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物聯網之芯：感測器件與通信晶片設計

為了解決遠傳系統維護時間的問題，作者曾凡太 這樣論述：

本書為“物聯網工程實戰叢書”第2卷。書中從物聯網工程的實際需求出發，闡述了感測器件與通信晶片的設計理念，從設計源頭告訴讀者我要設計什麼樣的晶片。積體電路設計是一門專業的技術，其設計方法和流程有專門著作介紹，不在本書講述範圍之內。 本書適合作為高等院校物聯網工程、通信工程、網路工程、電子資訊工程、微電子和積體電路等相關專業的教材，也適合感測器和晶片研發人員閱讀，另外也適合作為智慧城市建設等政府管理部門相關人員的參考讀物。 叢書序 序言 第1章 物聯網積體電路（IoT IC）晶片設計概述1 1.1 集成感測器件技術演進2 1.2 物聯網積體電路晶片分類3 1.3 物聯網積體

電路晶片設計要求4 1.3.1 物聯網積體電路晶片設計一般要求4 1.3.2 物聯網邊緣層設備IC晶片設計要求5 1.3.3 物聯網中間層設備IC晶片設計要求6 1.3.4 物聯網核心層設備IC晶片設計要求7 1.3.5 物聯網積體電路晶片安全性設計8 1.3.6 物聯網積體電路晶片低功耗設計9 1.4 物聯網積體電路晶片生態圈構建9 1.4.1 英特爾佈局雲端物聯網11 1.4.2 Marvell做業界最全晶片平臺解決方案11 1.4.4 TI建立協力廠商物聯網雲服務生態系統12 1.5 物聯網積體電路晶片定制化之變13 1.6 物聯網積體電路晶片產業化發展13 1.6.1 物聯網積體電路晶

片技術發展趨勢14 1.6.2 IC企業在物聯網領域的佈局23 1.6.3 感測器晶片和通信晶片是物聯網積體電路晶片產業的方向28 1.7 本章小結29 1.8 習題29 第2章 積體電路製造與設計基礎30 2.1 積體電路發展簡史30 2.2 積體電路產業變遷32 2.3 積體電路分類與命名規則35 2.3.1 按電路屬性、功能分類35 2.3.2 按集成規模分類37 2.3.3 按導電類型分類38 2.3.4 按用途分類38 2.3.5 按外形分類39 2.3.6 積體電路命名規則39 2.4 積體電路製造40 2.4.1 晶圓製造40 2.4.2 晶圓生產工藝流程44 2.4.3 積體

電路生產流程44 2.4.4 積體電路工藝46 2.4.5 CMOS工藝49 2.5 積體電路封裝49 2.5.1 積體電路封裝技術49 2.5.2 積體電路封裝形式枚舉52 2.6 積體電路微組裝工藝58 2.6.1 不同工藝晶片組裝58 2.6.2 積體電路組裝案例59 2.7 數位積體電路設計概要62 2.8 本章小結64 2.9 習題64 第3章 物聯網感測器件設計65 3.1 感測器件概述65 3.2 材料型感測器66 3.2.1 材料型感測器的基礎效應66 3.2.2 感測器半導體材料特性設計68 3.2.3 摻雜工藝改變半導體敏感特性69 3.2.4 設計材料成分，改變製造工藝

，調節敏感特性72 3.3 結構型感測器73 3.3.1 電阻敏感結構74 3.3.2 電感敏感結構75 3.3.3 電容敏感結構78 3.4 半導體敏感器件81 3.4.1 磁敏元件結構81 3.4.2 濕敏元件結構85 3.4.3 光敏元件結構88 3.4.4 氣敏元件結構93 3.5 生物敏感元件結構95 3.5.1 酶感測器結構95 3.5.2 葡萄糖感測器結構97 3.5.3 氧感測器結構99 3.6 圖像敏感元件結構101 3.6.1 CCD圖像感測器101 3.6.2 CMOS圖像感測器106 3.6.3 色敏三極管108 3.7 感測器介面技術109 3.7.1 感測器融合11

0 3.7.2 I3C匯流排協定111 3.8 幾種感測器設計實例116 3.8.1 MEMS感測器概述117 3.8.2 微機電系統（MEMS）壓力感測器118 3.8.3 微機電系統（MEMS）加速度感測器118 3.8.4 智慧壓力感測器119 3.8.5 智慧溫濕度感測器121 3.8.6 智慧液體渾濁度感測器121 3.9 本章小結122 3.10 習題123 第4章 物聯網通信積體電路設計124 4.1 通信電路概述124 4.1.1 物聯網常用通信方式124 4.1.2 物聯網通信電路進展128 4.2 物聯網有線通信電路設計130 4.2.1 RS232電路設計131 4.2

