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（中央社記者趙敏雅新竹15日電）歷時3年，國家太空中心（TASA）與捷揚航電合作開發通用圖形處理器（GPGPU），完成在軌驗證，成為台灣首顆取得飛行履歷的GPGPU。捷揚航電團隊原先專精工業電腦，為跨足太空產業創立公司，從承接國外客戶的太空代工案，逐步走向自主研發。捷揚市場開發協理楊志傑談起這項成果，激動地說「這個baby終於成長茁壯！」
（中央社記者趙敏雅新竹15日電）歷時3年，國家太空中心（TASA）與捷揚航電合作開發通用圖形處理器（GPGPU），完成在軌驗證，成為台灣首顆取得飛行履歷的GPGPU。捷揚航電團隊原先專精工業電腦，為跨足太空產業創立公司，從承接國外客戶的太空代工案，逐步走向自主研發。捷揚市場開發協理楊志傑談起這項成果，激動地說「這個baby終於成長茁壯！」
這顆GPGPU採用輝達晶片，搭配模組化設計，具備抗輻射及高效散熱能力，讓GPU晶片能在嚴苛的太空環境中穩定運作。去年底，GPGPU隨著立方衛星「黑鳶1號」升空，內部預載100張影像資料，透過YOLO人工智慧模型進行即時影像辨識，並將判讀結果下傳地面。經比對，與地面測試結果一致，驗證GPGPU在軌運算與資料處理的能力，目前已有國際買家洽詢。
不只是觀察者衛星裝上GPGPU拍攝後數秒內完成判讀
遙測衛星能拍攝大量地表影像，但必須要有足夠頻寬，資料才可以全部傳下地面，尤其衛星與地面站的通聯時間有限，如何在短暫時間內傳回資料，始終是一大挑戰。
TASA立方衛星計畫主持人陳嘉瑞指出，透過大量圖片訓練人工智慧（AI）模型，再將模型部署至GPGPU，搭載GPGPU的衛星就能在拍攝影像後迅速判讀，辨識飛機、船隻或土石流等目標。他說，「一張影像可能有數百MB，若只需辨識特定區域是否有土石流，傳輸的資訊可能僅數十KB，甚至數KB（1MB約為1000KB），差距相當大」。
陳嘉瑞也以低軌衛星為例，低軌衛星約100分鐘繞地球一圈，每次經過台灣上空僅7、8分鐘，若拍攝影像後，等到下次與地面站通聯時傳下資料，最快需要1、2小時，甚至可能耗時半天才能取得影像。搭載GPGPU，衛星可在拍攝後數秒內完成資料判讀，並趁仍在台灣上空時傳回結果，讓相關單位掌握即時狀況，有助於災害監測與國土安全等應用。
除了這次在軌驗證成功，楊志傑補充，GPGPU也已應用於其他合作案，如船艦偵測。陳嘉瑞則形容，GPGPU具備強大的運算能力，可以想像成一支更聰明的手機。手機可以下載不同APP，GPGPU也能依照使用者需求，部署不同的AI模型或程式，如雲偵測、土石流偵測等，執行不同的辨識工作。
國外客戶牽線搭上TASA捷揚從太空代工走向自主研製
捷揚創辦團隊過去20多年深耕工業電腦領域，2015年成立公司，瞄準太空商機。楊志傑說，「我們希望做有挑戰的事情，不想在大眾商業市場競爭，太空是有趣又值得投入的產業」。
楊志傑分析，工業電腦對穩定性、環境耐受度的要求極為嚴苛，團隊擁有相關技術，能夠滿足客戶要求，成為切入太空領域的優勢。不過，從大眾市場轉入太空領域並非易事，捷揚加速跨進這項領域的契機，可說是客戶「推了一把」。
