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台灣的人才困境
連假在家讀前美國在台協會主席卜睿哲的新作《艱難的抉擇》,卜睿哲是台灣通,旁徵博引的資料頗有參考價值,他從台灣困境出發,論述兩黨的政治人物在年金改革與核能政策時,常常都是政黨利益大於社會效益。這些都是我們熟知的議題,但台灣專家寫的沒有人看,因為我們總是懷疑寫文章的人別有所圖。此外,卜睿哲對於台灣所得分配與人才困境,也有些獨到的觀察。不久前,DIGITIMES幫台灣半導體協會完成「2022年IC設計產業白皮書」,在報告中指出,如果到2030年為止,台灣IC設計產業維持年均6%的成長,估計台灣還需要3.4萬名IC設計人才。然而IC設計人才多數來自電機、資工、數學背景,台灣每年STEM背景的研究所畢業生不過1萬人上下,聯發科、瑞昱、聯詠相互競爭之外,還得面對半導體廠、IT公司搶人才的壓力。其次,從整個台灣的角度看,到底需要什麼樣的人才?從需求而言,蓬勃發展的科技產業工程人才供不應求,但根據麥肯錫(McKinsey)研究,「人員管理、企劃決策、創意,能與利益關係人溝通的人,被自動化工具取代的可能性最低」。另一份研究指出,台灣的人力資源欠缺非重複性,分析型、互動型,包括創新、創意性的工作,以及積極在國際市場上與他人競爭的能力。這些人一定要是理工背景嗎?我們公司的研究員,唸理工與社會科學的人大約各半,表現好壞與長期的價值不是因為大學之前唸什麼,其他媒體高層說:「願意,比能力重要」,我也深以為然。如果「忠誠」意味著極度忍受大材小用的工作,那人生是灰色的;如果年輕人得放棄賺夠錢去結婚的念頭,才能去尋找自己最喜歡的工作,那就是現在年輕人的雙重困境。從很多條件思考,依附在台灣科技主流產業的高階服務業,可能是我們共同的機會,在大型服務業的員工薪資比家族企業為主的小型服務業多出54%的薪水。支持本土大型、專業的服務業,就可以多聘用唸社會科學的人,這些都是可能的路徑,但您得確定自己是不是頂尖的社會科學人才,也要禁得起在科學領域裡的考驗。當然,跨域的人才得有伯樂,也得有發揮的平台。台灣200名員工以上的本土大型服務業,除了通路、電信、金融之外,還有多少機會呢?在量產製造領域上發光發熱的台灣科技公司,願意給本土非理工科系的畢業生多少機會?
宋恭源與光寶的故事
DIGITIMES 25週年慶,回頭觀看已經半個世紀的新世代電子業,我們必須謙虛面對前輩的成就。我常說:「亞馬遜(Amazon)是一家偽裝成零售通路商的人工智慧與大數據公司,正嘗試從Computing Cloud,進化到AI Cloud」;同理,DIGITIMES是一家表面是報社,以電子業為基礎的專業資訊提供機構,這些面貌都是跟著時代需求與新技術衝擊逐漸演化的。過去半個世紀,到底誰是開創事業的英雄?1974年帶領RCA計畫的胡定華過世了,我想到曹興誠、史欽泰。我也想到1974年創業的郭台銘,1975年接手神通集團的苗豐強,1975年創辦光寶集團的宋恭源,以及1976年創辦宏碁集團的施振榮。我是創業家,深知在荒蕪大地上開疆拓土之苦。半個世紀過去了,他們都是國家的英雄,不再需要大家吹捧豐功偉業,但面對問題的智慧與勇氣,仍應被忠實的傳承與理解。這一系列的紀錄片,我並未參與事前的企劃,或者代邀哪些人應該接受訪問。我相信親身參與,主導紀錄片拍攝過程的同仁,自然可以體會事情的優先順位,學習前輩的創業精神。在受邀的前輩中,光寶集團的宋恭源傳話希望與我見個面,前輩召喚,我當然立即回應,前往瑞光路的光寶大樓探訪宋恭源。1995年,我寫處女作《電腦王國R.O.C》時,與宋先生促膝長談,仍然記得他跟我說:「我只是在失業與創業之間找一條生存的路而已」。1960年代末,宋恭源在高雄的封測廠工作,之後到德州儀器(TI)中和廠效力。