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【国际引水人计画】Delta Americas | 博士生看北卡三角研究園區職場文化、研究環境

發佈日期:2025-02-22 00:00:00

文/WillStudy、臺大国际事务处  圖/吳學儒提供

Delta Americas 博士生看北卡三角研究園區文化、職場差異

Hsueh-Ju Wu 吳學儒

  • 博士学歷:國立臺灣大學 電機工程學系研究所
  • 大学学歷:國立臺北科技大學 電機工程系
  • 国籍:臺湾
  • 实习经验:Delta Electronics MPEL (North Carolina, USA) –

 

留学前的学经歷

校系選擇 : 電機工程系

由於高中時就讀的是綜合高中,因此決定專業發展方向的時間點落在高二階段,約莫高二時需要根據統測的報考專業組別分班。其中較熱門的科系 : 電機、電子及資訊三者中,我最一開始鎖定的專業是資訊工程,因為以前有從自學程式的過程中,獲得一些成就感,不過受限於當時的資訊查詢能力,對於各專業領域的職涯發展想像,大多侷限於透過課程名稱推敲出的內容或影視作品中「標籤化」的工作者形象。在當時無法掌握充足資訊的情況下,我很難具體分析出這三個科系的差異。但從過來人的角度看,在高職端這三者差異其實真的不大,真的能體會到差異的時候是從大學開始。

而說回到我當時出現突破口的契機,是與高中老師一同參加科展,在尋覓實驗資料的過程中發現電將球、電線桿上火花與極光的現象,它的原理和太陽發光、電漿等都可以做連結,這種火光四散的樣態,頓時激起我的好奇與熱情。也因為我高中時對於資訊工程的理解是,只能坐在電腦前敲鍵盤,放眼 10 年抑或 20 年後,我應該不會想要這樣的生活,所以穿梭在實驗室中的「動手」日常更吸引那時只有 16.7 歲的我,於是便更改志願選擇就讀電機領域,而不選擇電子領域則是依照我當時的理解,電機領域相較於電子更擅長處理這樣迷人的大功率實驗。

 

北科電機工程系 : 轉念「先學起來」

臺北科技大學一直都在技職體系被戲稱為「北科高中」,不但畢業學分要求較多,每學期的選課彈性也不高,我們基本上沒有選擇專業科目老師的自由,因而類似於把高中延伸再讀四年的錯覺。陣痛期尤其發生在大一時期,每天早八且滿堂的課表當中,充滿著博雅課程 (歷史、人文、國英文)、體育課、軍訓課與服務學習等非專業相關課程。且在電機領域的課堂中,剛開始入門內容難免都是艱澀難懂的概論類或數學工具知識,即使「沒有背景知識作為基礎,遑論應用或實驗」的道理大家都明白,不過日復一日的繁瑣課程總是容易讓人心生倦怠。也許是實驗人生開始的早,所以我能夠明白,即便不靠理論也是能夠做得出實驗,但這個有時候是巧合、運氣,或者依靠自身或前人經驗的「Trial and Error(試錯法)」,沒有理論作為背書的話,這些結果可能更偏向是玄學,可能像是泡沫一般曇花一現,難以覆現或者進階發展。

以我自身的经验,在电机领域的学习上一直没有碰上所谓的撞墙期,但或许是相较於同儕,我并不会过度思考学习内容的应用性,而是选择先信奉它的假设,并将知识吸收,应用的话暂时不考虑。。但我也不否认,一个具有实用性且直观的知识,会比较容易想像及学习。有时候我也会尝试思考或寻找其应用,让我好理解吸收知识甚至是记忆。当同学们正在思考教授讲述的内容对未来或职涯是否有帮助时,我心裡总是抱持着先学起来不吃亏的心态,现在回过头来看,这样的策略确实很适合我。即便短期内无法实际应用某些理论,但时间一久或到了高年级、研究所甚至博士阶段,当我在硬体实作或做专题研究,就会发现原来当时课本裡提到的概念能对应到实务上的解决方案。因此,我最后发觉在北科的学习并非没有收穫,只是收穫时机来得比较晚。理论只是透过一种更严谨,且简洁优雅的形式去描述一件事情的「本质」,它之所以抽象,往往是為了不失一般性的假设,否则有时会被现象误导其本质。「本质」一词宛如大海,平常看到的现象就像,波浪翻腾短暂起伏,当海面归於平静、浪花退去,不代表大海就不復存在,而波浪也不是海的本体,如同传递波动的介质,停止波动后,却依然真实而完整地存在着。