.2 用VHDL設計UART收發電路132 4.2.3 用Verilog HDL設計USART收發電路135 4.2.4 RS485電路設計141 4.2.5 光纖收發器電路142 4.2.6 USB 2.0介面電路設計143 4.2.7 USB 3.0晶片設計147 4.2.8 USB 3.0轉千兆乙太網單晶片設計148 4.3 物聯網無線通訊技術150 4.3.1 物聯網無線通訊技術概述150 4.3.2 物聯網無線通訊技術特性154 4.4 RFIC晶片設計155 4.4.1 RFIC 設計歷程156 4.4.2 RFIC設計流程156 4.4.3 RFIC設計行業的衰落160 4.4.

4 幾款射頻晶片性能一覽161 4.5 WiFi晶片設計163 4.5.1 WiFi晶片產業概況164 4.5.2 WiFi晶片設計171 4.5.3 WiFi無線收發基帶處理器設計174 4.5.4 WiFi晶片設計案列186 4.5.5 5G WiFi技術191 4.6 藍牙晶片設計193 4.6.1 TI CC2541藍牙晶片概述193 4.6.2 TI CC2541藍牙晶片RF片載系統195 4.6.3 TI CC2541藍牙晶片開發工具195 4.6.4 TI CC2541 藍牙低功耗解決方案196 4.7 本章小結197 4.8 習題197 第5章 窄帶物聯網（NB-IoT）19

8 5.1 NB-IoT概念198 5.2 NB-IoT商業模式199 5.3 NB-IoT技術標準200 5.4 NB-IoT實現高覆蓋、大連接、微功耗、低成本的技術路線201 5.4.1 NB-IoT提升無線覆蓋的方法201 5.4.2 NB-IoT實現大連接的關鍵技術203 5.4.3 NB-IoT實現低成本的技術路線204 5.4.4 NB-IoT實現低功耗的措施206 5.5 NB-IoT晶片設計208 5.5.1 NB-IoT晶片設計目標208 5.5.2 物聯網晶片生產廠商產品一覽209 5.5.3 NB-IoT終端晶片系統結構213 5.5.4 Rx架構的選擇216 5.5.5

Rx混頻器（Mixer）設計216 5.5.6 Rx直流偏移消除電路218 5.5.7 Tx中的模擬基帶219 5.6 NB-IoT業務範圍、應用場景及競爭挑戰221 5.6.1 NB-IoT主要業務範圍221 5.6.2 NB-IoT應用場景222 5.6.3 NB-IoT發展與挑戰223 5.7 本章小結223 5.8 習題224 第6章 “芯”隨“物”動，“物”依“芯”聯 物聯網晶片產業範疇 物聯網（IoT）被認為是世界產業技術革命的第三次浪潮，有著前所未有的大市場。隨著物聯網的普及，作為核心設備的晶片也迎來蓬勃發展，成為物聯網產業競爭的制高點。在千億連接和萬

億市場的吸引之下，運營商、通信設備商、IT廠商、軟體公司和互聯網企業等各方勢力，紛紛競逐這個潛力無窮的“風口”市場。 物聯網晶片產業主要包括RFID晶片、移動晶片、M2M晶片、微控制器晶片、無線感測器晶片、安全晶片、移動支付晶片、通信射頻晶片和身份識別類晶片等。囊括在物聯網這個術語中的器件有感測器、各種類型的處理器、越來越多的片上和片外記憶體、I/O介面和chipsets。封裝這些器件的不同方法也在不斷湧現，包括雲中定制ASIC、各種各樣的SoC、用於網路和伺服器的2.5D晶片，以及用於MEMS和感測器集群的fan-out晶圓級封裝技術。移動晶片作為連接物聯網的核心器件，也是整個網路資訊傳送

