燒 10 億救缺電 IC 業老董變省電馬達王!

815 全台無預警大停電,造成逾 600 萬戶居民陷入黑暗,揭露台灣電力供應的潛藏危機。不過,卻有一家上市 IC 設計公司的老董,花了7 年、燒光 10 億元,要為台灣解決缺電問題,進而找到商機。
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本篇來自商業週刊,作者林淑慧。

815 全台無預警大停電,造成逾 600 萬戶居民陷入黑暗,揭露台灣電力供應的潛藏危機。不過,卻有一家上市 IC 設計公司的老董,花了 7 年、燒光 10 億元,要為台灣解決缺電問題,進而找到商機。

他,是茂達電子創辦人陳善南,研發工程師出身的他,曾為台積電發表第一篇國際專利論文,早在 7 年前就投身節能馬達的研發,提倡「自己的電自己省」。

創辦大青節能科技,已晉升為全台最大智慧馬達製造商,從 IC 設計跨業經營,他要解決台灣限電危機的最新方法,竟是挑戰水產養殖業。

他發現養殖水車超耗電

1 年用電可讓高鐵跑 17 年

「台灣水產養殖業至少有 100 萬台增氧機,1 年用電量上看 85 億度,可讓高鐵列車跑 17.9 年,」陳善南說,這是過去沒發現的吃電怪獸,他一頭栽入節能增氧機研發。

從 IC 設計,投入省電馬達,原來是因為他 7 年前從國際能源總署的統計發現,全球有 50% 用電量是被馬達所消耗,因此先投入智慧馬達的研發。

當時,智慧馬達的技術,掌握在日本大廠之手,為找出節能秘密,他發揮研發工程師的性格,花了一年半拆解至少 500 顆的日本馬達,終於發現馬達的銅線線圈位置是其關鍵。「線圈從馬達外面改放到裡面,銅線用量省一半,成本也降低 4 成。」他說。

「他的馬達節電效率超過  50%,拿下國內 8 成變頻電風扇的馬達訂單,」國內最大家電馬達供應商、宥力翔董事長邱三福說。大青不僅間接供貨給東元、聲寶、統一與奇美等大廠,也跨足商用空調馬達市場,連澳門美高梅(MGM)酒店也是它客戶。

智慧馬達一役成功叩關,有了利器加持,陳善南著手各式產品的改造,從果汁機到電動車,都有他投入研發的身影。2015 年底,在富美鑫集團副總裁夏立言的引介下,結識了印尼的養殖業者,讓他找到節能的新目標。

「傳統高密度的養殖漁業,為了提高池中的溶氧量,必須使用增氧機打水,以提高魚蝦的存活率。」夏立言說。他的提醒,讓陳善南特地調閱空拍圖,觀察東南亞和台灣的養殖池增氧機(俗稱水車)的分布情況,「不只是東南亞,台灣中南部的魚塭、蝦塘,密密麻麻的分布點,都是一台台的水車。」這才發現其用電量之大。

電費是水產養殖業的 3 大成本之一。「水車要 24 小時運轉很耗電,我還特別跑到南部去看,養殖戶沿著台電的電線杆偷牽電線供電,有人因此被電死。」陳善南說,這讓他更堅定研發節能水車的決心。

他砸近 6 成年營收

幫水車「減重」,省電 5 成

傳統式水車因使用交流感應馬達,須以減速器來間接驅動馬達,只能發揮 5 成的馬達效率,每年耗電量更上看 8,500 度。他足足花了 2 年時間,帶領團隊研發,先是計算馬達的輸出扭力,再重新設計適合的新式水車馬達。

為達省電效果,他曾買扭力大的中國製摩托車馬達來開發,不料卻踢到鐵板。

「中國做的品質不佳,拿到池裡一試用就爆炸。」陳善南笑說。貴為上市公司老董的他,帶著工程師,「也穿著青蛙裝下水,只為了測試馬達效果,一下要去追沒綁好的浮筒,一下扯掉電線,還有一回踩到池底的魚,滑了一大跤。」20 年的老戰友、大青節能科技公司總經理沈正民回憶。

最後的解決方式,還是選擇投資 1 億元、等同其公司去年營收的五成九,重新開模打造馬達模組;他以智慧馬達取代減速器的功率,讓增氧機成功減重 40 公斤,馬達效率是傳統式的 3 倍。