幾年之後,德儀有意關閉中和廠,面臨失業壓力的宋恭源選擇跟德儀商談接手工廠的可能性。也因此光寶集團誕生了,之後並從Discrete擴展到電源與顯示器等新興領域。現在的光寶集團有6萬多名員工,成為台灣科技業的頂尖企業之一。DIGITIMES同仁以《禮記》中的五個節令,串連第一代創業家,並分別探索每個不同階段的時代意義。但畢竟不是那個時代成長的年輕人,同仁們深怕掛一漏萬,而宋恭源親自指導畫了台灣半導體產業演化圖,為我們定錨、解惑。宋恭源說,台灣的半導體業啟蒙於施敏自美返國作育英才,第一個本土博士是張俊彥。之後在英特爾(Intel)、超微(AMD)成立的那兩年,施敏與邱再興在1969年興創辦寰宇電子,也成了施振榮的第一個東家。1970年,張俊彥創辦萬邦電子,而工研院與經濟部的積體電路發展計畫,都與這一批人息息相關。問宋恭源為何成為第一家上市的電子公司?宋恭源說1970年代的台灣,是「兩分利」的時代,不從社會募集資金,很難活下來。光寶走向資本市場,也成為後繼者的典範。半世紀功業的創業家,人生已然淡泊,但做為專業媒體,我們應該給下一代留下什麼樣的紀錄呢?
Always Chapter 1 : 回到初心
日前去新竹拜訪前工研院史欽泰院長,院長說他在1973年加入工研院,次年參加半導體的RCA計畫,至今正好半個世紀。這半個世紀,前面30年在工研院,從基層做起,做到院長。史欽泰從院長退休之後,到清華大學任教,至今也有20年了,半個世紀專注在半導體業,用兩個工作涵蓋一生,看到蓬勃發展的半導體業,一定非常欣慰。對他自己而言,這也是最好的選擇嗎?史院長說,人生有很多種選擇,他選擇Top-down的研究工作。在企業工作很難由上而下,綜觀全局,這是工研院最大的優勢,而他也樂在其中,但工研院鼓勵人才流動,每個人依據自己的天性、專長,只要樂在其中,自然沒有後悔的念頭。史欽泰是個學霸,台大電機畢業後,到史丹佛唸完碩士,博士在普林斯頓完成,這種背景的人在美國找個工作一點都不難。問他問什麼要回台灣,他說:「回家需要理由嗎」?我比史院長小一輪,這輩子也只做過兩個工作,我在資策會MIC從基層做起,12年半的經歷。之後出來創業,這個月創業滿25週年,說穿了我這輩子只跟「產業研究」的工作打交道,我明白史院長的「自在」,有些人生的經驗得用青春去換。最近我讀完AIT前理事主席卜睿哲(Richard C. Bush)新作《艱難的抉擇》,內容提到台灣的傳統服務業落伍,而先進的服務業比傳統服務業薪資高出54%,台灣超過200人以上的服務業,除了金融業、大型通路業之外非常少見,而知名的會計師或法律事務所,幾乎都被外商一網打盡,如何創造台灣本土服務業成功的典範呢?IBM從硬體發展出軟體,再轉型成服務業,是很好的典範。有鑒於此,史院長到了清大科管院任教後,也將服務業的概念落實在教學理念中。專業服務業需要時間的灌溉,也要承擔初期建構建構企業文化,厚實事業發展基礎的風險,這對台灣的社會環境與氛圍而言是個挑戰。台灣淺碟式的經濟體質,強調快速回應市場的能力,發展專業知識型的服務業要面對很大的挑戰。電子業者早期去中國蓋廠擴產,投入大量資源滿足客戶訂單需求,背後承擔的是極大的風險,為了對股東交待,於是在資源擠壓分配的情況下,創新就成了空中樓閣,經營企業是必須在某個時空環境下做出適當的決定,有時候不是本事,而是眼界與膽識的問題。史院長說人生像一本書,從「Chapter 1」出發,做自己喜歡做的事,而且做得很好,就是種享受。完成基本任務的初心不變,人生終究還是回歸到第一章時,挫折也就算不上挫折,個人如此,企業和政府也是如此。越複雜的社會環境,越要定義自身的基本任務。我當產業分析師已經38年了,做自己最熟悉、最喜歡的工作最自在,也最得心應手。就像史院長一樣,我知道「Chapter 1」是什麼意思!