 

台大電機所 : 選擇就讀研究所的考量

大三、大四到業界實習期間,我發現電機相關產業目前推行的大多是「試錯法」測試。例如 : 不斷換元件、測試、再換元件,直到符合某些規格或預算──我認為這或許是產業在壓低成本或滿足客戶需求上的常見做法,畢竟花大錢請一個專業人士花費時間與金錢分析問題,提出解決方案,聽起來很科學但不見得是個符合「商業效益」的做法。很現實的一件事情,企業的首要目標還是獲利,與有理想抱負的學術研究單位,有目標導向上的差異。作為一個大學生,那時的我覺得每天總是重複做著相同的事,工作性質較單調且未必需要太深的理論基礎。但是如果只憑大學學歷,我找的工作內容跟實習職缺差異並不大,我不喜歡這種一成不變且周而復始的生活,有種生命到了盡頭的感覺,於是產生「再多讀一點書,試圖能擺脫每天重複測試的工作模式」的求學念頭。

 

台大電機所 : 意料之外的博士班邀請

原本我跟大多数的学生一样,刚开始申请硕士班,在实验室研究一年左右的时间,并在指导教授的建议下,选择申请「直升博士」。原因之一是我喜欢相对弹性的学生生活,教授开出的待遇其实也算优渥,加上有申请到学校的奖助金,累计下来足以支撑在台北的生活。既然经济无虞,也就继续往博士班发展。

电机领域分支相当广泛,我刚进硕士班的第一年,主要的专题是「非接触电压量测装置」,想像是电錶量电力,传统上需要「有线」有导体直接接触才能量电压或电流,但我们尝试研究一种非接触的电压量测方式,让仪器只要靠近,就能量出相应数据,好处是这种方式量测更為安全且便利。听起来很玄学,因為没有导体就没有迴路,何尝有讯号数据,但仔细想,没有导体是真的没有导体吗?还是只是高阻抗,造成讯号微弱,此外带电的东西何尝没有电磁场,讯号或能量还是有办法传递的,因此,只需要分析它且為它打造适合的感测器,问题便能迎刃而解,而不是被现象误导,以為是没有讯号。

后来升上博士,我将研究方向转向更核心的电力电子领域。电力电子可以简单理解為各种基於半讨体元件的「电能转换」技术,涵盖小功率至大功率,比如把交流变直流的手机充电器、直流变交流的太阳能转换器,或是更高阶的转换应用在电动车充电、马达驱动器或各式能源装置上。我目前在学校主导的研究项目是「功率级马达模拟器」,利用电力电子与半导体开关技术来模拟真实马达的电压、电流波形,以此取代传统测试中的机械马达,方便研发人员测试马达驱动器,由於是模拟真实马达,因此不需要一直搬动实际的重型马达,只需要调整控制程式中的马达模型参数,即可改变马达的种类款式,甚至是模拟故障的马达,却不造成如传统机械上的危险,也能避免机械噪音,同时利用能量回收技术,也做到节能效果,节电省钱对於公司来说,也是很重要的考量,目前主要研究方向重点就是针对这类测试平台进行系统优化,像是提高传输功率以及提升马达模拟性能等。

 

美国实习经验分享

臺大国际引水人计画 : 海外實習機會

臺大国际处、系所办公室定期会公告各式的出国机会,但我其实较少关注研究以外的事务,以前对於校内资源大都只略知一二。后来是教授主动提醒我:「国际事务处有个计画跟台达电美国研究中心合作,有没有兴趣挑战看看?」。其实出国实习的机会确实相当难得,一来开拓视野,二来累积与不同文化、不同研发模式的公司合作的经验,如果没有途径还不得其门而路,於是没考虑多久就决定尝试申请。

 

臺大国际引水人计画 : Delta Electronics (Americas)

台達電在北卡羅來納州的研發中心,實際上位在「Research Triangle Park」這個聞名全球的科學與研究園區之中。匯集許多世界級的企業與實驗室,包含生技、IT、工程、電機等領域;同時因為周邊有杜克大學(Duke University)、北卡羅來納大學教堂山分校(UNC-Chapel Hill)、北卡州立大學(NC State)的高教鐵三角的人才供應,所以擁有相當濃厚的研發能量與學術氛圍。