提升效率還不夠,如何防水才是關鍵。池中的水無孔不入,「從螺絲孔滲入馬達內部,造成 IC 驅動裝置短路,」陳善南說,為了研究防銹、防水的馬達製程,他至少做出 30 個馬達樣品,測試十多種防水材質,最後設計出 O 型環,成功封住接縫處,讓馬達滴水不進。

辛苦堅持,換來好成果。他的智慧馬達,讓增氧機的效能大幅提升,經成功大學前瞻綠色產業科技研究暨驗證中心的實驗證明,其增氧效果比傳統水車多 2 倍,「更能節省約 5 成的耗電量。」旺欣節能科技公司董事長邱毓全說。

據台電規畫,備轉容量低於 50 萬瓩則要啟動限電,陳善南說:「我的增氧機每台節能 500 瓦,全台至少有 100 萬台增氧機在運轉,如果全改用節能增氧機,就能節電 50 萬瓩,等於 1 個核電機組的發電量。」

稱霸相對成熟的電風扇馬達市場後,現在陳善南要進軍一個沒有既定通路的領域,他要如何讓台灣的水產養殖業,願意換上智慧省電馬達,才是接下來的挑戰。


一圖看懂 Seagate Exos®  CORVAULT 的室內設計魔法:資料量跑得快又多,你的儲存空間追得上嗎?

在資料儲存領域深耕超過 40 年的 Seagate 推出 Exos® CORVAULT™ ,實現「更小的空間、更大的資料密度」,4U 硬碟機架總共置入 106 台 20TB 硬碟,總密度高達 2.12 PB,協助各行各業加速數位化腳步。
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「儲存空間寸土寸金,但資料量不斷高速成長。如果短時間內無法擴充資料中心,我們的儲存空間該怎麼『追上』?」

「機房硬碟那麼多顆,難免會碰上故障。假如每次都要親自出入機房更換,又得花好幾天來重建資料,還要擔心影響資料安全和讀寫效能。」

除了採用公有雲,近年許多企業開始自建資料中心來存放資料。然而,當資料量跑得愈來愈快、愈來愈多,「儲存空間」、「資料安全」以及「讀寫效能」也更受關注。希捷科技(Seagate)最新的儲存產品 Exos® CORVAULT™,展現「小空間、大儲存」魔法,並透過自我修復降低企業維運成本。

儲存的「室內設計魔法」:更小的空間、更大的資料密度

你知道嗎?今天全世界 1 小時所產生資料量,比 20 年前一整年加起來的資料量還多。例如:一輛自駕車每天最高產生 32 TB 資料,一間智慧工廠每天最高產生 1 PB 資料,一座智慧城市每天最高產生 2.5 PB 資料。高速成長的資料量,可不僅限於 B2B 領域而已。隨著元宇宙(MetaVerse)趨勢崛起,在不遠的未來,B2C 領域的資料量也將快速增長。

然而,當我們對數位世界的「儲存空間」需求不斷成長,實體世界的「機房空間」依舊寸土寸金。為了協助各行各業加速數位化腳步,在資料儲存領域深耕超過 40 年的 Seagate 最新推出 Exos® CORVAULT™ 實現「更小的空間、更大的資料密度」,4U 硬碟機架總共置入 106 台 20TB 硬碟,總密度高達 2.12 PB。

 Exos® CORVAULT™ 總共可以置入 106 台 20TB 硬碟,總密度高達 2.12 PB。

為何能做到「小坪數、大儲存」?原來,Seagate 透過 Top-Loading 技術,宛如發揮「室內設計魔法」一般,以垂直置入模式,在有限的空間裡達成目前市面上最高的硬碟數量。此外,當高密度的硬碟於同一時間高速運轉時,往往會讓機房產生「音波震動」困擾;而 Exos® CORVAULT™ 的模組化機殼透過抑震、抑音裝置,最大幅度地降低震動、噪音和排出的廢熱干擾,甚至還能保護硬碟機不受外部電力異常影響。

