透過協同設計、協同開發的合作模式，獲得專業技術支援與實地場域驗證，能加速產品服務上線時程。
例如，影像辨識結帳AI業者Grabango深化與零售商合作，2019年選擇與擁有技術團隊且對零售科技布局態度積極的美國大型連鎖超市Giant Eagle結盟，Giant Eagle有各種規模的門市可供測試，從80坪到2,800坪的通路均納入測試範圍，雙方提供己方技術優勢，透過合作共享彼此資源、減少成本並發揮最大效果，產生策略綜效。
自助結帳技術方面Grabango擁有17項專利，宣稱其系統具高擴展性，可部署於超過3萬坪大型門市、一次追蹤上百名顧客以及數十萬個品項。Giant Eagle的技術團隊能協助系統整合、專案管控、盤點掌握關鍵流程，零售商的角色從客戶轉成生態系的共生夥伴，依據旗下474間各種不同規模門市協同規畫客製化解決方案，亦於美國喬治亞州設辦公室供雙方技術團隊進駐，並藉地利之便吸引鄰近匹茲堡技術人才。
實證場域試驗力保AI通暢運作
要使自助結帳系統順利運作，最直接方式即為與零售商合作，零售商會先選定旗下一至兩個通路測試，雙方就客製化方案導入細節討論，如是否整合生物辨識身分認證、支付介面/選項，透過實際服務驗證，調整符合需求方案，搭配零售營運流程、商品外觀、貨架擺設的重新設計，確定最適服務內容後再擴大至其他門市；以Trigo Vision為例，其與超市業者Shufersal的協議中，甚至還保證該超市業者在以色列市場有專營Trigo Vision系統的權利。
綜整視覺AI自助結帳業者與在地、海外零售商合作試點概況，包括Trigo Vision、Grabango、Caper、Tiliter、Imagr、AiFi、Standard Cognition等，試驗區域橫跨美、歐、亞三大洲。合作對象主要以當地大型零售商為優先選擇，初步試驗後持實證成果與跨國零售商洽談，為進軍國際市場鋪路。
圖1 視覺AI自助結帳服務系統生態系
例如2019年5月以色列新創Trigo Vision與當地最大連鎖超市Shufersal合作，預計五年內完成280家門市導入，而後入駐英國超市Tesco 85坪大總部；而紐西蘭新創Imag也從當地超市Foodstuffs、Farro開始部署，2019年10月與日本零售商H2O Retailing簽訂合作意向書。
美國新創AiFi則將重心放在歐洲市場，已與荷蘭、波蘭與瑞士等國零售商合作導入，並於2019年1月與家樂福合作於法國進行六個月的技術測試(約17坪、1,500個品項規模)，僅開放內部員工使用，採刷臉與家樂福App支付，亦是目前國際上視覺AI方案中，唯一納入刷臉支付的案例。
當體育賽事娛樂導入AI自動結帳服務，不僅能快速紓解球場內壅塞的排隊結帳人潮，還能以智慧科技帶給球迷創新體驗感受，美國職籃與職棒已分別有球隊宣布在球場導入視覺AI自動結帳服務，顯見該市場未來潛力可期。
2019年9月Standard Cognition與美國職棒紅襪隊合作，預計於將在2021年4月啟用的主球場Polar Park開設自動結帳商店，球迷可透過Standard Cognition App或球場Polar Park...