这个研究中心的运作方式,跟一般人印象中科技业常见的「办公大楼」或「生产线工厂」不太一样,更像大学实验室放大版的「公司版实验室」,专注於前瞻技术的研发与专利布局。整体组织编制上,由最高层级的研发主管(顿颈谤别肠迟辞谤)统筹主要方向,再划分成几个研究小组(罢别补尘蝉),每个组别都有一位组长(尝别补诲别谤)负责协调各个专案。组长底下则是数名全职研究员或工程师,而实习生则会在研究员的带领下,参与特定课题或技术开发。

我所屬的組別專注於電動車(Electric Vehicle, EV)相關技術,尤其是「充電樁(Charging Station)」和「車載電能轉換器(On-board Charger)」的研究。每個組成員除了有資深研究員(Senior Researcher/Engineer)之外,也有幾位年輕工程師與實習生。

 

Delta Electronics MPEL: 企業文化與工作環境

研发中心常常做的是「未来两叁年、甚至更久后可能落地」的技术开发,也会提出专利申请,但并不一定立刻用在量产产物上,有时也不是為了应用,而是事先探询未来的趋势走向,提出技术实用性分析,引导公司的发展走向,因此整个研发环境充满「学术研究氛围」,除了研究前瞻技术外,也会协助各个产线研发部门解决当前产物技术上的难题,这种做法能同时保有公司的效率与成果导向,研发中心就有点类似於公司的智囊团或者锦囊。

美国公司这裡上班时间较為弹性,只要工作进度到位,临时有事要处理和主管或同事讲一声就行了,也可根据需求提出在家裡远端工作,但这种弹性可能也是源於地域限制,美国地真的大,有些人可能住得离公司很远。整体来说,比我想像中更自由。大部分同事不会彼此盯着「你什麼时候到、什麼时候走」,反而更在意「专案的关键任务什麼时候能完成」、「实验结果精準度如何」。但台达电毕竟是臺湾公司,所以常常需要克服时差与臺湾部门开会,有时需要在晚上夜深人静的时候加班开会,或者為了赶工研发进度,带者公司电脑回家继续加班。

而實習的最後一周,我去參加 2024 IEEE Energy Conversion Conference and Expo (ECCE) 研討會,這個研討會是電力電子領域的盛會,提供了與諸多頂尖學者的交流機會,而這個研討會是我在實習之前,在台大進行研究投稿並且被接受的,會議地點在鳳凰城,而 MPEL 研發中心的 Director 巴西人 Peter 本身就很支持同仁參加此類型的學術研討會,Director 本人也常出席類似的會議活动,再他得知我也會參與後,也從公司方面大力資助我參加研討會,減輕我的經濟壓力,從這方面也可以感覺到台達對於學術活动的強力支持與鼓勵,對於人才的培養精進也是相當重視。

以我自己叁、四个月实习期间的观察,公司尊重每位员工的专业与经验,所以在检讨会或讨论会上,其实不分资深或资浅,大多会直接提出技术上的看法。整个文化比较偏「平等讨论」,只要你有理论依据或实验结果,大家就愿意聆听。

我也很感謝同事們常常帶我一起出門吃午餐或邀請我參加聚餐,甚至週末還會找我去周邊城市(如 Raleigh、Durham、Chapel Hill)逛逛,體驗美國的文化及娛樂,而 Research Triangle Park 可能由於吸引各國技術人才的緣故,其他國家的人民也佔不小比例,所以也可體驗到除了美國外的其他國家文化。同事們也很好奇台灣的文化、美食,每當我提到鹽酥雞、珍珠奶茶或台灣夜市,他們都非常感興趣,因為他們也常有機會到臺灣出差,距離感縮減了很多。

 

Delta Electronics MPEL : 工作內容分享

MPEL 研究中心通常同時進行好幾個專案,每個人都有跨足不同專案的可能性。我的 Mentor 是一位印度籍研究員 Ripun,他同時負責電動車充電樁及其他幾項技術的研發;身為實習生的我就參與他手上與「車載電能轉換器效能提升」相關的項目。他每週會跟我討論進度,但沒有非常制式、嚴格的排程──比較像是:只要我完成某階段的設計或測試,他就會再給我下一步的方向,但同時我也常常主動去請教問題、互動交流,以加深對專案的理解,進而快速上手。