此外,Exos® CORVAULT™ 具備熱插拔設計的備援電源供應器,可確保高效供電穩定一致、毫無噪音;而面對電力突波時,反應速度也很快。

「雙重加持」的自我修復:不只省成本,還能愛地球

有了「大儲存空間」不代表高枕無憂,畢竟 24 小時不間斷運轉的資料中心,難免會碰上少數幾顆硬碟故障。一般來說,整體儲存空間愈高,資料重建的耗時也愈長,進而影響資料安全與讀寫效能。 Seagate 透過獨有技術,不僅提升資料安全、降低客戶人力維運成本,還跟上近年 ESG 投資指標趨勢,大幅減少電子垃圾。

以容錯式磁碟陣列(​​Redundant Array of Independent Disks;RAID)架構來說,RAID 5 最多只能容錯一顆故障硬碟;相較之下,Exos® CORVAULT™ 容錯功能更佳,達到與 RAID 6 同等的效能,即使兩顆硬碟同時故障,依舊能夠維持正常讀寫效能。

不過,Exos® CORVAULT™ 最獨特之處,是同時具備 Seagate 的自動分散式配置保護技術(Autonomic Distributed Allocation Protection Technology,簡稱 ADAPT)與硬碟自動重生技術(Autonomous Drive Regeneration,簡稱 ADR)。

藉由 ADAPT 技術,資料可分散儲存於高達 106 顆硬碟裡,強化資料保護。一旦碰上硬碟故障,維運人員不需親自進入機房抽換硬碟,Exos® CORVAULT™ 會透過 ADR 技術,藉由自動設定硬碟讓機房「重生」,讓系統暫時跳過故障硬碟,並以剩下正常的硬碟重新上線。當機房透過自動更新恢復運作後,此時 ADAPT 技術再度「上陣」,透過自我修復把「重生」後的冗餘硬碟空間進行換算,大幅提高資料可用性。

究竟 Exos® CORVAULT™ 可以在多短時間內完成資料重建呢?若以 10TB 為例,傳統硬碟的資料重建最快也要 5-50 小時,有些甚至得耗費 4-5 天;但在 ADAPT 與 ADR 的「雙重加持」下,同樣 10TB 的資料重建,Exos® CORVAULT™ 僅需 3-4 小時。部署快、資安強,高標準的客戶也不怕。

不僅如此,透過特別建置的架構,Exos® CORVAULT™ 擁有12Gb/秒 HD-Mini SAS 介面、循序讀/寫速度高達 14Gb/秒及 12Gb/秒、IOPS 高達 17,680。此外,ADAPT 糾刪碼運用高效率去叢集同位校驗,可涵蓋集區內的所有硬碟機,減少容量間接成本、達到更好效能、加快重建速度。

再加上,此架構結合第六代 VelosCT™ ASIC 的主動-主動雙控制器,擁有完善備援能力和熱插拔功能,具備高可用性、相容性,效能可加以預測。上述種種特點,都讓採用 Exos® CORVAULT™ 的客戶得以加速回應、降低延遲。

若從維運角度來看,部署時是否方便?又該如何確保後續資料安全?別擔心,Exos® CORVAULT™ 以整合式 Web 裝置和資料管理主控台為後盾,可透過 Web GUI 或 CLI 使用強大的內建管理功能,透過一鍵設定輕鬆快速完成部署,並具備遠端診斷和不中斷更新能力。

在資安方面,不需要控制器層級的間接費用,就能讓資料均達到最高的安全性。而所有隨附的 HDD 標準規格均採 Seagate Secure™ 自我加密硬碟機(SED)技術並提供 SFTP 支援,可安全傳輸檔案。

更重要的是,如果你經營跨國 IT 業務,旗下出售的軟硬體產品需符合歐美地區的加密模組要求,或你來自對數據安全高標準的醫療、金融等領域,都可選配適用美國與加拿大地區的加密模組測試標準 FIPS 140-3 的配置。

 Exos® CORVAULT™ 具有最高的資料安全性,且維運相當方便。

「追上」數位腳步,就靠 Seagate 的「大儲存」技術

十年前的儲存空間,只是今日的杯水車薪;而現在的資料量,也極可能是未來數位世界的滄海一粟。在數位化愈來愈全面、儲存需求也愈來愈迫切的今天,Seagate 帶著自身超過 40 年的儲存專業,期望透過提供儲存創新服務,協助各行各業「追上」愈來愈快的數位腳步。