的樞紐。 物聯網晶片產業現狀 目前我國物聯網晶片的研發企業由於缺乏相關技術人才，創新服務能力不足，再加上晶片設計週期長、風險高等因素，導致了在晶片領域一直處於劣勢。我國晶片產業的產業基礎、產業結構、產業規模和創新能力與發達國家相比還有很大差距，技術空白點很多，骨幹企業規模和利潤都遠遠不及競爭對手。我國物聯網發展對晶片需求龐大，核心晶片主要依賴進口。以感測器為例，中高端感測器進口比例高達80%，傳感晶片進口比例高達90%，跨國公司在中國MEMS感測器市場占比高達60%。 全球產業正在整合，產業模式在變，中國積體電路產業只有靠創新的研發、創新的思維，才能找到正確路徑，避免掉入陷阱。物聯網產業

規模發展需要跨越三大壁壘：行業壁壘、技術壁壘和需求壁壘。如何突破物聯網晶片產業的核心關鍵技術，正成為我國晶片產業界要考慮的重點。 如何在IC層面推進物聯網技術的創新？從不同視角看物聯網會有不同的理解。 物聯網專家看物聯網：物聯網晶片要微功耗、低成本、多功能。晶片企業看物聯網：小晶片，大機會。投資機構看物聯網：只投物聯網晶片創業公司，這絕對是產業鏈的上游。 物聯網晶片創業挑戰 無論是做物聯網晶片、模組，還是做終端產品，創業的風險其實都很大。物聯網晶片的定位是位於整個產業鏈的上游，雖然投入非常大，門檻也很高，但進入後競爭者想要加入的難度會很高。物聯網市場的長尾效應，讓這些新加入的晶片公司能

夠在廣闊而分散的市場中找到自己的一席之地。晶片市場運營環境正在由運營商需求為主導向行業使用者需求為主導轉變，所以在這個階段，晶片初創企業與行業巨頭並不是競爭對手，而是開拓各自領域的行業夥伴。 物聯網晶片設計聽上去像是很簡單的主題，但深入一點就會發現，物聯網並不是單一的主題，肯定沒有什麼類型的晶片可以構成物聯網的廣泛應用和市場普適。 開發用於汽車、醫療設備和工業控制系統的晶片，還存在安全性的考量。這會帶來額外的複雜度和成本，另外還需要額外的時間來設計、驗證和調試這些設備。 在物聯網邊緣，這些設備盡可能地與設計目標相符。它們會將數以十億計的事物連接到互聯網。它們必須要廉價，必須出現在現場，必

須要能與物理世界進行交互，並且必須滿足低功耗要求。通過感測器和執行器與現實世界交互，涉及高電壓、物理學、MEMS和光子學這樣的領域。物聯網晶片設計需要更可靠、更安全，還需要滿足一些行業標準，比如汽車領域的ISO 26262或用於工業物聯網（IIoT）的OMAC和OPC工業標準。這些都會導致成本增長，也會拉長這些設備上市的時間。尤其是在移動電子產品領域，需要非常低的功耗以延長電池壽命，這需要複雜的電源管理，進一步增加了產品價格和設計複雜性。 “芯”隨“物”動：技能實力確定物聯網“江湖地位” 晶片的功能、性能和成本隨物聯網工程應用而動態變化。實現這些變化，要靠晶片設計企業的研發和技術實力。

（1）誰是霸主？群雄逐鹿核心戰場 萬物互聯離不開小小的晶片，包括華為、聯發科、英特爾和高通在內的行業巨頭紛紛發力物聯網晶片。晶片是物聯網時代的戰略制高點，誰能掌握核心技術，誰就能成為物聯網產業的霸主。 戰鼓擂響，深耕手機晶片市場多年的聯發科聚焦物聯網晶片，推出新一代客制化WiFi無線晶片平臺系列MT7686、MT7682和MT5932，這3款晶片具備了更多實用功能，功耗大大降低（約90%），喚醒時間小於0.1秒，開發者在開發新產品時能獲得周到的技術支援。 華為積極戰略佈局物聯網領域，高度集成的Boudica 120晶片將大規模發貨。預計全球將有20多個國家都部署NB-IoT（窄帶物聯網）

網路。華為已經與40多家合作夥伴展開合作，涉及20多個行業業態，在智慧停車和消防領域的應用處於領先地位。 風靡城市的共用單車是窄帶物聯網技術最大的應用市場之一。搭載物聯網晶片的單車將從一種出行方式擴展為一種生活方式。摩拜不僅牽手高通，在新款單車中加入高通的最新物聯網晶片，還與華為達成戰略合作，在窄帶物聯網應用及創新等領域開展深度合作。 物聯網成為推動世界高速發展的重要生產力，各國都在投入鉅資深入研究探索，我國也不例外。工信部發佈《關於實施深入推進提速降費、促進實體經濟發展2017專項行動的意見》，提出了NB-IoT商業化的具體方向，加快NB-IoT商用進程，包括拓展蜂窩物聯網在工業互聯網、