英雄,總是成群結隊而來
今天是大椽(DIGITIMES)創業25週年紀念日,年輕一代的編輯建議以《矽島.春秋》為題,拍攝一部紀錄片,並以《禮記.月令》中的節令「啟蟄、見虹、秀生、始收、雁鄉」,分別記錄台灣科技產業發展的歷史。1970是「啟蟄」的年代,台灣退出聯合國、與日美斷交,加上兩次的石油危機,台灣人惶惶不可終日。但沒有人可以預知那個困頓的時代,竟然是個細雨輕雷驚蟄前的時代。1973年胡定華、史欽泰開始在工研院工作,1974年啟動到美國取經的RCA計畫,同年鴻海、神通創業。1975年光寶的宋恭源在失業與創業中做出選擇,1976年宏碁創業,那是台灣新世代電子業萌芽的時代,我們以「啟蟄」定義這個偉大的時代,我們不讚美特定的英雄,因為這些英雄是成群結隊而來。RCA計畫裡的胡定華、曹興誠、楊丁元、史欽泰、曾繁城、蔡明介等人都是英雄,創辦鴻海與光寶的郭台銘、宋恭源是英雄,而在1980年代以個人電腦為主軸百花齊放的「見虹」時代,苗豐強與施振榮也是英雄。1980年代是個人電腦產業蓬勃發展的年代,宏碁與神通的小教授、小神通互別苗頭,也走出從仿造的個人電腦,走向IBM相容電腦的時代。與此同時,從生產計算器事業衍生出來的仁寶、英業達、廣達成為NB產業的核心,許勝雄、葉國一、林百里各自走出一條路。而華碩、微星、技嘉、精英,不僅幫台灣建構一個橫掃全球的主機板產業,衍生的和碩是電子五哥中脫穎而出的新興業者,而微星、技嘉也在電競、伺服器等新興領域超凡入聖。至於顯示設備的產業,除了顯示器之外,更延伸到面板、工業控制、車用電子等新興商機。2000年前後,剛剛經歷過亞洲金融風暴的台灣,天空上看不見烏雲,在WTO架構下,透過中國的廉價勞力與社會成本,建構一個在全球化時代最具競爭力的ICT產業供應鏈,從NB、手機、伺服器到半導體,台商無役不與,也都成果輝煌,我們以「秀生」來定義這個偉大的時代。2007年iPhone上市,雙向的數據流通,加上2008年中國成功的舉辦奧運,紅色供應鏈崛起,台商瞻前顧後地進入「始收」階段,緯創、可成等公司出售中國生產基地給在地業者,並開始布局產銷雙軌的新時代。2018年川普挑起中美貿易大戰後,歸屬於西方陣營的台灣開始調整產業戰略,更多的台商回流,開啟了「雁鄉」的時代。現在台灣人打群架,最不需要的就是特定的英雄偶像,我們也深信「大軍未到,資訊先行」的道理。DIGITIMES的中文名稱是「大椽」,椽是屋頂上的橫樑,「大筆如椽」是信念,而《春秋》是褒貶時事的史書,以《矽島.春秋》為名,背後的意義是為產業喉舌,我們希望能跟卡達王國的「半島電視台」一樣,為台灣的電子業提供專業訊息,也在國際社會上為台灣發聲!
話說天下大勢(7):如何延續台灣半導體傳奇?
