從Jeremy Lin（林書豪）的逆轉秀看廣告效應

本文與 威力暘電子 合作，泛科學企劃執行。

想像一下，當你每天啟動汽車時，啟動的不再只是一台車，而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機，後果會有多嚴重？方向盤可能瞬間失靈，安全氣囊無法啟動，整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情，而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天，我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟，汽車的「大腦」—電子控制單元（ECU），是如何從單一功能，暴增至上百個獨立系統？而全球頂尖的工程師們，又為何正傾盡全力，試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化？

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代，當時的汽車工程師們面臨一項重要任務：如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力？「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現，關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間：火星塞的點火時機，也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內，這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一！引擎效率就能提升整整一成！這不僅意味著車子開起來更順暢，還能直接省下一成的油耗。那麼，要如何跨過這道門檻？答案就是：「電腦」的加入！

工程師們引入了「微控制器」（Microcontroller），你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法，在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內，精準計算出最佳的點火角度，並立刻執行。

從此，引擎的性能表現大躍進，油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元（ECU）的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」（Engine Control Unit）。

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功，在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像：「這 ECU 這麼好用，其他地方是不是也能用？」於是，ECU 的應用範圍不再僅限於點火，燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車，甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而，問題來了：這麼多「小電腦」，它們之間該如何有效溝通？

為了解決這個問題，1986 年，德國的博世（Bosch）公司推出了一項劃時代的發明：控制器區域網路（CAN Bus）。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上，就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是，CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如，煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息，絕對能搶先通過，避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題，但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線，並連接各種感測器和致動器。結果就是，一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里，總重量更高達 50 到 60 公斤，等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面，大量的 ECU 與錯綜複雜的線路，也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束，簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障，無疑讓人一個頭兩個大。

汽車電子革命：從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代，汽車電子架構迎來一場大改革，「分區架構（Zonal Architecture）」搭配「中央高效能運算（HPC）」逐漸成為主流。簡單來說，這就像在車內建立「地方政府＋中央政府」的管理系統。

可以想像，整輛車被劃分為幾個大型區域，像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙，就像數個「大都會」。每個區域控制單元（ZCU）就像「市政府」，負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合，並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理，就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台（HPC）擔任，統籌負責更複雜的運算任務，例如先進駕駛輔助系統（ADAS）所需的環境感知、物體辨識，或是車載娛樂系統、導航功能，甚至是未來自動駕駛的決策，通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中， 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子，便精準地切入了這個趨勢，致力於開發整合 ECU 與區域控制器（Domain Controller）功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢，威力暘提供的解決方案，就像是將好幾個「分區管理員」的職責，甚至一部分「超級大腦」的功能，都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力，可同時支援 ADAS 與車載娛樂，還能兼容多種通訊協定，大幅簡化車內網路架構。如此一來，車廠在追求輕量化和高效率的同時，也能顧及穩定性與安全性。

萬無一失的「汽車大腦」：威力暘的四大策略

然而，「做出來」與「做好」之間，還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯？具體來說，威力暘電子憑藉以下四大策略，築起其產品的可靠性與安全性：

1. AUTOSAR ： 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層（RTE）和基礎軟體層（BSW）。就像在玩「樂高積木」，ECU 開發者能靈活組合模組，專注在核心功能開發，從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
   
2. V-Model 開發流程：這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般，左側從上而下逐步執行，右側則由下而上層層檢驗，確保每個階段的安全要求都確實落實。
   
3. 基於模型的設計 MBD（Model-Based Design）： 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具，把整個 ECU 要控制的系統(如煞車)，用數學模型搭建起來，然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前，就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷，，並驗證安全機制是否有效。
   
4. Automotive SPICE (ASPICE) ： ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」，它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性，而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」，也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化，並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作，其能否正常運作，自然被視為最優先項目。為此，威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準：ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統（特別是 ECU）的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」，從概念、設計、測試到生產和報廢，都詳細規範了每個安全要求和驗證方法，唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略，威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準，才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而，ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡，「大腦」變得更集中、更強大後，汽車產業又迎來了新一波革命：「軟體定義汽車」（Software-Defined Vehicle, SDV）。

軟體定義汽車 SDV：你的愛車也能「升級」！

未來的汽車，會越來越像你手中的智慧型手機。過去，車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」，想升級？多半只能換車。但在軟體定義汽車（SDV）時代，汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」，能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA（Over-the-Air）技術，車廠能像推送 App 更新一樣，遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過，這種美好願景也將帶來全新的挑戰：資安風險。當汽車連上網路，就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭，輕則個資外洩，重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV，業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略，確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程，到安全認證，這些努力，讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新，也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力，威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota，以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈，更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴，以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈，並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產，驗證其流程與品質。

毫無疑問，未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷，交由電腦判斷，比交由人類駕駛還要安全的那一天，離我們不遠了。而人類的角色，將從操作者轉為監督者，負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全，人類甘願當一個「最弱兵器」，其實也不錯！

國科會首度舉辨「Open Call 頒獎典禮暨科普成果展」，於 112 年 5 月 26 日在臺北松山文創園區（簡稱松菸）一號倉庫登場，除進行「Open Call 科普創意松」競賽頒獎及作品展示，並集結 45 項科普活動計畫與科普產品製播計畫成果聯展，吸引逾千人次參觀人潮，與各界一同激盪科普想像，活動圓滿落幕。