多物理模擬成EDA戰略高地 大廠平台策略各有千秋
在傳統的IC設計流程裡，當晶片設計者完成線路布局(Place & Route)後，下一個步驟就是要藉由模擬來確認晶片設計是否能如預期運作，此一步驟又稱為設計簽核(Design Signoff)。由於先進製程的一次性工程成本(NRE)十分驚人，為了避免產品在投片後才發現問題，白白浪費時間與金錢，因此許多IC設計者都會在設計簽核階段非常小心地審視自己的晶片設計，以求萬無一失。
然而，隨著半導體製程線寬越來越細微，很多原本不被認為會引發問題的物理現象，都開始干擾晶片的正常運作。前幾年某晶片設計大廠的應用處理器，就發生過出貨後晶片無法穩定運作，需增加供電電壓才能恢復正常的事件。
業界一般認為，此問題的出現，跟電晶體密度過高引發的壓降(IR Drop)脫不了關係。IR Drop是一個典型的物理現象，跟電晶體的內阻有關。當電晶體數量太多，就像一個串聯電路上串連了太多燈泡，超過供電的負荷能力後，燈泡的亮度會因為電壓不足而變暗。也因為如此，在此事件之後，每年EDA工具商所舉辦的論文評選活動，討論IR Drop議題的論文總是能拿到前三名大獎。
先進封裝技術的普及，更使得晶片業者在開發產品時，必須考慮到更多更複雜的物理問題。例如多晶片封裝引發的機械結構問題，以及整合了天線的毫米波元件，必須審慎檢視電磁場的場型分布等。這些趨勢都使得多物理模擬開始在EDA工具流程中，扮演更舉足輕重的角色。
多物理模擬成為EDA必備工具
安矽思(Ansys)資深技術經理魏培森(圖1)表示，真實世界本身就是一個由多重物理現象所構成的世界，就像高品質的汽車頭燈設計，考量的不只有亮度、聚焦與發光效率，更多的輔助設計是在處理濕度與高溫造成的問題。
圖1 安矽思資深技術經理魏培森認為，為了解決IC設計所面臨的物理挑戰，模擬工具所扮演的角色將越來越重要。
晶片設計的情況也是一樣，隨著晶片的微型化與複雜度與日俱增，不單只是電源一致性(Power Integrity, PI)、訊號一致性(Signal Integrity, SI)與時序(Timing)等傳統設計簽核所包含的項目，在先進封裝興起的當下，異質結構的整合、散熱問題、熱形變、撞擊甚至是電磁干擾(EMI)的設計，也是目前晶片設計者在開發晶片時，必須要考慮的重點項目。
更複雜的是，這些物理問題往往彼此耦合，牽一髮動全身。例如電的損耗會轉變成熱能，熱則會造成晶片或模組的溫度上升，倘若溫度上升不均勻，還會造成型變，變成機械結構的問題，進而影響晶片的可靠度與使用壽命。這些都是目前晶片設計者目前所遭遇的多重物理挑戰。
益華電腦(Cadence)資深技術經理白育彰(圖2)則表示，由於晶片設計日益複雜，EDA工具的使用者對多物理模擬工具的需求，確實在近幾年逐步走強。在拜訪IC設計相關客戶時，很多用戶均提出與多物理模擬相關的需求。
圖2 益華電腦資深技術經理白育彰指出，用戶對多物理模擬方案的需求殷切，故該公司已將相關產品劃歸為一個事業部門，以強化業務發展。
事實上，Cadence在很多年前就已預見多物理模擬對EDA工具的重要性，並在2012年購併Sigrity，從SI領域切入多物理模擬後，持續擴張自身在多物理模擬領域的產品線。目前Cadence內部已將多物理模擬工具，包含Sigrity、Celsius、Clarity等劃歸為多物理系統分析(MSA)部門，以整合研發資源，強化業務推動。
多物理問題彼此耦合 工具必然平台化
由於真實世界裡的各種物理現象彼此間往往存在複雜的連動關係，因此多物理模擬工具必然要走向整合，才能幫使用者解決問題。
魏培森指出，現有的IC設計流程大多只有考慮到電氣行為的分析，也就是傳統的PI、SI跟Timing，對於物理特性的模擬並沒有完整的設計流程。這些都是全新的設計流程，也都正是Ansys現在正在著墨的。
首先，原來2D的思維要變成3D，傳統IC電氣分析都是2D的、都是平面的，但是眼前的物理現象都是3D的，熱的擴散、應力的變化都是3D的，所以模型必須改變。其次，材料資料庫要增加，包含熱阻係數、熱傳導率、比熱、密度、彈塑性、楊氏係數等材料特性的參數，都要納入資料庫。
