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2024/05/23 第546期  |  訂閱/退訂  |  看歷史報份  |  北美智權網站
 
 
 
 
研發創新 揭露智駕電動車技術趨勢與商機
台積電1.6nm:棄High NA曝光,力圖穩中求勝
AI虛擬人未來發展的三大趨勢
   
智財管理 Timberland將其經典黃靴形狀註冊為立體商標?
   
 
揭露智駕電動車技術趨勢與商機
林宗輝╱北美智權報 編輯部
本次智駕電動車技術研討會在國際汽車零配件與車用電子展召開得恰逢其時。會議匯聚了業內頂尖的專家學者,圍繞智慧電動車的技術前沿、產業趨勢、安全挑戰等熱點議題展開了深入研討,除了揭露全球電動車市場與技術發展趨勢,也為產業揭示台灣未來在相關產業鏈中所能扮演的角色。

2024年智駕電動車技術與商機研討會與會貴賓

攝影:林宗輝

以智慧電動車為代表的新能源汽車產業正迎來前所未有的發展機遇。而隨著人工智慧、車聯網、新材料等前沿技術與汽車工業的不斷融合,智慧電動車也從單一的交通工具,加速進化為集智能駕駛、信息服務、娛樂社交等多功能於一體的新型移動空間,引領M未來出行模式的變革。但除了好處以外,電動車產業也正面臨著各種挑戰。汽車的智慧化、連網化雖然帶來了諸多便利,但也極大拓展了其網路攻擊面,駭客可以入侵汽車系統竊取隱私資料,甚至操控汽車,危及用戶生命財產安全。因此網路安全已經成為制約智慧電動車發展的關鍵瓶頸,亟需產學研各界協同攻關,探索安全與智慧並重的創新之路。

電動車產業趨勢

全球電動車市場正在加速成長,這股浪潮源於多方面的技術進步與政策支持。電池技術的突破,使得當前主流的鋰離子電池能量密度超過 250Wh/kg,續航里程達到 400-600km,未來固態電池有望將能量密度提升至 500Wh/kg 以上,實現 1000km 的超長續航。電機技術方面,永磁同步電機憑藉高效率、高功率密度等優勢廣受青睞,但在高速運行時易產生轉矩脈動,通過優化轉子結構和控制算法,可以有效抑制這一問題,提升 NVH 性能。

在政策扶持方面,歐美發達國家對於電動車的發展可謂不遺餘力。從研發補貼、購置稅減免,到充電基礎設施建設,再到碳排放信用交易,一系列政策紅利大大降低了電動車的使用門檻,極大地刺激了市場需求。根據 IEA 的統計,2020 年全球電動車銷量已達到 300 萬輛,同比增長 43%,其中歐洲市場增速最為亮眼,首次超越中國成為全球最大的電動車市場。

展望未來,在雙碳目標的引領下,電動車有望迎來更大規模的發展。預計到 2025 年,全球電動車銷量將突破 1000 萬輛,滲透率將超過 10%;到 2030 年,全球電動車保有量將達到 1.45 億輛,年銷量將達到 3000 萬輛,屆時電動車將佔據整體汽車市場份額的 30% 以上。

而隨著全球電動車產業的蓬勃發展,台灣在電動車供應鏈中可望扮演舉足輕重的角色。憑藉多年來在ICT產業積累的技術優勢和完善的供應鏈體系,台灣有望成為全球電動車產業的關鍵零組件供應基地。

台灣廠商在電動車三電系統、車載電子、關鍵零部件等領域已經做好準備,迎接電動車產業的浪潮。例如,在電池領域,台灣廠商可提供電芯、電池模組、電池管理系統等關鍵組件;在電控領域,台灣的電動馬達、電控系統已經進入國際整車廠的供應鏈;在車載電子方面,更是有許多優秀的IC設計公司,可提供各類車規級晶片。同時,在關鍵零部件如熱管理系統、輕量化材料等方面,台灣也有諸多實力廠商,已經切入國際大廠的供應體系。未來隨著電動車滲透率的不斷提升,台灣廠商將迎來更大的市場機遇,在電動車供應鏈中發揮更加重要的作用。

車用 AI 技術

人工智慧技術的發展,正在強化智慧電動車的感知、決策和控制。感知層作為智慧電動車的「五感」,主要借助機器視覺、多感測器融合等技術,對復雜行駛環境進行全方位感知。以視覺感知為例,當前業界主流是基於深度學習的 CNN 模型,可以實現車輛、行人、道路標識等關鍵目標的即時檢測與分割。同時,通過將視覺、激光雷達、毫米波雷達等異構傳感器資料進行時空配準與語義融合,可以生成統一的三維環境模型,克服單一傳感器的缺陷,實現全天候、全方位的環境感知。