城市公共服務及管理等領域的應用，支援智慧工廠、智慧聯網汽車等創新業態發展。 （2）誰執牛耳？專利才是爭奪目標 物聯網萬億“蛋糕”雖然美味，但想要咬下去並不是那麼容易。在2G、3G甚至4G時代，中國企業並沒有佔據先發優勢，尤其是在核心技術方面，頻頻吃了專利的虧。例如，高通在CDMA領域擁有3 900多項專利，核心專利600多項，占CDMA所有專利的27%，壟斷了全球92%以上的CDMA市場。在中國，這一比例幾乎達到100%。吃過專利虧的中國企業在佈局物聯網時，更應該未雨綢繆，在專利上加大投入，儘早掌握行業的話語權。 根據諮詢公司LexInnova發佈的物聯網專利調查報告顯示，晶片廠商和網路

設備製造商在物聯網專利方面，晶片巨頭高通和英特爾排名前兩位，專利數量是第三名的兩倍。 物聯網發展還處在初級階段，變數還很多，但可以肯定的是，這將是一場激烈的專利戰。 （3）全面出擊？高通推出系列方案 高通公司第一個產品系列是移動SoC。它保留了高通為智慧手機打造的晶片性能；為了適應物聯網的需求，做了相應的軟硬體調整和改動，使其兼具強勁計算性能和聯網能力。 第二個產品系列是應用SoC。它由高通和穀歌聯手打造，集成Google Android Things軟體系統，支援觸控式螢幕、攝像頭及Google Assistant家居中樞產品的應用。家庭環境的物聯網產品只需要支援WiFi連接，不太需

要4G LTE的連接能力。通過減少對蜂窩技術的支援，優化應用SoC的成本。應用SoC可以用於智慧助手類產品、溫度調節器、安全類產品，甚至智慧冰箱。哈曼和聯想分別與高通合作，宣佈採用高通家居中樞平臺開發家居產品。 第三個產品系列是LTE SoC。它支援面向物聯網的4G LTE連接，譬如NB-IoT和e-MTC。LTE SoC系列除了支援LTE蜂窩連接外，還可利用其內置的ARM Cortex M系統微型控制器提供一定的計算性能。此系列非常適合智慧城市的相關應用。 第四個產品系列是連接SoC。這個系列僅內嵌了MCU，因此計算性能有限；在連接方面，僅支持WiFi、藍牙及802.15.4連接。 第五

個產品系列是藍牙SoC。它結構簡單，擁有微型控制器，僅支援藍牙無線連接。 高通還和亞馬遜、微軟合作，在晶片的M4微型控制器中集成了它們的雲平臺SDK。通過這兩款平臺，高通的客戶可以為家居打造成本較低，但仍然具備智慧特性的產品。 “物”依“芯”聯：設計新概念、新技術和新方法 萬物互聯，依賴物聯網晶片。聯網設備種類繁多，對物聯網晶片的功能和性能提出了更多要求。物聯網晶片涉及的新概念、新技術和新方法層出不窮。 （1）eMTC與NB-IoT，3GPP的新寵 隨著物聯網的進步和成長，許多行業都在期待有一個低成本、微功耗、更高節點密度的LTE晶片，為行業帶來革命性的改變。為了應對這些要求，國際化

組織3GPP宣佈了兩個全新的LTE規格，一個是Cat-M1（eMTC），另一個是Cat-NB1（NB-IoT）。eMTC與NB-IoT在運營商佈局LTE時，複用現有的FDD-LTE和TDD-LTE的網路基本設施。因此通過少量的設備投資，網路就可以實現對Cat-NB1和Cat-M1的雙模支持，從而更高效、快速地支持物聯網的演進與成長。晶片性能高達1.2Gbps的峰值速率，支援全網通、雙SIM卡、雙VoLTE和LAA，首批商用終端即將上市。 （2）軟硬體協同設計方法縮短設計週期 zGlue提供晶片與系統設計方案，將物聯網產品設計與製造相結合，具有高集成度、系統靈活、成本更低、風險更低和上市時間