此外，跟電氣行為的模擬相比，多物理模擬的維度也大不相同。像是穩態、暫態、線性、非線性等型態的模擬，以及如何建立熱源模型、模擬電-熱轉換，都是多物理模擬必須思考的問題。
有鑑於各種不同的物理現象之間，存在著千絲萬縷的連動關係，ANSYS首先提出Workbench設計平台，整合大部分的現有技術，提供熱、電、應力多物理的整合模擬平台，客戶可以Workbench上呼叫Ansys各種電、熱、應力旗艦產品，先進行單一物理現象的模擬，亦可以在平台上互相串連，如電損耗的輸出當成熱分析的輸入、熱分布的結果變成應力計算的能量不均勻分布，一環接一環得到最接近真實物理世界的模擬結果。
在晶片等級的分析上，除了aedt(ANSYS Electrical DeskTop)可以當作共模擬平台外，考量CPS(Chip、Package、System系統)各有各的設計know-how，彼此間不容易分享與取得最完整的3D模型進行資料串聯，ANSYS也提供CTM(Chip Thermal Model)、CPM(Chip Power Model)、CSM(Chip Signal Model)等標準模型格式，讓各個領域能有非常方便的共模擬模型。
白育彰則表示，Cadence的多物理模擬工具產品組合，也正在以平台化的模式不斷擴張中。除了處理SI、PI問題的Sigrity、負責熱模擬的Celsius，以及跟電磁(EM)有關的Clarity等獨立工具還會持續增添更多新功能外，跨工具的整合跟串聯，也是Cadence正在努力的方向。舉例來說，針對大尺度電磁模擬，主要是射頻(RF)相關設計，Clarity很快就會有新的功能發布。未來Cadence還會進一步推出光學跟應力有關的模擬工具，以滿足用戶需求。
但由於Cadence本身還有很強大的前段設計工具，因此除了水平方向的平台化之外，Cadence的多物理模擬工具其實更注重與前後段設計工具的整合。例如將模擬的結果跟前段設計工具串聯，讓客戶能更快完成產品設計。畢竟客戶不是為了模擬而模擬，而是為了晶片的製造才進行模擬。把模擬的結果跟設計工具無縫銜接起來，提高設計工程師的生產力，是Cadence獨特的競爭優勢。
由Cadence與Ansys的產品發展策略，可看出不同公司由於所處產業地位的不同，採取的策略也會大異其趣。Cadence顯然是將多物理模擬作為EDA流程中越來越重要的一環來經營，因此強調的是與前後段工具的整合，Ansys則是老牌的多物理模擬工具大廠，因此著眼點在不斷強化多物理模擬解決方案的涵蓋率，並且對於跟其他EDA公司的合作，抱持著開放態度。兩種策略取向有不同的優勢，但也有其弱點。IC設計者如何評估跟選擇，將是需要仔細思量的課題。
顛覆智慧生活體驗 NTT放眼數位新氣象
技術服務供應商NTT日前舉辦智慧城市發展暨2020科技展望媒體座談會，會中除預測2020年關鍵科技趨勢、分享國內外的智慧數位化合作案例外，亦勾勒智慧生活藍圖，迎接新商業模式。
NTT台灣執行長廖宇解說未來科技趨勢與新商業模式。
NTT台灣執行長廖宇表示，數位時代的企業策略為經營(Run)、改變(Change)及重塑(Reinvent)，如何轉型並將價值傳遞給客戶為關鍵。該公司透過整合國際線路一步到位，與全球優秀廠商合作共享相同公平完整技術架構，並透過同步即時認證服務整合。
NTT發表2020科技趨勢預測報告，提及十項技術將在2020年融合，聚焦於智慧城市與物聯網，將對城市建設、工作場域及企業產生影響，創造實體數位化(Phygital)虛擬環境體驗。在此前提下，如何將資料分析應用、整併及保全資料安全至關重要。如判斷資訊真偽、駭客入侵等情況，如何搜集其資訊及時程，透過AI資料分析行蹤設備軟體及資料分析應用，與智慧解決方案息息相關。