奇景光電執行長吳炳昌在台灣IC設計產業白皮書論壇中指出,從財務回報而言,台灣很多IC設計公司都有獲利,既然獲利為何還要跟政府爭取資源,或者甚至影響政府政策?吳炳昌強調,IC設計業是腦力密集,且是全球關注的產業,相關產業政策不是與國內其他產業對比,而是應從國際競合的角度思考政策的有效性與必要性。DIGITIMES也認同,IC設計業是真正與終端設備客戶對話的窗口,在未來應用驅動的時代,台灣擁有強大的IC設計產業是幸運,也是資產,怎可沒有國家級的產業戰略或布局。一般社會輿論要求的產業公平性,恰恰成為今天台灣面對國際競爭不公平的環境。以兩岸前三大IC設計業者的租稅負擔率為例,中國前三大業者是7.1%,而台灣是13.1%。在中國,重點栽培的IC設計業者,前五年免稅,第六年前租稅費率是10%,都比台灣優惠甚多。其次,台灣的晶圓製造業蓬勃發展,且擁有結構性的優勢,台灣政府預算與台積電營收相近,就算補貼也是杯水車薪,我們認為晶圓製造業對政府的期待是水電、人力等基礎建設的需要,更需要或值得政府政策支持的反倒是IC設計業。企業的附加價值率包括營業淨利、租稅負擔、員工薪資、折舊與資金成本。尤其是員工平均年薪,台灣IC設計業的龍頭企業已經有幾家超過新台幣500萬元,甚至高於台積電的300多萬元,以聯發科在台員工1.2萬人估算,光是薪資就超過600億元,對經濟成長與社會公平的貢獻度顯而易見。聯發科董事長蔡明介也以晶心科技為例,成立於2005年的晶心科技源自於政府的矽導計畫,政府與企業同心協力,晶心科技才能在連虧10年之後反敗為勝。其實這種腦力型、軟體型的投資,無論勝負盈虧,產業生態系與人才、經驗都會成為本土產業重要的資產。特別是現在主力大國亟欲建立本土半導體製造業,將獎勵措施放在補貼生產製造,以掌握半導體穩定的供需體系。檢視台灣過去的政府支援措施,可以知道政府不可能大規模補助半導體業,但將重心放在IC設計業,可能效益更高,也可以間接支援晶圓製造業,兩者並無衝突。租稅優惠不是在國內與其他產業相比,半導體是個高度國際化的產業,當然要對比其他競爭國家對半導體業的重視、方法來決定台灣的資源分配策略,台灣過去雨露均霑的政策與獎勵措施,更可能是傷害高度仰賴優質人力,高附加價值的台灣IC設計產業。
話說天下大勢(6):台灣與新加坡半導體戰略對比
半導體產業能在台灣開花結果,其實是個美麗的偶然。1970年代的台灣風雨飄搖,退出聯合國,與美日斷交,產業仰賴的是加工出口區的廉價與優質人力。聯發科董事長蔡明介在參加RCA計畫之前,就是在加工出口區工作。第一個做二極體,且在台灣成為第一家上市電子公司光寶創辦人宋恭源也是,他們都是在那個困難的時代,成為產業發展的英雄與見證人。第一代參與RCA計畫的前輩都成了英雄,1980年代,日本在廣場協議的壓抑下,給了台灣與南韓半導體產業上的發展契機。基本上,台灣的半導體業是本土型產業,所有的戰略思考可以專注於台灣的競爭力。新加坡則不然,新加坡一方面把製造業維持GDP在25%以上當成國家目標,小國寡民的新加坡,要發展科技產業必定要仰賴外力,基本上台灣是因為成果豐碩,各國爭相禮聘、邀約,是「Inside-out」的產業議題。