更短等特點。zGlue提供了一個完整的產品設計解決方案，包括zCAD軟體、ZIP集成平臺、zGlueSmart FabricTM系統管理基片和zGlue ZipPlet StoreTM。研發人員可以訪問zGlue ZipPlet StoreTM，從供應商提供的晶片組中選擇並配置所需功能，自動在zGlueSmart FabricTM上生成滿足市場需求的晶片產品。zGlue Zip設計自動生成硬體和軟體發展環境，在設計平臺上立即開始功能驗證，所以從產品概念到批量生產的研發週期被縮短，上市時間也提前了。 （3）eSIM晶片應用普及 eSIM卡的概念就是將傳統的SIM卡直接集成在各種物聯網晶片之上

，而不是作為獨立的可移除零部件加入設備中，使用者無須插入物理SIM卡。 如果說SIM卡是移動互聯時代的物種，那麼eSIM就是專門為萬物互聯時代量身打造的嵌入式集成晶片。簡單概括，eSIM具備不占空間、低成本、高安全等特性，在技術上有著SIM卡無法比擬的優勢。eSIM將成為物聯網設備的中樞神經。 目前，eSIM已經應用到了車聯網、共用單車和消費級電子設備等眾多領域。摩拜單車最新的智慧鎖就是基於eSIM晶片設計，實現了更省電、終身免維護，且防盜能力強等特點。eSIM這顆“芯”已經成為萬物互聯的硬體載體和安全信任的根本。 物聯網技術在智慧公用領域的應用由來已久。應用在表具（燃氣表、水錶和電錶）

上的“GPRS無線遠傳方案”通過GPRS移動通信網路實現伺服器與表具資料的資訊交互。物聯網表在實際應用中存在維護成本高、改造成本大、功耗大，以及在實際應用中往往長時間暴露於外部環境，使得傳統實體SIM卡容易氧化而引起接觸不良和掉線等問題。eSIM晶片可以避免此類問題，有效提高應用的穩定性和可靠性，從而大大降低實際運營中的維護成本。 智慧醫療領域中物聯網技術的應用已經逐步深入。但是在複雜的應用場景中，當前智慧醫療設備往往受到干擾性強、攜帶不方便等因素的困擾，導致實際應用效果不盡如人意。 智慧醫療設備通過內置eSIM卡技術避免了實體SIM卡的空間限制，有效縮小了配件產品的體積，可以輔助實現多種

醫療設備便捷式設計的實現，從而拓寬使用場景，有效提高抗干擾性，提升資料傳輸的可靠性和穩定性。因此，內置eSIM卡技術的應用對於便捷式智慧醫療設備業務拓展和功能延展有著重要意義。中國聯通正式宣佈在6座城市率先啟動“eSIM一號雙終端”業務的辦理，這也意味著可穿戴設備可以和使用者手機共用號碼。 （4）SDR概念加速研發進程 在通用的硬體平臺上用軟體實現各種通信模組的SDR（Software Defined Radio，軟體定義無線電）概念，其實早在3G時代就已經出現了。物聯網晶片企業從技術分類上來看，其實只有兩大類：一類是用傳統ASIC（Application Specific Integra

ted Circuit，專用積體電路）方式；另一類就是以SDR做物聯網晶片前端設計的方式。 低頻次連接、傳輸速率低的物聯網的出現，恰恰使SDR功耗高的短板變得不再重要，而使得軟體屬性晶片（泛指通過軟體設計的晶片，如SDR（軟體定義無線電）和SDN（軟體定義網路）基於FPGA基片，通過軟體程式設計而開發的晶片）特有的反覆運算迅速、製作成本低、定制化開發快等技術優勢被放大。基於SDR的物聯網晶片解決方案支援NB-IoT和LORA技術的雙模產品，可應用于智慧城市、智慧消防、智慧健康和智慧三表等領域。 （5）用於神經網路計算的高性能晶片 麻省理工學院（MIT）的研究人員開發出了一種可用於神經網路

計算的高性能晶片。該晶片的處理速度可達其他處理器的7倍之多，而所需的功耗卻比其他晶片少94%~95%。未來這種晶片將有可能被使用在運行神經網路的移動設備或物聯網設備上。 處理器在進行計算的時候，會在記憶體中來回移動資料。由於機器學習演算法需要大量的運算，因此在來回移動資料的時候會消耗大量能源。這些計算可以被簡化成一種具體的操作，這種操作被稱為點積（dot product）。他們的想法是，是否可以將這個點積功能部署到記憶體中，從而不用再不斷地移動這些資料。 神經網路晶片會將節點的輸入值轉化為電壓，然後在進行儲存和進一步處理的時候將其轉換為數位形式。這種做法讓這塊晶片能夠在一個步驟中同時對16個