我在台大博士班的研究是电力电子方向,对於高功率转换器的模拟设计、原型机的建置以及控制程式撰写等有一定基础;在美国实习时的专案,就更偏向「实际应用」,例如:如何提高功率密度,让车载充电器能在同样体积的情况下,提供更高输出功率、减少能源损耗、缩短充电时间,进而提升电动车的续航能力或电池的利用率。这涉及元件选型(如功率半导体、电感、电容等)、拓扑结构设计、热管理及控制韧体等。我主要负责的范畴,是在既有的硬体原型上,进行模拟、实验量测并提出改良建议,而在这裡新学习到的领域是,电磁兼容与电磁干扰的量测办法及分析,以及磁性元件的模拟分析,这些领域在学校比较少有老师教学,因為比较偏向实务应用。

台达电美国研发中心虽然跟台湾总公司或其他研发部门有时差,但常会有线上会议,讨论专利佈局或技术细节。不过我在实习期间,因為着重在研发工作本身,所以不常直接参与大规模会议;更多时候是透过指导老师的回馈,或是技术文件的交流,间接得知台湾端的进度与需求。

 

美國實習 : 北卡的日常生活及開銷分享

一開始生活上遇到最大的挑戰就是找房,因為前往美國的期程太倉促,加上先前沒有海外生活經驗,導致過程一直不是很順利。最後好在台達電的台籍同事 Daniel 得知我的窘境,主動將家中二樓的空房騰出來用約市價76折的 950 美金租給我,而且他還順路接送我上下班。而台達電的薪水足以支付在美國的生活費用,除非有安排更多的出外旅遊行程才會花到自己的錢。

唯一的小缺點是相較於先前到美國加州、紐約 IBM Research實習的電機系學弟們,他們實習的地點是休閒娛樂分佈較密集的區域;而如同前面提及, Research Triangle Park 是很單純的科技研發園區加上大學學區,因此住宅區與工作區域切分的較為明確,雖然生活機能沒有問題,卻沒有太多下班後或假日時可到訪的娛樂場所,但往好處想這也換來相對安靜且治安較好的生活環境,可以專注在實習、工作上。

不过当初与房东商量作為房租折抵及接送的交换,我需要偶尔在下班时间帮他遛狗,这也成為我平日的休閒娱乐,跟着牠一起探索社区的各个角落。其实四个月的时间也让我爱上这裡的生活,每天下班遛狗、採买煮饭其实也是相当疗癒且充满生活感的日子。

 

臺大国际引水人计画 : 美國研發中心實習後的啟發

研發期程基本上每個專案時間會超過三個月,很多技術都要長期耕耘,根據我的經驗,在電力電子領域中,如果是一個從零開始的專案,三個月應該只能做出基本功能的原型機,若要跟上最新的研究,可能還需要反覆疊代,才有辦法在各種性能表現達到理想的成果,除此之外,將研究成果記錄下來,整理出版成專利或期刊,也需要額外耗費大量的時間,故此,三四個月對我來說,僅僅只是熱身而已。所以我當時的研究剛到一個階段就要回台灣,此時我只約待了四個月,多少覺得有點可惜,於是實習結束前跟 Mentor 討論後,他們很願意讓我遠距接續工作,直到把做出的成果寫成論文。回台灣後,有空我會寫相關的研究論文,若有需要美國端協助補充實驗數據也都會幫忙測試,繼續維持跨國合作狀態。

出国前,我本来就有一个国外生活的梦想,原本想过毕业后可能先在台湾工作,然后看自己的累积与机运找时机出国。但这次实习经验,等於「提早踏出国外工作的第一步」。现在我跟他们已建立不错的关係,也算得到一个「如果我想去美国工作,可以考虑进入台达电研究中心」的选项。再者,在美国看到不同的工作文化,确实有时会觉得那边的工时和制度相对弹性,因為能够有弹性调整心态的时间,使压力得以宣洩,整体研发压力感不如台湾那麼重,薪资待遇在同领域也可能更高,但也需要衡量物价水平,不过整体来说,工作与生活之间的平衡,还是我的首选考量。如果毕业后有机会,也许我会真的考虑到那边或类似的国外公司发展。

 

執行編輯 / 校稿編輯 : 林軒毅 Bill

本篇訪談由 WillStudy 團隊 與 臺大国际事务处 共同編輯/發行 (訪談時間 : 2024.12)

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