新加坡沒有本土工業,卻有9座晶圓代工廠,這些來自海外的企業設廠,基本上是「Outside-in」,但不能說新加坡半導體業是「無根」的產業,新加坡的貢獻在於「把公務當成商務在運作」,政府的公共服務就是貢獻,也創造非常傑出的產業價值。李顯龍說:「新加坡將在中美兩強中找到最恰當的平衡」,一旦政治上取得平衡,就可以取得在商業、經濟上最大的利益;而經濟上的連結,也可以促使新加坡以小國周旋G2兩強之間。但新加坡行,台灣為何不行?限制在哪裡,不如新加坡的內涵是什麼?台灣受到中國制衡,導致政治上的分歧與不安定,外籍學生、人才流入的意願、數量都受到影響,特別是東協的華人,在2000年以前並不喜歡剛從動亂中脫胎不久的中國。2000年之後,兩岸都加入世界貿易組織(WTO)的同時,中國採取更開放的外資政策,但台灣卻開始「Inward-looking」的政策,爭執台灣是不是華人的政府,讓華僑不再視台灣為母國。在大環境的現實下,台灣只會愈來愈小,連召募海外工程師、學生都受到影響。相較於新加坡的務實,台灣似乎很不識相的與國際大潮背道而馳。台灣能找到與國際結盟的可能方案嗎?全球唸電機、資工的科技人才是有限的,而台灣是最成功的典範,只是缺人、少地的台灣,真的能夠再創奇蹟,更開放、具前瞻視野的產業政策將會是成敗的關鍵。
話說天下大勢(5):印度成為制衡中國的力量
相較於其他產業,IC設計業對於少子化與本土科技人才不足的感受顯然更為深刻。根據DIGITIMES調查,印度當地僱用的IC設計人員是5.6萬人,美國是8.6萬人,中國是12.1萬人,台灣是4.7萬人。事實上,印度沒有IC設計產業,所有的IC設計人才是幫各國大廠打工的專家、工程師。包括高通(Qualcomm)、英特爾(Intel)、三星電子(Samsung Electronics)、聯發科都在印度當地有龐大的研發團隊。類似MindTree這些當地的業者,也不是真正設計產品在市場上銷售的半導體公司,而是為外籍業者打工的外包服務商。缺乏資本市場的支撐,印度人才楚材晉用,但這個大趨勢正出現鬆動。在美中貿易大戰的氛圍中,國家結構與中國相近的印度顯然成為最主要的制衡者、受益者。1980年中國改革開放之初,中印GDP的經濟總量相去不遠,但現在中國GDP總量超過印度6倍以上。研究中國崛起、以中國為假想敵的印度論述,成為印度菁英社會的顯學,過去7年印度所得倍增,主要城市的交通等基礎建設已經大幅改善,加上美國在制衡中國崛起的過程中,偏好印度、善用印度也是必然的作為。印度政府以培養IC設計人才為基礎的C2S(Chips to Startup)計畫,將在2022~2026年間培養8.5萬名IC設計工程師。近幾年,印度積極以PLI計畫引領外資到印度設廠生產,印度手機的進出口,已首度在2022年出現順差。而台系的鴻海、和碩、緯創生產的手機貢獻過半的數據,顯示從中國往外移動的生產軌跡,正從東協的越南、泰國往印度延伸。印度的ICT產業供應鏈會從手機、NB延伸到半導體嗎?過去幾年,大家談到印度建立半導體工廠的計畫都嗤之以鼻,但預期在2030年時,GDP總量將超越日本、德國的印度,國家戰略不會是單純仰賴外資的消極作為。台灣的鴻海、力積電都表達了興趣,而印度方面也放話,將在近期宣布更具體的半導體產業戰略,甚至傳言台積電也有印度計畫。產業訊息真真假假,但三年疫情肆虐期間,印度的軟體代工業與台灣NB製造業都是「Work from Home」的受益者,印度機場、高速公路、現代賣場,甚至整片的智慧城市在郊區如雨後春筍般的出現,與5年前、10年前相比已不可同日而。加上穆迪政府的積極態度,10年之內,印度必須被視為全球半導體業重要的角逐者,甚至可能是繼中國之後,真正有實力角逐國際市場的要角。