節點的點積進行計算，而且無須在記憶體和處理器之間移動資料。這種處理方法更加接近於人類大腦的工作方式。 （6）積體電路工藝和封裝技術 物聯網晶片設計流程和製造工藝都必須創新，其中包括功率管理、電路簡化和成本降低。晶片的工藝節點從55nm遷移到28nm會節省更多成本。隨著工藝的發展，成本還會繼續下降。 另外還有其他降低成本的方法，如將多個感測器封裝到一個集群中以實現規模經濟的方法。這種方法背後的思想是，即使並不是所有的感測器都會被使用，但生產集群感測器的成本還是比單獨生產單個感測器的成本更低。 （7）虹雲工程推動物聯網覆蓋範圍 中國正在積極推進網路演進，發展下一代網路技術。有報導稱，中國

的虹雲工程會在2018年底發射首顆技術驗證星，開展低軌寬頻通信演示驗證及應用示範。2022年，中國將部署和運營整個衛星系統，構建156顆衛星組成的天基寬頻互聯網，形成以低軌寬頻通信為主，兼顧導航和遙感的綜合資訊系統。屆時，無論我們身處沙漠、海洋或飛機上，都能享受與家裡一樣的上網速度和服務體驗。 美國太空探索技術公司SpaceX星鏈（Starlink）計畫將開展對地通信測試。該專案計畫在2024年前發射近1.2萬顆小衛星，向全世界推出高速互聯網服務，助力物聯網的普及和發展。 關於本書 本書是“物聯網工程實戰叢書”的第2卷——《物聯網之芯：感測器件與通信晶片設計》。本書基於物聯網工程的實際應

用，系統介紹了感測器件與通信晶片的設計理念與方法，從源頭告訴讀者需要設計什麼樣的晶片，以及如何去設計這樣的晶片。 僅以此文致敬那些為物聯網的發展做出貢獻的工程師們！同時感謝在本書寫作和出版過程中提供過幫助的各位朋友！本書參考了較多文獻，但因為所參考的文獻繁多，未能一一列出，非常感謝文獻作者對促進我國物聯網工程技術的繁榮和發展所做出的貢獻。 曾凡太 于山東大學 2018年10月

台灣幸福百事：你想不到的第一次

為了解決遠傳系統維護時間的問題，作者陳柔縉 這樣論述：

一本值得所有人珍惜閱讀，讓你驚喜連連的台灣生活史！那些曾經發生在台灣生活中的第一次，是你我難忘的溫馨記憶，更是值得驕傲百世的幸福見證！ 　　．一九二七年，中治稔郎有感於在台日本人的結婚率很低，就在天母教教會開辦結婚介紹所。 　　．一九三○年，台灣也出現行人專用道了；跟倫敦一樣，是二條平行線紋的行人穿越道。 　　．行動咖啡車最早出現於台中市！一九三一年，報紙登出一張相片，標題嘆道：「真是走在時代的尖端」「台中驕傲的移動咖啡廳」。 　　．一九三六年元旦的第二天，台灣開始有民航班機，要到海外的世界，除了選擇搭輪船，飛機也可以送台灣人去探索廣闊的世界了。 　　．一九五七年，台糖公司向美國IBM台灣分公

司買進IBM1400電腦。當時，IBM要送貨給台糖時，主機是以黃牛拖著牛車載進去的。 　　關於台灣人、台灣事，有時用文字解說起來太沉重，但用畫片和稀有舊照看起來卻格外溫暖且有趣動人。這本書收錄自一八七四至二○○七年間，一百件台灣人生活中、你意想不到的第一次，不僅讓我們看見台灣早期社會的新穎活力，更讓生活在這片土地上的人們重溫曾有的驕傲，再續幸福不墜的生命力！ 作者簡介 陳柔縉 　　生於台灣雲林縣，台灣大學法律系司法組畢業。 　　曾任聯合報政治組記者、新新聞周刊資深記者，現為知名專欄作家。 　　1993年，第一本著作《私房政治──25位政治名人的政壇秘聞》問世。　　1994年，以《總統是我家親戚

