夏威夷大島,面積略大于四分之一個臺灣。島上盛產(chǎn)夏威夷火山豆與火山坡種植出阿拉比亞種的科納咖啡。海拔4200米左右的毛納基峰,毛納基火山(Mauna Kea,夏威夷語意為白山)的頂部;在逆溫層之上的高度,通常恰到好處地避開了云層覆蓋;終年均溫攝氏10度以下,幾乎沒有任何植被;晴朗又干燥的氣候格外適合次豪米波與紅外線天文觀測,也使它成為北半球、甚至全球天文學(xué)家爭相登高望遠(yuǎn),繼而揭開宇宙神秘面紗之地。500平方米大小、專屬的天文園區(qū)里,如今有著12 座大小與技術(shù)不同、投入與建造者各異的望遠(yuǎn)鏡。
2004年夏,林決仁交大碩士畢業(yè),被正在組團隊的學(xué)長征召進(jìn)“中央”研究院天文所;隨后很快被派駐到這里,為的是協(xié)助研發(fā)、建造加法夏望遠(yuǎn)鏡(Canada-France-Hawaii Telescope , CFHT)中的廣角紅外線相機(WIRCam)。那個時候天文所籌備處剛成立,臺灣為了要加入國際觀測計畫,必須貢獻(xiàn)一定的建造能力與工作時數(shù),換取天文學(xué)家能夠分得、寶貴的CFHT觀測時間。林決仁解釋道,當(dāng)初協(xié)助建造的廣角紅外線相機,仍是目前全球使用中最大的紅外線相機之一,也是CFHT上的主要儀器。最重要的觀測元件,已經(jīng)被其他臺灣地區(qū)所完成;但如何整合機構(gòu)、結(jié)合軟硬體,進(jìn)一步能夠操作這個望遠(yuǎn)鏡,卻考驗了臺灣團隊的真本事。
無獨有偶,畢業(yè)、面試職缺后自覺無望的張書維,在報到碩士班后一個星期,忽然得到天文所的工作機會,下決心放棄就學(xué)機會后,同被派駐毛納基峰,負(fù)責(zé)“中央”研究院(Academia Sinica)與美密松天文臺(Smithsonian Astrophysical Observatory,SAO)合作的兩座次毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡(Sub-Millimeter ARray of Taiwan, SMART),結(jié)合原本史密松所打造的六座望遠(yuǎn)鏡,組成次毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡(Sub-Millimeter Array,簡稱SMA)。這座曾是人類有史以來最前沿、模擬規(guī)模也最大的電波望遠(yuǎn)鏡,讓科學(xué)家首次確認(rèn)了冥王星的表面溫度,清楚能分辨冥王星與冥衛(wèi)一為不同實體;如今也和全球其他11座電波望遠(yuǎn)鏡,組成事件視界望遠(yuǎn)鏡(Event Horizo??n Telescope, EHT),在2019 年協(xié)助我們與人類史上一同,首次觀測到黑洞的天文影像。
兩個臺灣青年,在完成大學(xué)教育后,在2004年前后,因為中研院天文所不同來到這里,縱有令人興奮不已的科學(xué)發(fā)現(xiàn),在大島上負(fù)責(zé)望遠(yuǎn)鏡開發(fā),其實是孤寂而難熬的。 張書維解釋,雖然都在中研院天文所工作,分屬不同工作團隊與天文觀測儀器的兩人其實在臺灣沒有交集,直到林決仁團隊靠近西部大城科納Kona 的宿舍租約到期,搬到距離約一小時、近東岸大城希洛Hilo 張書維團隊的宿舍空房借宿,兩人才互相熟悉。仿佛被派駐在外島,剛畢業(yè)沒多久的大男生,無聊打發(fā)時光的方法就是烤肉!林決仁回憶,第一個星期只有兩三個人烤肉聚會,到了第二個星期就有更多同樣來自臺灣的科學(xué)家聞訊而來;辦了幾個星期之后,兩人除了準(zhǔn)備炭火和烤肉架,所需的飲料、肉與食材,都有其他伙伴會自動補上。也因為辦聚會,互為室友與同事的兩人開始熟稔,交換彼此軟體開發(fā)與天線研究的專長,才逐漸發(fā)展出后來彼此信任的情誼。
學(xué)術(shù)研究那無邊寂寞的職涯,攔不住兩位追夢的熱血青年;離開中研院后的林決仁與朋友創(chuàng)立了一家嵌入式系統(tǒng)公司,不到一年就慘賠出場。隨后四年,軟體開發(fā)的背景與駐美工作的能力,讓他得到了宏達(dá)電與美國大廠合作溝通、開發(fā)智慧手機的寶貴經(jīng)驗;不甘于此的他,手癢再次創(chuàng)立物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用公司,得到客戶放量的同時也學(xué)到設(shè)計與生產(chǎn)瑕疵的教訓(xùn)。張書維則選擇加入外商,勤跑亞洲各國鍛煉商業(yè)開發(fā)能力;同時他也沒有放棄天線夢,在30 歲前給了自己人生禮物,取得全額獎學(xué)金前往麻州大學(xué)進(jìn)修博士,累積自覺在天線研究領(lǐng)域中尚缺的晶片設(shè)計技術(shù)能力。面對不同工作環(huán)境的兩人時常交流創(chuàng)業(yè)點子,天馬行空地發(fā)想,在任意由對方透過不斷地提問與思索探究可能性。