話說天下大勢(4):兩岸IC設計業者短兵相接
負責執筆台灣IC設計產業白皮書的DIGITIMES副總經理黃逸平指出,中國營收達1億美元以上的IC設計業者比台灣更多,兩岸在2020年前ISSCC論文數量差距不大,但現在中國業者遙遙領先,這些都是中國崛起的例證。兩岸的IC設計業者中,龍頭企業是聯發科,2022年前三季的營收,也只有台系的聯發科、瑞昱、聯詠超過30億美元,在兩岸IC設計前20大公司中,台灣的三大業者維持領先。但台灣業者當中,挑戰比28奈米更先進製程的公司很少,相較於中國全力發展半導體業,且從成熟製程到先進製程全面出擊的產業發展戰略,首當其衝的必然是台灣廠商。美國施壓,進行多重管制,一方面讓台商有了喘息空間,但另一方面中國業者必然在成熟製程上積極發展,實行進口替代,加上中國政府的補貼政策與蓬勃發展的手機與EMS製造業,中國的威脅顯而易見。例如,用於智慧電視、Android平板、真藍牙無線耳機(TWS)、機上盒等消費電子SoC,及顯示驅動IC、電源管理IC、類比訊號處理元件等,中國新興設計業者都虎視眈眈。加上台系業者大多規模較小,如何彙整資源,成為台灣IC設計業者嚴厲的挑戰。如果大趨勢沒有改變的話,到2026年時,台灣IC設計產業全球市佔率,將從目前的18%下跌到17%,而中國將從現在的15%提高到18%,成為全球IC設計業的第二大國。以上的假設是基於目前的產業環境來預測的,但中國挑戰並不小於台灣。超過12萬名的從業人員,卻只有315億美元的設計業產值,顯示中國的人力效率與單位產值不高。而太多缺乏實績的業者分享產業資源,加上政府優渥的補貼,當然會形成過多資源追逐有限人才的弊端。與台灣最大的差異是,在美中貿易大戰的氛圍下,中國必須更仰賴本土市場,台灣過去以中國當地市場與來自歐美客戶的OEM商機並行,紅色供應鏈能否維持過去幾年的成長動能,也將影響中國IC設計產業的發展。其次,汽車與工控用途的商機也是業者關注的新焦點。過去20年是中國基礎建設的黃金機遇期,加上一帶一路的需求,給了工控業者極大的商機,但基礎建設已經接近飽和,以國內商機挹注產業發展的時機已過,這是中國業者的挑戰。再者,2022年全球電動車的總產量接近1,000萬輛,其中,中國業者貢獻高達59%,如果大趨勢不變的話,中國必然成為全球電動車生產大國,也可以順勢帶動相關半導體的需求。從2023年初以來,中國生產與出口的電動車出現多起品質的疑慮,加上國內市場無止境的殺價競爭,中國的車用半導體產業顯然出現裂縫,這是中國IC設計產業發展上的隱憂。簡而言之,中國不再擁有「外卡」,未來參與國際市場的角逐時將面對真刀真槍,甚至反向的制衡,在沒有國家保護、失去國內市場優勢的中國業者還能出線嗎?這些都是產業發展的未知數。
話說天下大勢(3):IC設計業是天邊的彩虹?