在決策層,智慧電動車需要根據感知資訊,對行駛場景進行語義理解,預測其他交通參與者的行為意圖,並在考慮交通規則約束的前提下,規劃出安全、平穩、高效的行駛路徑。其中,基於貝葉斯網路、馬爾可夫模型等方法的行為預測和交互理解模型,可以推斷其他車輛和行人的運動趨勢,提前做出規避決策。在路徑規劃方面,則需要綜合考慮全局路網拓撲和局部路況資訊約束智慧電動車做出合適的行為決策。

在環境感知方面,機器視覺是車用AI的核心技術之一。通過深度學習算法,智慧汽車可以從攝像頭獲取的圖像數據中準確檢測和識別車輛、行人、道路標識等關鍵目標,並對其進行像素級別的語義分割。同時,激光雷達、毫米波雷達等傳感器可以為智慧汽車提供精準的距離和速度信息。通過多傳感器融合,智慧汽車可以在複雜環境中實現全方位、無死角的感知。值得一提的是,半監督學習、無監督學習等新範式的引入,將進一步提升感知算法的魯棒性和泛化能力,使得智慧汽車能夠應對惡劣天氣、極端光照等挑戰場景。

【本文未完,完整內容請見《北美智權報》356期:專利法公布施行80週年 專題報導

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台積電1.6nm:棄High NA曝光,力圖穩中求勝
林宗輝╱北美智權報 編輯部

台積電在2024年的北美技術研討會上發表了最新的A16製程技術,預計將於2026年下半年量產。A16製程採用了先進的背面電源佈線(Backside Power Delivery)技術,也就是他們所謂的超級電源軌(Super Power Rail),希望藉此提升晶片的性能表現,同時降低功耗。台積電表示,這是為了更靈活地滿足客戶對於先進製程的需求,特別是在人工智慧(AI)快速發展的現在。

台積電A16製程節點是其首個整合納米片電晶體(nanosheet)以及背面供電技術Super Power Rail的節點,特別適合高性能計算(HPC)及人工智慧(AI)應用,可以認為是台積電N2P製程的強化版。而最特別的是,台積電並沒有為此製程準備High-NA(高數值孔徑) EUV機台,而是準備採用現有的EUV設備進行生產,相較之下,包含英特爾與三星等競爭對手都將在類似的製程節點使用High-NA EUV機台。

英特爾原本計劃在20A(2奈米)製程導入類似的PowerVia技術,但後來決定延後到14A製程才全面採用。三星背後供電技術(BSPDN)也是三星追逐先進製程的殺手翩C根據先前南韓媒體報導,三星代工部門技術長 Jung Ki-tae Jung 曾宣布,2027 年將背後供電技術用於 1.4 奈米製程。

台積電此舉無疑為英特爾和三星帶來了競爭壓力。雖然英特爾在High-NA EUV技術上搶先一步,但能否趕上台積電的商業化進度還有待觀察。三星也需要加緊腳步,儘快在先進製程上取得突破,才能維持市場地位。從競爭的角度來看,台積電選在此時推出A16製程,可說是搶得先機,進一步鞏固了技術優勢。

技術創新與成本考量,台積電權衡之道

除了A16,台積電也正在積極開發下一代的A14製程,目標是要再度提高速度、降低功耗、增加密度並控制成本。台積電在2023年的年報中提到,A14製程的開發已經有了良好的進展,未來會持續探索新一代的極紫外光(EUV)曝光技術,持續推動摩爾定律(Moore's Law)。

值得注意的是,英特爾已經開始採用ASML的High-NA EUV曝光設備,並打算在18A製程探索如何有效運用,再於14A製程全面採用。相比之下,台積電則表示A16製程並不需要這項新技術,同時也暗示他們有信心在不增加曝光複雜度的情況下,將現有EUV曝光設備的解析度推進到1.3奈米以下。

事實上,去年台積電就成功地透過調整光阻材料、光罩製程等方式,在提升先進製程的臨界尺寸與圖形精度的同時,還降低了缺陷密度。展望未來,台積電還計劃開發新的光罩材料與製程,以支援A14以下的先進製程。考慮到High-NA EUV設備成本高昂,一台售價將繼4億美元,在現有Low-NA EUV設備尚有最佳化空間的情況下,台積電選擇審慎評估投資時機,無疑有助於控制成本,提高性價比。