《學子科普視角》21 件 Open Call 科普創意松獲獎作品吸引各界關注

為推動全民科普及擴散科普新知，國科會每年賡續辦理「Kiss Science – 科學開門，青春不悶」、「臺灣科普環島列車」等全國性科普活動，採分齡分眾設計科學主題及內容，打造全年齡的科學教育。

國科會去（111）年更舉辦第一屆「Open Call 科普創意松」全國競賽，首度聚焦校園年輕學子，由新世代學子的視角詮釋科普，分「科普創意提案」、「科普短片徵件」兩類徵件，吸引全國高中職及大專院校超過 400 隊報名，逾 1,200 名師生齊聚科普舞臺爭取桂冠，最終脫穎而出的 21 組獲獎師生隊伍，受邀出席今日成果展領獎及表揚，其作品並於現場展示。

頒獎典禮開始，先由醒吾科技大學生表演團體，以饒舌說唱表演方式串聯 21 支得獎科普作品主題及精神，為典禮揭開序幕。緊接者，由國科會吳政忠主任委員親自頒授獎狀予 21 組得獎團隊，主委除表揚並肯定青年學子所展現的多元科普創意及科學轉譯影片能力，也勉勵莘莘學子，持續保持對 STEAM 領域的探索，鼓勵加入國家科研人才之列。

綜觀此次成果展展出的獲獎作品，展現了學子多元豐富的創意，創意提案類作品囊括了醫學生的雲端休克教具、科普密室逃脫、偏鄉兒童心理輔導數位方案、電梯儲能解決方案、無人機教育推廣方案等。而科普短片類的獲獎作品更跳脫目前市面上現有科普影片表現方式，學子們透過饒舌說唱、動畫、類戲劇表演等影音創作模式，展現了新一代科普新勢力詮釋科普的獨特思維！

《科普知識饗宴》科普活動計畫互動體驗ｘ科普製播計畫精彩片花

此次首屆舉辦的科普成果展，更集結了國科會 45 個科普計畫成果共同展出，展出內容緊扣當前熱門科技及公民議題，例如：成功大學建築系劉舜仁教授團隊展出「Hello C – Slurry，循環趣！」，透過循環材料與物件微展覽、低碳材料膠結科普知識圖卡及循環材料手作體驗，幫助成長於地球暖化世代的大小公民們認識各種循環材料，並學習從己身出發共同塑造循環永續社會。

台北教育大學劉遠禎教授團隊展出之「AI 自駕車!城鄉 papago」，展示編程過程和 AI 自動駕駛訓練的成果，讓有興趣的小朋友實際參與 AI 自駕車編寫程式。屏東大學教育系徐偉民教授團隊融合原住民文化與數學，現場透過機器人展示原住民文化數學數位教材，並以 AI 互動方式讓與會者感受截然不同的數學科普體驗。

臺北市立大學古建國教授團隊從古籍沈括的《夢溪筆談》中提煉設計跨領域教材，將電流、藝術、與音樂結合，讓現場學子體驗一場貫穿古今、科學藝術交融的 STEAM 教學，提供大眾多元跨域科普互動與體驗。

今日頒獎典禮後之舞臺區，主辦單位安排知識滿點的科普影音饗宴，除將播映「Open Call 科普創意松」 12 支獲獎科普短片，亦精選國科會歷年補助製作的科普影視內容，選題扣合近期民眾關心之疫情及健康議題，安排系列單元如：《看不見的 V 世界》、《基因啟示》、《藥藥欲試》等；另外也挑選曾獲得或入圍金鐘獎的作品如：《下一步，AI。NEXT，愛》、《土壤的身世》、《發現國境之南》、《法布爾昆蟲記》、《吉娃斯愛科學》等精彩片花，於舞臺區 LED 電視牆進行輪播，吸引民眾駐足欣賞，讓參觀者沈浸在豐富的科普視聽饗宴。

由校園學子與學研界科普推手齊力促成之科普盛會 -「Open Call 頒獎典禮暨科普成果展」，在各界喝采下畫下句點。除了讓全民共同激盪對科普的想像外，「Open Call 科普創意松」競賽更成為新一代科普新勢力的搖籃，期待透過此活動，種下全民心中科學的種子，不斷往外擴散且向下扎根，厚植臺灣源源不絕的科研競爭力。

口罩政策鬆綁，你的防疫心態是否也鬆綁了呢？隨著邊境與口罩的逐步解禁，提升自身防護力、鞏固家人與自己的健康更加重要。

尤其是在後疫情時代（防疫大戰尚未結束、流感又來勢洶洶），若想回歸正常生活、安心出門旅遊的話，完整均衡的營養素是鞏固免疫力的不二法門。其中，攝取綜合維他命是個不錯的方法

根據醫學研究顯示，維生素 A 可以幫助白血球生成，增進皮膚與黏膜健康；維生素 E 擁有抗氧化力，能清除對人體有害的自由基、還能抗發炎與提升免疫力；維生素 D 則可以調節基因表現與細胞機能，增強先天免疫與抗菌力！礦物質鋅 Zn 可以幫助製造抗體與 T 細胞增生，增加人體免疫功能；維生素 C 可幫助抗發炎，幫助細胞免疫，緩解身體不適感。

維生素與礦物質都是人體所需營養素，有助於維持各項生理機能，均衡飲食與規律的運動有助於維持身體健康。最後，日常防護還是建議勤洗手、戴口罩，並盡速接種疫苗，降低疾病風險唷！