楊志傑分享，當年承接歐洲客戶的ODM（原廠委託設計代工）案，團隊依照規格製作，約半年後才在與客戶溝通過程中得知，產品竟是用於太空。他開玩笑說，「早知道應該賣貴一點」。當時台廠收取的報酬類似「代工費」，客戶加入自身專業技術後，產品售價就能翻上數倍。
這家歐洲公司正是捷揚與TASA結緣的關鍵。陳嘉瑞回憶，2016年歐洲業者拜訪TASA時，提及在台灣的夥伴，讓TASA得以認識捷揚，「當時台灣想做太空的公司，非常罕見」。雙方搭上線後，陸續展開合作，捷揚也藉此打下太空技術基礎。
3年前，TASA鎖定具發展潛力的太空項目，評估國內產業化的可行性後，最終選定GPGPU，並攜手捷揚共同研製，這也讓捷揚從太空代工「轉骨」，朝自主研製邁進。楊志傑堅定地說，「ODM做完後，希望有機會往平台整合的方向走，真正做系統平台整合，才有機會邁向更穩定的成長」。
測試1輪逾300萬元、克服「魔王」關卡捷揚拚拓國際市場
儘管曾承接太空ODM案，但要從研發、製造到測試，一條龍完成產品，仍是另一道考驗。楊志傑坦言，團隊起初評估GPGPU專案有風險，因此準備3種模組同步推進，「如果3個裡面，失敗了2個沒關係，至少還有1個」。
不同於地面環境，太空近似真空環境，散熱就是一大難題。此外，衛星飛行期間，GPGPU模組會歷經極端高低溫交替，如同進出烤箱，一下冷、一下熱，同時還得避免受到輻射破壞，捷揚透過零件選材、電路設計及軟體系統，讓GPGPU模組能在嚴苛的太空環境下正常運作。
經過評估，捷揚從3組模組中，選定效能最佳的1組進行太空環境模擬測試。楊志傑說，民間公司進行輻射、熱真空及振動等一輪測試，費用就超過新台幣300萬元，「如果中間失敗，就是再一個300多萬元」。這次GPGPU模組共進行兩輪驗證，其中最大的關卡，莫過於被團隊稱為「大魔王」的熱真空測試。
熱真空測試是驗證GPGPU模組是否能承受任務軌道環境的真空及劇烈溫差循環，一旦啟動測試程序，必須安排人員24小時監看，整個過程約需近1週，且不能中斷。楊志傑直言，初期進行測試時，團隊緊盯設備狀態、溫度變化及控制程式，「為了要讓它成功，大概1天半幾乎不睡覺，就是一直盯著它，那段時間非常辛苦」。
楊志傑說，團隊戰戰兢兢，擔心熱真空測試出現突發狀況，就得全部重來，背負不小的壓力。經歷初期測試後，團隊導入自動化及遠端遙控技術，改善測試流程，讓監控更精準，也提升效率。
捷揚完成太空環境模擬驗證後，在TASA牽線下，也與其他台灣廠商交流細節、共享資料。這次GPGPU模組搭載立方衛星升空驗證，技術成熟等級（TRL）達到9級。談起得知驗證成功的那一刻，楊志傑仰頭笑說，「工作10多年來，從來沒有這麼挑戰、艱辛，真的很感動」。他強調，對團隊而言，取得飛行履歷是重要里程碑，非常振奮。
「這次GPGPU是一個代表性的案例。」陳嘉瑞說，TASA希望計畫結束後，國內廠商能將產品帶往國際市場銷售，而非隨著計畫結束就停止發展。若能將研發成果轉化為商品，透過持續推出第2代、第3代產品，就能讓商機延續，形成良性循環。
談及國際買主接洽進展，楊志傑透露，GPGPU主要鎖定歐洲、美國，亞洲則較著重日本、新加坡、印度，目前均在洽談，樣品已送交客戶評估驗證。他也說，現階段GPGPU模組可視為標準品，若客戶有不同規格需求，可在既有設計上快速調整。團隊已開始構思下一代GPGPU模組，「我們有Roadmap（藍圖）的管理，跟Gen to Gen（一代一代）的規劃，會讓它持續走下去」。（編輯：潘羿菁）1151115