雖有部分分析機構質疑,台積電在High-NA EUV技術上的觀望,可能會讓他們在未來的競爭中處於劣勢。要知道,英特爾、三星無不積極導入該項技術,力求在更先進的製程節點上搶佔先機。但考慮到台積電一向標榜是在穩定中求進步,不像其競爭者往往為了搶得鎂光燈而紙面量產,但實際上往往都不可用,導致客戶的信任危機,甚至因而失去訂單,業界普遍對台積電仍抱持更大希望。

供應鏈新挑戰與潛在市場風險

對於上游供應鏈來說,台積電、英特爾、三星之間的競爭將進一步刺激對EUV曝光設備的需求,尤其是獨家供應商ASML。不過考慮到High-NA EUV設備的產能有限,如何在三大晶圓代工龍頭之間分配,勢必成為一大挑戰。ASML需要在滿足客戶需求和維持自身獲利之間取得平衡,這對其經營策略和產能規劃都提出了更高的要求。有分析師指出,ASML可能需要在未來幾年內大幅擴充High-NA EUV設備的產能,以滿足客戶日益增長的需求。但這也意味著ASML必須承擔更高的資本支出和技術風險。

儘管外界普遍看好台積電1.6奈米製程的前景,但我們也不能忽視潛在的市場風險。首先,背面電源技術在量產時可能面臨良率、成本等方面的挑戰,能否順利克服還有待觀察。再者,AI晶片的需求能否如預期般強勁,也存在一定的不確定性。倘若需求不如預期,可能會影響台積電的營收表現和投資回報率。

此外,地緣政治的變數也需要關注。由於美中競爭加劇,台積電在美國亞利桑那州設廠的進度將可能受到更大壓力,而中國方面則積極發展自主半導體產業,甚至在沒有EUV設備的狀況下發展先進製程,試圖擺脫對台積電的依賴,這對台積電的市場佔有率構成一定威脅。

台積電的未來之路:機遇與挑戰並存

台積電1.6奈米製程的推出,無疑將在半導體產業掀起新的競爭浪潮。儘管台積電在先進製程技術上保持領先,但英特爾、三星等對手也絕非省油的燈。未來幾年,先進製程的競賽只會越發激烈,誰能在技術創新、成本控制、客戶服務等方面佔得先機,誰就能在市場上取得優勢地位。

對台積電而言,1.6奈米製程只是起點,而非終點。隨著摩爾定律的推進,半導體技術將不斷突破物理極限,這對製程工藝的創新提出了更高的要求。與此同時,隨著半導體產業的戰略地位日益凸顯,地緣政治的影響也將越來越大。台積電必須在技術、市場、政治等多個維度上保持敏銳的嗅覺,及時調整策略,才能在變局中立於不敗之地。

也因此,為了穩中求勝,台積電1.6奈米製程可能複製過去前進7nm的過程,以更低成本的量產技術過渡,一方面降低量產困難度,一方面也要爭取客戶的支持,隨後再引入新曝光技術以進一步降低成本,相較於競爭對手為了急於跨過技術門檻而採用更高成本的解決方案,台積電的策略可說是更為四平八穩。

台積電經過多年的經驗累積,已然成長為全球最大的晶圓代工廠,但這絕非終點,而是新的起點。站在下一個十年的起跑線上,面對各類以AI為主軸的新興半導體應用需求的不斷勃發,台積電將如何繼續引領半導體產業的發展,我們拭目以待。

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AI虛擬人未來發展的三大趨勢
吳碧娥╱北美智權報 編輯部

AI虛擬人(Virtual Human)是一種基於先進AI技術創造出的人工智慧角色,可以像人類一樣進行交談、回應和交流,並達成特定的工作任務。隨著元宇宙技術的出現和發展、各大工作領域中對於人工智慧需求的不斷增加,預期AI虛擬人市場將在未來幾年持續攀升,娛樂、廣告、零售、遊戲等不同產業都可以看到越來越多的AI虛擬人應用,並創造出全新的市場商機。