》一書，奠定其獨特韻味的時代人文書寫地位。　　2005年，再以《台灣西方文明初體驗》榮獲聯合報非文學類十大好書、新聞局最佳人文圖書金鼎獎。　　2006年，以張超英為主角，歷時多年訪談、執筆完成的《宮前町九十番地》一書，獲中國時報開卷中文類十大好書。　　2009年的作品《人人身上都是一個時代》，再次獲得新聞局非文學類圖書金鼎獎。 　　此外，《總統的親戚》《囍事台灣》《台灣摩登老廣告》等著作，已累積諸多讀者追隨閱讀，堪稱是人文歷史領域的書寫名家。 ＜自序＞無雜質幸福組曲1.1874第一次西式婚禮2.1891進入鐵道時代3.1895不進「衙門」，改上「法院」4.1896已經有撞球比

賽5.1897台南人創辦台灣第一個幼稚園6.1897第一家咖啡店開張7.1897第一個尋找愛犬廣告8.1898 開始打網球9.1898第一批電話號碼出來囉10.1899喝到第一口自來水11.1899兩萬坪城市公園誕生12.1900台灣人首度參加世界博覽會13.1900開始轉用白色名片14.1900台北市內已有四部腳踏車15.1901現代式圖書館開辦16.1902第一次使用X光機17.1903第一尊銅像現身台北圓山18.1905紅豆麵包發賣19.1906第一位頭彩得主誕生20.1906開始吹電風扇21.1908建設公司首推購屋分期付款22.1908開始建立犯罪指紋檔案23.1908第一家西式旅館

風華開幕24.1909開始吃味素25.1910開始學變魔術，還是女生哦26.1910長崎蛋糕發賣27.1911第一位留美學生學成歸來28.1911豆漿店曇花一現29.1912開始吃優格30.1912第一部汽車輸入台灣31.1913第一起車禍32.1913初見摩托車33.1913開始有電話分機34.1914動物園出現35.1914台灣人的聲音首度錄進黑膠唱片36.1914台灣上空初見飛機37.1914啟用撒水車，比東京還早38.1915第一次有新郎坐車迎娶新娘39.1915看見自動販賣機40.1916箭牌口香糖登台發售41.1916開始踢足球42.1918第一顆高爾夫球從菲律賓飛來了43.192

1溜滑梯出現44.1921開始有游泳池45.1922開始打籃球46.1922汽車式救護車啟用47.1923八堵火車站構築最早的地下道48.1924要開汽車教練場了49.1925台灣人買了錄影機50.1926第一台電冰箱開賣51.1927第一家結婚介紹所52.1928第一場賽馬熱鬧登場53.1929有公車轉乘54.1929台灣商人代理進口哈雷機車55.1929看見米老鼠56.1929買得到美國巧克力雪糕57.1929已有美式加油槍58.1930健康寶寶大賽來囉59.1930第一條人行專用道60.1930第一盞霓虹燈亮了61.1930第一回賽鴿62.1931國際扶輪社在台生根63.1931台中出現

行動咖啡車64.1931社交舞場婆娑開跳65.1931第一次有五月母親節66.1931「先端的職業No.1」電梯小姐出場67.1932開始有風景名勝郵戳68.1932第一家百貨公司69.1933第一棟有冷氣系統的建築落成70.1933基隆展出衛生紙捲筒架71.1934揮出第一個高爾夫球一桿進洞72.1935第一次選舉投票73.1935街上跑出紅綠燈了74.1935看見電視75.1935第一個專收航空信的郵筒出現76.1936第一張機票77.1936枝仔冰大熱賣78.1938第一位空中小姐出現79.1938第一起空難，台灣人奇蹟生還80.1940出現瓦斯加氣站81.1946車輛開始靠右走82.1

947第一張身分證83.1957牛車拉來第一部電腦84.1958馬路首次畫上斑馬線85.1959第一座電扶梯在高雄86.1962第一個電視料理節目上菜囉87.1964第一家保齡球館誕生88.1964第一條高速公路開通89.1967第一座溜冰場90.1967第一部空中纜車出發了91.1967紅磚人行道現身92.1968第一碗泡麵上桌囉93.1968第一批垃圾車上路94.1969第一家超級市場開幕95.1973第一張信用卡發行96.1977連鎖便利商店出現97.1977台灣銀行引進兩部自動提款機98.1984麥當勞襲台99.1996第一條捷運通車100.2007高鐵通車 自序無雜質幸福組曲 　