一次的接案機會,為了協(xié)助客戶打造一具豪米波測試天線,讓正在攻讀博士班的張書維覺查到可能的商業(yè)發(fā)展機會,在2014 首先開創(chuàng)了棱研。分屬不同自創(chuàng)公司的兩人,在碰巧同時出差相遇的路上不停討論,有一天書維突然提到,市場上一具豪米波的測試儀器,報價要10 萬美金!林決仁憶起,討論的前幾天他才剛注意到, 國際標(biāo)準(zhǔn)組織正在討論將豪米波納入5G 頻譜一部份的可行性。創(chuàng)業(yè)打滾多次的他,突有石破天驚之感。我對環(huán)境中將要吹起的浪潮比較敏感,這個價格讓我驚呆了,好像抓到了對的風(fēng)口一般。
早自2015 年,美、中、韓、日的電信業(yè)者、通訊晶片與手機制造商們,不等國際電信聯(lián)盟(ITU)與第三代合作伙伴計劃(3GPP)等標(biāo)準(zhǔn)組織討論第五代行動通訊技術(shù)(簡稱5G)在全球范圍可用頻率的倡議,紛紛搶進(jìn)毫米波的應(yīng)用領(lǐng)域;除了現(xiàn)場測試相關(guān)設(shè)計、甚至為了商業(yè)理由或策略,直接布局了相應(yīng)頻譜的使用權(quán)或購買權(quán)。
毫米波(Millimeter Wave,或稱mmWave),由電磁波長界在1 mm 到10 mm 而得名;相較于全球電信業(yè)者為了提供服務(wù),已經(jīng)花費數(shù)十億美金投資在6 GHz 以下提供行動寬頻通訊的無線電頻譜,頻率范圍在30 到300 GHz 的毫米波可說是較少商業(yè)應(yīng)用的處女地,以往是軍用通訊、太空科學(xué)研究、醫(yī)療的應(yīng)用領(lǐng)域,只要稍加整理授權(quán),頻寬資源相對充裕。
原有賽道的擁擠,讓過去10 數(shù)年全球科技產(chǎn)業(yè)高度成長的行動通訊業(yè)者紛紛搶進(jìn)新賽道,這也讓當(dāng)時仍在協(xié)助臺灣中山科學(xué)研究院開發(fā)毫米波的訊號處理模組的張書維與林決仁,觀察到可能的機會。過去毫米波觀測天線、傳輸與控制技術(shù),主要用在科學(xué)或醫(yī)療研究上,呈現(xiàn)在終端應(yīng)用上就是整個模組的一部份。林決仁解釋,就像是一部純手工打造的車,你很難把單獨的傳動模組拿出來,用在別的地方。
納入毫米波的5G 行動通訊生態(tài)系,除了需要克服因波長較短繞射能力弱、容易受大氣分子及懸浮微粒干擾,造成信號衰減、產(chǎn)生雜訊等問題,也需要重新考慮天線設(shè)計。張書維分享,棱研科技為此首先提出的全整合開發(fā)套件BBOX™,主要協(xié)助想開發(fā)5G 毫米波裝置;包含通訊晶片、天線、手機或物聯(lián)網(wǎng)裝置的業(yè)者快速完成設(shè)計,因為世界上還沒有這么方便的整合開發(fā)套件,加上設(shè)定的價格帶合理,客戶在網(wǎng)上搜尋到BBOX™ 后,紛紛自己上門。林決仁說:很快就幫我們過濾出很多重要的客戶!
客戶會自己告訴我們他要些什么!林決仁說,例如量產(chǎn)結(jié)合天線的通訊晶片,或是例如手機、小基站等聯(lián)網(wǎng)裝置完成品,在產(chǎn)線上根本不可能一個、一個人工品質(zhì)測試,5G 應(yīng)用到全球是以億為單位起跳,制造商會需要能夠協(xié)助自動測試的模組,最好可以快速部署到現(xiàn)有產(chǎn)線上。張書維分享,棱研為此設(shè)計了可以協(xié)助制造商快速測試的XBeam™。針對因繞射、建筑結(jié)構(gòu)干擾導(dǎo)致困擾電信業(yè)者布建策略已久的小基站,棱研也提出對應(yīng)的方案XRifle™,協(xié)助以鏡射、反射、或增強訊號的方式解決毫米波通訊痛點的訊號死角。
對于因毫米波加入行動通訊頻譜,意外展開第二賽道的5G 市場,曾分別在國際大廠擔(dān)任業(yè)務(wù)張書維和合作開發(fā)協(xié)調(diào)角色的林決仁樂觀地蓄勢待發(fā),我們準(zhǔn)備了各種不同的解決方案,分別應(yīng)對電信商、晶片與裝置制造商和開發(fā)者,權(quán)力協(xié)助生態(tài)系推動5G 的應(yīng)用!兩位曾在夏威夷的星空下,共同為臺灣打造宇宙觀測工具的年輕人絕對難以料到,10多年后他們各自帶著這項開發(fā)經(jīng)驗,在業(yè)界蓄積不同知識后,有機會在5G 的賽道上,為臺灣沖一波新機會。