至於該公司智慧數位化於全球的實踐，以數位化環法自行車賽為例，將車上的感測器即時上傳至資料中心分析。智慧城市應用則以賭城為例，將酒瓶、刀、槍進行智慧分析，並將相關道路通報警方支援，透過影像回看犯罪路線，試圖防範事件發生而非於其後才補救。針對棒球觀賽體驗變革，整合4K技術以手機連線轉播賽事，分析選手表現並預估其未來表現。此外，NTT將擔任2020年東京奧運技術夥伴，運用5G技術創新應用。
智慧數位化來到在地實踐則結合在地科技，NTT日前已與桃園市政府及航空城簽訂合作意向書，並協助桃園棒球場轉型為數位智慧球場，且於中華職棒賽事已展示AR虛擬互動表演。另一方面，該公司協助桃園機場智慧化，開發新行動應用程式以改善服務體驗。
會中亦介紹數位世界新商業模式。該公司欲實踐的ICT基礎設施服務包括依據客戶需求執行的智慧企業(Intelligent Business)、智慧工作場所(Intelligent Workplace)、智慧基礎設施(Intelligent Infrastructure)，以及智慧網際安全(Intelligent Cybersecurity)等四領域應用。
先進製程/異質整合帶來新挑戰 IC設計簽核走向多物理模擬
摩爾定律雖然已接近尾聲，但IC製程微縮的腳步仍持續往前緩步推進，5奈米、甚至3奈米製程的量產時程都已經排妥。另一方面，近年來廣受各方討論的異質整合技術，雖然讓IC設計者有機會藉由先進封裝技術，將更多功能整合到單一元件中，同時也將新的挑戰帶進IC設計流程。
安矽思(Ansys)全球半導體事業部總經理暨副總裁John Lee指出，傳統的IC設計流程是直線型的，從最初的RTL設計、合成(Synthesis)、繞線布局(Place & Route, P&R)、設計簽核(Sing-off)、布局驗證(Layout Validation)到投片(Tape out)，IC設計團隊只要按這個流程一路往下走，就可以完成晶片設計。全球各大EDA工具供應商的產品線，大多也都按照這個邏輯進行布局。
但隨著製程線寬越來越細，加上以先進封裝技術將Chiplet兜成一顆元件的做法開始流行，現在的IC設計團隊在進行設計簽核的時候，要考慮的物理因素遠比以往更多。如何解決IR Drop、Timing Push Out，乃至異質整合所帶來的機械結構可靠度、熱管理等議題，都令IC設計者頭痛不已。
傳統上，IC設計人員在進行設計簽核(Sign-off)時，只須考慮電源一致性(PI)、訊號一致性(SI)的問題，但未來勢必要導入新的多物理模擬工具。這使得EDA工具鏈在設計簽核階段，出現了橫向擴展的趨勢。除了傳統的PI跟SI之外，諸如機械可靠度、熱、電磁、射頻、靜電放電等，也都成為IC設計團隊在進行設計簽核時，必須考慮到的面向。
基於多物理模擬的IC設計簽核工具，將改變IC設計流程，成為EDA工具的「機翼」。
Lee認為，在各種多物理模擬工作中，電磁模擬是特別重要的一環。由於異質整合常會使用矽中介層(Silicon Interposer)，如果沒有矽中介層的電磁模型，並將其納入簽核範圍中，在進行異質整合的晶片設計時，失敗率是很高的。
此外，伴隨先進製程而來的IR Drop，不僅是電源的問題，同時也會對Timing造成影響，造成元件失效。這兩者間的關係相當複雜，因此Ansys正在發展相關的機器學習(ML)技術，盼藉由機器學習協助設計人員釐清IR Drop跟Timing Push Out的關聯性。
Ansys半導體事業部技術長張鴻嘉表示，目前該公司正在開發一項新的模擬技術，名為增強模擬(Augmented Simulation)，其概念是用工具自動產生的資料來訓練模型，加快模型訓練的速度，使ML工具能更貼近IC設計工程師的使用需求。
其實，真實資料對IC設計團隊來說，往往不見得適合用來訓練模型，因為資料本身的結構、格式有時相當混亂，光是把資料清理到可用的程度，就要花很多時間。工具自動產生的資料則沒有這個問題，因為可控程度高，訓練模型的速度也快。