不久前,國際半導體產業協會(SEMI)總裁馬諾查(Ajit Manocha)在印度舉辦的「亞洲經濟對話論壇」(Asia Economic Dialogue)中說,未來50年仍是半導體的時代,我深以為然。半導體動見觀瞻,而IC設計業更是未來應用驅動時代,引領跨產業連動的關鍵產業,這個產業美如天邊的彩虹,除了美國之外,僅台灣佔有一席之地。南韓半導體業的營收是1,008億美元,佔全球比重高達18%,關鍵在於三星電子(Samsung Electronics)、SK海力士(SK Hynix)在記憶體市場與IDM型態的高額市佔率。但南韓的IC設計業,2022年總營收僅有28億美元,相較於台灣有400多家IC設計業者,398億美元的營收,其中近百家已是上市櫃的公司,甚至有3家名列全球前十大廠,台灣遙遙領先,堪稱碩果累累。南韓的人口是台灣的2.15倍,但台灣IC設計業的營收卻是南韓的14倍,關鍵在於南韓電子製造業過度集中於少數幾家業者,南韓在地IC設計業者的商機無法與國內產業共創、共榮,而台灣卻擁有龐大的電子製造業。光是2022年,包括鴻海、和碩、緯創、廣達、仁寶等500家上市櫃的電子產品量產製造業者,背後5,000億美元的產值,創造將近4,000億美元的零件需求,這些本土業者的需求,是台灣IC設計業者發展的溫床。台灣電子製造業本身規模龐大,在全世界前30大EMS製造廠的營業額中,台商貢獻率超過7成。NB、手機這類產品的BOM零件材料成本接近8成,台灣產業擁有先天優勢,但也因為過度集中於電腦與手機,在產業往電動車等多元應用發展時,也面對新的壓力。台灣IC設計業的隱憂,可以從IC設計走跌的全球市佔率看出來。台灣市佔率從2012年的20%,跌到2017年的19%與2022年的18%。如果缺乏有效、具體的措施,DIGITIMES估計到2026年時,市佔率還會進一步跌到17%,甚至可能會被中國的18%所超越。全球半導體市場5,751億美元的規模中,有33%進入電腦運算產品,台灣擅長NB、伺服器,加上35%歸屬於手機為主的通訊產業,台灣也是全球主要的代工廠,因此台灣IC設計業在NB、伺服器、手機的數位IC項目上也有近水樓臺的優勢。但在物聯網大趨勢下,應用驅動的新格局,將給台灣IC設計業帶來新的壓力。汽車、工控應用、軍用的商機,都是台灣IC設計業者相對陌生的領域。在繁榮的背後,台灣IC設計業有很大的隱憂。
麥克風的問世
ChatGPT橫空出世,推動人工智慧(AI)更大的浪潮,也革命性地改變舊有技術。例如人工智慧在麥克風增強應用方面扮演重要角色。結合自然語言處理和AI技術,麥克風可進行多種創新應用,包括語音識別、情感檢測、聲音分析、噪音消除和多語言翻譯等。麥克風是Emile Berliner發明的語音輸入裝置。早期麥克風主要用於錄製黑膠唱片。貝里納成立留聲機公司Gramophone,並以畫家Francis Barraud的作品《His Master’s Voice》作為商標。商標中的小白狗名叫Nipper。Nipper有一次發現一部留聲機,充滿疑惑地歪著頭打量,這個情景被Barraud捕捉下來,成為Gramophone的商標靈感。1901年,Berliner在美國成立勝利唱機公司(Victor Talking Machine Company),後來被收購並更名為RCA(Radio Corporation of America)。圖一:Emile Berliner(1851~1929)。林一平 麥克風技術的後續精進歸功於David Hughes。Hughes在1878年對愛迪生麥克風的音量做出重大改進,並申請專利。這項發明在1920年代仍在不斷改良,最終演變成大眾今天使用的碳粉式麥克風。作為一名音樂家,Hughes的麥克風發明還挽救長笛在爵士樂中的地位。長笛的音量較小,當與其他樂器如小喇叭或薩克斯風一起演奏時,往往會被掩蓋。因此,長笛通常只能在音高較高的部分做些裝飾性演奏,讓聽眾勉強察覺它的存在。有了麥克風的幫助,長笛的可用音域得到顯著擴大,終於能在爵士樂演奏中大顯身手。筆者的研究團隊正發展麥克風的AIoT技術,稱為MusicTalk,希望利用AI技術改善麥克風產出的聲音,其關鍵在於運用音律的原理。音律的原理是誰發明?應該是十六世紀朱載堉。朱載堉是明宗室鄭恭王朱厚烷嫡子,發明演算法將八度音切割為十二等分,並製造出新法密率律管及新法密率絃樂器,是世界上最早的十二平均律樂器。理論很難,做法卻簡單。在調整琴弦時,將第一音弦的長度除以密率(亦即2的十二次方根),就可得到第二音弦的長度。以此類推,到達第十三次時,就會得到一個完全的八度音。遠傳饒仲華博士與筆者曾寫過一篇論文,設計手機音樂語言,可以調整手機麥克風收音後的優化,其音律校正,源自於朱載堉的理論。圖二:朱載堉(1536~1610)。林一平