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！

又到了大學多元入學的時節，備審資料與面試，是多元入學中能否錄取的關鍵，但是多數高中生不但缺乏經驗，更缺乏概念，以下分享一些相關的基本概念。

別搞錯狀況，高中生騙不到教授的

所有方式的多元入學，大學教師都是關鍵角色。有時候大學教授在社會上會成為被嘲笑的對象，例如很容易被詐騙之類的。確實，某些教授是生活白痴，離開自己專精的領域可謂一竅不通；但是

在本行的面試場子裡，高中生想騙過大學教師，基本上很難發生。

騙術高強到能騙過老師的高三生，不敢說沒有，但是非常非常少；可是自以為能騙過教授的小朋友和家長，恐怕超級超級多。高中生必需認知到的重要原則是：教授沒那麼好騙。  

再怎麼不濟的教授，面對來找自己面試的高三生，99.9% 都是絕對碾壓。也許小朋友潛能很高，但是多年經驗的差距，是很難彌補的。  

備審資料隱惡揚善，但是不能說謊

備審資料該怎麼準備，面試時要如何回答？每個系都有不同的取材標準（若是標準一致就不是「多元」入學了），愈符合標準的機會愈大，如果目標是錄取，就蒐集情報，找個條件最符合的系，放棄機率不大的選擇。這點乍看是廢話，但是其實相當重要，一開始是否選擇適合的目標，對於最終成功與否的影響很大。

備審資料和面試必需一起考慮，因為兩者皆代表一個人的不同面向，不該有明顯矛盾。例如備審資料自稱熱衷文學，口試時被問到喜歡什麼作品，卻無法回答課本以外的項目，這種狀況就大大不妙。必需做好準備，

備審資料寫什麼，如果口頭被問，就要答的出來。

備審資料的重點不是精美，在於能否幫助你展現優點。好的備審資料必需有明確的重點，讓評審認為值得考慮；不要寫一堆言不及義的成語、形容詞（孝順、友善、朋友多之類的），要明確表達出關鍵能力。這部分是許多高中生非常欠缺的知識。

誠實是重要的原則。誠實的意思，不是說有什麼缺點都要通通坦白，而是不能說謊。一項能力只是普通，就不要說成很厲害，只是略懂，就根本不應該有提到的機會。

可是真的沒有值得一提的專長怎麼辦？這有兩個可能，第一，真的沒有特定優勢，那麼這種學生本來就不是多元入學希望網羅的目標。第二，其實有專長自己卻不知道，這樣跟一無所長其實沒有太大的差別。

總之，還在爭取面試機會時，要審慎評估自己的優缺點，挑選適合的目標。面試時的原則是隱惡揚善，搭配備審資料，儘量發揮自己的優勢，隱藏劣勢，不過千萬不要想要詐騙。絕大部分高中生的水準不但騙不過教授，反而只會害自己被扣分。

話說回來，申請入學時都覺得前路兇險，不過考驗其實在錄取以後才開始。

• 本文轉載自新公民議會《高中生面試，能騙過大學教授嗎？》

延伸閱讀：

• 參加研討會，用海報展示你自己

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。

文／謝伯讓的腦科學世界

回顧科學的歷史，我們可以發現一個有趣的現象：大部份曾經出現過的理論幾乎都是錯誤的，它們要不是已經被推翻、就是正在被推翻中。科學活動，其實就是不斷在新證據出現下修改或推翻舊理論的一個過程。

因此，在閱讀科學發現和吸收科學知識時，我們必須要帶著強烈的「懷疑精神」。任何讀到的科學發現，都有可能隱藏著實驗瑕疵；任何讀到的科學理論，也都可能在明天就被新證據推翻。

當我們在閱讀時，一定要帶著批判的懷疑態度，然後去思考每個實驗背後可能潛藏的混淆變因，只有在確信實驗過程都毫無錯誤下，才能暫時「假設」這項結果正確，然後進行下一步的結果解釋和推論。

誤推因果、另有他因、倒因為果

科學新聞和科普報導的文章越來越多，很多人看完後常常就只是「哇」的一聲感到新奇，然後就只能腦中一片空白，不知道該如何對自己專長以外的領域做出回應。對於自己不熟悉的領域內容，難道真的要等到補足了相關知識，才有辦法評論和思考嗎？

在這邊偷偷告訴大家一個不需要太多專業知識，也能夠輕鬆輔助思考、批判科學研究的口訣，就是「誤推因果、另有他因、倒因為果。」

例如，當有人說「研究發現喝母乳的小孩比較聰明」時，你就要先想想以上的口訣：

第一，是否「誤推因果」。原本的研究可能只是發現「喝母乳」和「小孩聰明」兩者相關，但報導有沒有錯說成前者「導致」後者？在大多數的相關性研究中，科學家可能只是把小孩分成「喝母乳」和「不喝母乳」兩群，然後發現「喝母乳」那一群小孩比較聰明。這種結果，就只是「發現相關性」而已，並沒有真的證明「喝母乳會導致小孩更聰明」。要證明因果關係，就必須要隨機找來兩組原本智商一樣的小孩，其中一組允許喝母奶，另一組不准喝，最後再比較喝母奶後的小孩智商是否提高比較多，這樣才能證明因果關係。這種「誤推因果」的報導方式，是科學新聞中最常見的謬誤。

第二，是否「另有他因」。例如，有沒有可能是因為比較聰明的媽媽剛好都偏好餵母乳，因此她們小孩的聰明根本是遺傳自媽媽，而不是因為喝母乳才變聰明？或者，餵母乳的媽媽可能剛好都比較有心力和時間照顧小孩，因此她們的小孩是因為備受照顧才變聰明？換言之，就是另有第三個因素（共因）導致了「喝母乳」和「小孩聰明」這兩個現象，而不是這兩個現象之間有因果關係。

第三，是否「倒因為果」。有沒有可能是因為聰明的寶寶本身就有喜歡喝母奶的偏好？例如，聰明的寶寶可能在媽媽想要停止餵奶時大聲哭鬧，因此使得媽媽不得不延長餵母奶的量和時間。若真如此，那結論就應該是「聰明的小孩喜歡喝母奶」，而不是「喝母奶才變聰明」。

一項好的研究，必須針對上述這類可能的「混淆變因」進行控制，並且仔細測試各種可能的因果關係，最後才能得到可信的結論。

又例如，當有報導說「吸食大麻導致低智商」時，你就要先注意，第一，媒體有沒有「誤推因果」，有沒有不小心把「吸食大麻和低智商有關」寫成「吸食大麻『導致』低智商」。第二，有沒有可能是「另有他因」，說不定是因為吸食大麻的人剛好也都會喝酒或有其他惡習，因此是其他惡習導致低智商，而不是大麻導致低智商。第三，有沒有可能「倒因為果」，其實是低智商的人才喜歡吸食大麻？

如果能夠把握這些原則，並在閱讀他人對某項實驗結果的解釋前就先自己作出分析、解釋和推論，那是最好不過。或許，你還可以因此想出不同的創新理論。

如果自己想不出來，也要在閱讀科學家對資料的解釋和推論時，進行徹底的反思和批判。同一組數據或發現，通常都會有超過兩種以上的可能解釋。有些科學家，只會提出其中一種。如果沒有帶著批判的態度去閱讀，很容易就會被牽著走。如此一來，就有可能會陷入意識形態的偏見，而無法客觀的看待科學發現與成果。

文／謝伯讓的腦科學世界（新書《都是大腦搞的鬼》作者。 ）