虛擬人是隨著延展實境(Extended Reality,XR)、機器學習(Machine Learning,ML)、生成式人工智慧(Generative Artificial Intelligence,Gen AI)等沉浸式科技發展下催生的數位內容。AI虛擬人可分為兩大類,第一種是由使用者人為操作的「虛擬替身」(Avatar),用於代替使用者於虛擬世界或內容中活動;另一類則為由程式控制的「自主虛擬人」(Autonomous Virtual Humans),用於模擬人類行為,應用於娛樂、零售、教育等垂直領域當中,達到行銷宣傳、教學培訓等效果。

AI虛擬人多領域持續滲透

隨著擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)和機器學習對元宇宙中的虛擬空間的需求不斷成長,加上電子商務和數位零售的蓬勃發展,教育、零售、醫療保健、汽車、IT 和電信、遊戲和娛樂行業中使用AI與消費者互動式連接的增加,預期AI虛擬人市場將不斷成長。根據Research & Markets統計[1],2021 年虛擬人類市場價值為113億美元,預計到2031年將達到4403億美元,2022年至2031 年複合年成長率為44.7%。AI虛擬人市場主要參與者包括中國阿里巴巴、美國Meta和Microsoft、以色列Datagen等大公司,都在不斷投資相關技術,元宇宙技術的出現和利用、虛擬人的普及和需求的增加,都是推動AI虛擬人市場成長的主要因素。

圖一、2021~2031年AI虛擬人市場預測

圖片來源:Research & Markets

另一方面,AI虛擬人相關產業也在中國迅速成長中,2022年市場規模達到人民幣120.8億元,同時帶動周邊市場規模達到人民幣1866.1億元,預計到2025年AI虛擬人在中國的核心市場產值將達到人民幣480.6億元,反映出AI虛擬人技術和應用的快速發展[2]。

關注AI虛擬人發展,資策會MIC觀察,AI虛擬人是新興科技從工具拓展至落地應用服務的關鍵產物,目前AI生成內容已開發出近似於人類的解決方案,可模擬人類思考、表達,在外型、動作表現也達到擬真效果,甚至能代理人類完成特定任務。資策會MIC產業分析師洪齊亞分析,從新聞與廣告、虛擬偶像等媒體領域,或手語翻譯、問診助理等健康應用,都可觀察到AI虛擬人在持續滲透,且大廠與新創相繼在金融、零售、遊戲等領域布局,主要運用於緩解服務人力壓力,解決勞動力不足的困境。

AI虛擬人朝更多元形式演進

分析AI虛擬人未來發展,資策會MIC提出三大趨勢。首先是主動理解顧客的溝通模式將日趨普及,AI虛擬人能模擬人類思考與表達,創造出專屬服務感,搭配表情、聲音、動作等感官刺激來影響顧客決策,創建個性化服務。

洪齊亞指出,AI虛擬人以更多元的形式創造收益,除了單向傳播,還增加了雙向的互動,融合多模態大型語言模型(LLM)與多感官回饋,能滿足廣告、娛樂、新聞、指引所需的長時間、近距離、多語言互動,才能觸及更廣泛媒體受眾,進而以收視率、導購率、觸及率等多元形式創造收益。洪齊亞舉例,伊藤園株式會社的兒茶素綠茶推出AI虛擬人廣告,呈現「30年後的自己給現在的自己遞茶」的意象,呼應品牌廣告「改變未來就在現在」,以更容易理解的方式傳達產品的吸引力,成功引發社群熱議。

雙向互動方面,由AI虛擬人打造的偶像角色,讓粉絲能與偶像以多種語言對話;或是擔任虛擬接待員,英國高爾夫球公開賽以運動員Charlotte Lottie Dod為形象打造的虛擬人,除了提供有關賽事、球員的資訊,還能引導訪客參觀球場。

此外,若結合知識庫訓練模型,能將內容增廣加深,提升企業內學習與發展培訓,並針對學習進度增添個人化互動,提供更高的服務質與量,實務上已經有AI培訓業師、以虛擬人影片搭配即時互動對話的AI教師,提供客製化的互動教學內容。

第二,AI虛擬人已廣泛運用於單向傳播的影像製作,並以即時、個別化的方式與顧客互動,滿足各領域需求,現正從單向影像傳播朝雙向互動體驗演進,未來有機會融合AI與3D、XR,創造更具沉浸感、零距離的體驗。

第三,資策會觀察過去一年廠商在各大展會展示的解決方案,發現AI虛擬人持續滲透至行動裝置、XR、車載娛樂、元宇宙等情境,並突破手持、穿戴等硬體裝置限制,將虛擬服務帶入新應用場域或空間。