事實上，Ansys目前就已經有一款名為Path FX的時序跟時脈樹(Clock Tree)分析工具，搭配ML套件後便具備類似的功能。但明年將正式發表的新款工具，在功能方面會更全面。
收購Norstel AB股權/與Cree簽署協議 意法強勢布局SiC市場
意法半導體(ST)積極搶攻碳化矽(SiC)市場商機，不僅在日前宣布與Cree簽署長期供貨協議，因應滿足日漸成長的碳化矽功率元件市場需求，近日更發表將收購瑞典SiC晶圓製造商「Norstel AB」55%的股權；透過上述舉動，ST可望更加鞏固其在SiC市場的成長與競爭優勢。
意法半導體總裁暨執行長Jean-Marc Chery表示，該公司是目前唯一一家量產車規等級碳化矽元件的半導體公司，毫無疑問，ST想要加速提升SiC業務的應用規模和廣度(不管是在車用或是工業領域)，在2025年估值超過30億美元的市場中取得更佳的市場競爭優勢。
Jean-Marc Chery進一步說明，為此，收購Norstel的多數股權是加強該公司SiC生態系統新一步，透過此一收購，將能提高ST旗下碳化矽產品的靈活性，以及提高產量和品質，並支援該公司長期碳化矽發展路線圖和業務；而與Cree達成長期供貨協議，更是能提升該公司的靈活應變能力，亦有助於推動碳化矽在汽車和工業領域的應用普及。
據悉，ST此次將收購Norstel AB 55%的股權，並可選擇在某些條件下收購剩餘的45%，如果行使這些條件，收購總額將達到1,375億美元，並以現金支付。ST表示，藉由此次收購，未來該公司將可在全球產能受限的情況之下，控制部分碳化矽元件的供應鏈，為自身帶來一個重要的成長機會。
而Cree簽署的長期供貨協議，根據該協議規定，在目前碳化矽功率元件市場需求明顯成長的期間，Cree將向意法半導體提供價值2.5億美元之150mm先進碳化矽裸晶圓與磊晶晶圓，加速碳化矽於汽車和工業兩大市場實現商業應用。
Cree執行長Gregg Lowe指出，該公司始終專注於提高碳化矽解決方案的應用普及率，而這份協議是為支援半導體工業從矽(Si)向碳化矽轉型而簽署的第三份長期供貨協議。同時，Cree也不斷擴大產能以滿足持續成長的市場需求，特別是工業和汽車應用領域。
開創功率轉換新局面 SiC MOSFET邁入主流市場
SiC提高功率轉換效能
眾半導體商因應此趨勢推出各種方案，例如英飛凌便展示了CoolSiC MOSFET系列的相應功能集以及搭配的驅動器IC，其支援入門級應用。例如，光電變頻器、不斷電系統(UPS)、驅動器、電池充電基礎設施以及能源儲存解決方案。
在未來，將有越來越多的功率電子應用無法僅倚賴矽(Si)裝置滿足目標需求。由於矽裝置的高動態損耗，因此藉由矽裝置提高功率密度、減少電路板空間、降低元件數量及系統成本，同時提高功率轉換效能，即成為一個相互矛盾的挑戰。為解決此問題，工程師們逐漸開始採用以碳化矽材料為基礎的功率半導體來部署解決方案。
SiC蕭特基二極體長期以來持續創新，像是英飛凌於2001年推出首批600V產品，並持續擴大包括650V與1200V電壓等級的產品組合，同時也開發並發表新世代產品，其單位晶片面積具有更高的電流處理能力，同時降低了功率損耗，目前已生產數億個SiC二極體晶片並供應至市場。
在這十多年來，諸如太陽能變頻器中的MPP追蹤或開關式電源供應器中的功率因數校正等應用中，使用Si IGBT加上SiC二極體或具有SiC二極體的超接面Si MOSFET已成為最先進的解決方案，可實現高轉換效率及高可靠度的系統。市場報告甚至強調SiC二極體正進入生產率的平原期。SiC技術中的量產技術、生產品質監控以及具有優異FIT率的現場追蹤記錄，為採用包含SiC MOSFET之產品策略奠定了下一步基礎。
SiC MOSFET/Si IGBT 效能大有優勢
SiC半導體材料中的電晶體功能，為整體電力供應鏈(從能源產生、傳輸及分配給消費者)的能源效率(以較少能源獲得更多能源)提供了更大的潛力。