AI虛擬人解決方案

AI新聞主播也是虛擬人常見的一種應用型態,從新聞挑選、內容編輯皆由AI選定,並由AI虛擬人擔任主播講解新聞內容,配上真實與AI生成影像,有助於將內容廣泛傳播,也推播更具個人化的主題。專攻影像技術的光禾感知科技以AIGC技術與民視共同合作,結合微軟 Azure AI 語音服務,在2023年6月推出播報國際氣象的AI虛擬主播「敏熙」,這個由AI生成的首位虛擬電視新聞主播,是結合圖像、語音等資料建立的虛擬主播模型,透過模型訓練生成擬真的虛擬主播[3]。

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Timberland將其經典黃靴形狀註冊為立體商標?
楊智傑/雲技大科法所教授
知名的靴鞋品牌Timberland在2015年向美國專利商標局申請,將其經典麥黃靴鞋的外型註冊為立體商標,但申請的立體圖中刪除了一些消費者認識的重要特徵。美國專利商標局認為其具有功能性或欠缺識別性而拒絕其註冊。Timberland一路上訴到第四巡迴上訴法院,法院於2024年4月15日做出判決,認為其所申請的立體商標少了消費者認識的重要特徵而欠缺識別性。

Timberland的經典麥黃靴鞋

Timberland是一家全球知名的鞋子製造銷售商。其銷售一款經典黃靴,是一種防水工作靴,但許多年輕人購買這款經典靴鞋並不是為了防水或工作,而是做為一種流行裝扮的搭配。以下是其經典黃靴的外觀照片[1]。

圖一、Timberland經典靴款

圖片來源: TBL Licensing, LLC v. Vidal, No. 23-1150, 2024 WL 1609096, at *3 (4th Cir. Apr. 15, 2024)

Timberland於2015年對自家靴子的外型特徵,向美國專利商標局(USPTO)申請註冊立體商標。但其註冊的立體商標,並非上面的經典黃靴的整體外貌,而僅挑選了其幾個特徵[2]。其向USPTO申請時附的立體商標圖示如下。

圖二、Timberland申請的立體商標特徵

圖片來源:TBL Licensing, LLC v. Vidal, No. 23-1150, 2024 WL 1609096, at *3 (4th Cir. Apr. 15, 2024)

在商標圖示的說明文字中,其說明這個立體商標的幾個特色,並對應上圖中標示的特徵數字:

「特徵(1):產品外表的管狀腳踝圍領,在產品的外表面從一個鞋眼板延伸到另一個鞋眼板,沿著靴子的側面和後部並突出在靴子的上側和後部面板上(腳踝圍領內部的材料不在聲明範圍內);

特徵(2):鞋底具有水平分割的兩種顏色色調,並沿著靴子的周長延伸,並且在鞋底的後部兩側和前部的前部顯示出反向牙齒狀切口;

特徵(3):一個砂時計形狀的後跟面板,由從鞋底頂端到後腳踝圍領的四條垂直縫線所定義;

特徵(4):形成倒「U」形的四重縫線,環繞在靴子前部的鞋帶線前面,貫穿到鞋舌底部,並向左右彎曲,最終在後跟面板的砂時計縫線的收緊部分結束;

特徵(5):六邊形形狀的鞋眼位於外部面向外的外表面。

聲明不專用部分:靴子的後部和側部腳踝圍領周圍的雙行縫線,每側上部兩個鞋眼周圍的單行縫線,鞋眼和靴舌上部周圍的單行縫線,以及鞋子內部的鞋眼、腳踝圍領頂部、鞋底的底部、最外側面和靴子周邊相連的鞋底的最上表面,所有這些都以虛線或點線描繪,都聲明不專用。[3]」

美國專利商標局拒絕註冊

USPTO在審查後,拒絕此立體商標的註冊。主要原因在於,Timberland並未試圖註冊靴子的每一個方面。例如,作為其尋求註冊的設計的一部分,Timberland申請的立體商標請求的範圍涵蓋「產品外表的管狀腳踝圍領在外表面的外表」,但沒有限定「腳踝圍領內部的材料」。同樣,它涵蓋兩色鞋底「在鞋底側面可見反向牙齒形狀的切口」,但不包括「鞋底的底部、最外側表面」。最重要的是,此立體商標只提出墨線圖,並沒有限定顏色,亦即沒有限定其最經典而流行的小麥黃色。此外,在鞋子上也沒有包括Timberland已註冊的樹形標誌或TIMBERLAND文字標誌[4]。

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