讓我們仔細研究一下SiC MOSFET與Si IGBT的效能優勢。圖1顯示了先進的矽解決方案範例：如果目標為高效率與高功率密度，具有650V與1200V Si IGBT的3-Level T類拓撲的一個相位腳通常會用於三相系統，例如光電變頻器與UPS。採用此種解決方案，效率最高可達到20~25kHz的切換頻率。由於裝置電容較低、部分負載導通損耗較低，以及沒有關斷尾電流，因此1200V SiC MOSFET的電流損耗比1200V Si IGBT低約80%。在外部切換位置使用1200V SiC MOSFET可大幅提升效率，並在指定的框架尺寸中達到更高的輸出功率。
圖1 先進的矽解決方案範例
進一步提高切換頻率會導致矽基解決方案效率與最大輸出功率迅速降低，但SiC MOSFET的低切換損耗不會有此問題。透過此範例的證明，工作頻率高達72kHz的三倍仍帶來比24kHz運作之矽解決方案更高的效率。因此可縮減被動元件實體尺寸、減少冷卻作業，並達到更低的系統重量與成本。
另一個三相電力轉換範例是電動車的充電基礎設施。1200V SiC MOSFET可為DC-DC轉換級建構一個LLC全橋級，其中典型的矽解決方案倚賴650V Si超接面MOSFET，需要兩個串聯的LLC全橋來支援800V的DC鏈路。而四組SiC MOSFET加上驅動器IC即可取代八組Si超接面MOSFET加上驅動器IC，如圖2所示。除了零件數量減少及電路板空間縮減之外，還可以使效率達到最佳化。在每個導通狀態下，相較於Si解決方案中的四個切換位置，SiC MOSFET解決方案僅打開兩個切換位置。在快速電池充電中使用SiC...
提升彈性/簡化分工 OC SSD升級儲存容量/速度
圖1是一個共享儲存系統示意圖，底層的硬體儲存裝置是由許多固態硬碟(SSD)所聚集起來，在其上有一個儲存管理的軟體，這個軟體負責管理分配底層的SSD空間和頻寬，來提供上層各個不同應用所需的儲存服務。因此，擁有資料中心(Datacenter)的雲端服務業者(Cloud Service Provider, CSP)，以及提供企業儲存方案的系統整合廠商(System Integrator, SI)，都在尋求更具經濟效益和彈性維運效率的儲存架構來滿足眾多應用的需求。
圖1 共享式儲存集結許多硬體儲存裝置(如SSD)，經由軟體管理分配，提供不同應用所需的儲存服務。
雲端服務業者提供給使用者許多應用程式和雲端儲存服務，種類多樣且變化快；企業儲存方案的系統整合廠商使用服務相對有限和固定，但對於儲存的優化需求也一樣存在；再者，現今NAND Flash技術發展迅速，3D NAND Flash堆疊層數增加帶來更高的單位體積容量以及更低的單位容量成本，良率也趨於成熟穩定，因此造就NAND Flash的迭代時程越來越密集，而基於新的NAND Flash技術的SSD產品更新也就越頻繁。
但每一個新的SSD產品要導入，就必須進行一輪嚴謹漫長的測試驗證，完成通過後還有繁複的SSD上線實測應用的過程，這些都是數據中心維運的隱性成本，也是一大困擾。最後，由於數據中心對於SSD的使用量越來越大，而數據中心也遍布全球，除了要避免受限於少數SSD供應商，也要避免受限於基於單一或少數幾家NAND Flash廠商的SSD產品，才能有更好的議價能力，也才能分散採購備貨風險(特別是在NAND Flash短缺的情況下)。
綜合以上所述，數據中心期待的儲存架構要能滿足以下特性，以降低整體維運成本(Total Cost of Ownership, TCO)。
．具有優化彈性、能快速導入、開發新功能的儲存架構。
．跟隨新的NAND Flash技術演進，減輕驗證工作、縮短導入上線時程。
．採用適配各家NAND Flash的SSD方案，以達到供應鏈的多元化。
Open Channel SSD架構/概念解析
Open Channel SSD正為上述的問題帶來解決方案。以下簡要說明OC SSD的概念和架構。
如大家所熟知，SSD上的控制晶片需要有一套韌體(FW)，來管理主機(Host)端寫入的數據如何存放於NAND...