　四、五年前，朋友從日本新潟旅遊歸來，送給我一塊白色棉布巾。在日本，此物叫「手拭�」，是傳統而通俗的日常用品，可擦汗、擦手、洗身體，非常萬用。 　　這麼貼近生活的小物，日本人是不會草草放過的，他們為這塊約一公尺長、三十五公分寬的輕薄白布，設計了成千上萬的圖案，琳瑯滿目。遇見心儀的漂亮「手拭�」，彷彿看見藝術品一般。 　　朋友送的日本手巾更與眾不同，圖案是「米價曆」，羅列明治到平成一百三十多年來的各年米價，除了年代和當年的米價金額，還有一欄，用三、四個字或七、八個字，寫出同一年的大事。譬如，明治九年，「日本最初的幼稚園」；昭和二年，「東京地下鐵開通」；大正元年，寫首度參加奧運，昭和五十二年寫的是

王貞治全壘打刷新世界紀錄。一長排的大事記，一年一句，順著讀下去，日本近代社會發展，一目瞭然，也盡收眼底。本來有點單調的白米價格表，卻佐了一頁風味歷史，讀來可口極了。 　　我家的原木餐桌上，壓著一塊堅厚玻璃，大玻璃墊下，我就把這條米價曆手巾壓在中央，吃飯喝水，時常相望，不曾相膩。 　　於是，我有了一個夢想。我希望也能做出如是一張台灣近代百年的大事記，一樣是一目瞭然，歷史風華盡收眼底。 　　熟悉史學的人大概要笑，這是哪門子的夢想。台灣史大事記伸手可得，隨便抄抄就有。不過，我夢想做得出來的大事記，不是那些已經被知道的政經大事，而是像歷史秘密一樣，還未被發現的那些東西。譬如，我們天天在走的斑馬線，何時

開始出來保護行人的？街上亮著五顏六彩的霓虹燈，幫我們以小錢買到高價商品的分期付款，何時為我們的生活添加繽紛色彩的？許許多多類似的現代生活事物的來台起源，尚未被揭曉。到底它們都是在甚麼時候、以甚麼方式，鑲嵌進台灣的世界，構築出一幅充滿活力的現代畫？ 　　為了這些生活小物大哉問，我埋首圖書館七、八年，成果陸續寫在近年幾本著作。二○一○年再接再厲，除了發掘更多日本時代的新事物，也拓向戰後的生活經驗。這本《台灣幸福百事》可說是我自己關於「台灣西方文明初體驗」這個研究主題的總報告，也是暫告段落的一個句點。這本書記錄了一百項台灣人生活的第一次，超過六十個是我近幾年挖掘的題目，其中，像是第一台電冰箱、第一部

摩托車、第一次的母親節和開始轉用白色名片等等約有二十個，已散見之前的幾本著作。其他近四十則，則是一年多來的全新發現。 　　近四十則新題中，每一個都是新鮮有趣的題目，我自己每次看了都忍不住快樂。像是健康寶寶大賽，一九三○年就開始了，但不是比爬行，而是接受醫生的檢查，優勝寶寶獲有寫真照。看著泛黃雜誌上，光著白胖小身子的健壯寶寶，老雜誌不再覆蓋歷史塵灰，而蕩漾著時間長河的浮洸。 　　還有卡通明星米老鼠，已經陪伴好幾代人成長。一九二九年，米老鼠還不到兩歲，台灣人就認識牠了。曾經有一張一九三五年台灣博覽會會場的鳥瞰繪圖，也有米老鼠的蹤影，似乎博覽會場裡，曾有米老鼠的大型造物。 　　另外從舊報紙的新聞照片

，我也發現了台灣最早的行動咖啡車，一九三一年出現在台中，車身寫著大大的英文藝術字，看起來摩登極了。我也從一九二一年的報紙，看見目前所知最早的溜滑梯，當時是建設公司在高級住宅區建造兒童遊樂園，裡頭有砂場、盪鞦韆，長長的溜滑梯也在其中。 　　除了首度出土的新題目，希望讀者也能enjoy書中特別找到的珍貴影像，譬如從報紙挖到的第一張機票和第一家舞廳；我自己收藏的三○年代台北市的公車轉乘券；從二○年代雜誌發現的第一座游泳池初開放時的照片，以及賽馬優勝者的總督賞獎牌，圖案是一匹有翅膀的飛馬，非常別緻。 　　更要鄭重一提，此次特別去林于昉醫師的台灣文物博物館「秋惠文庫」借寶，很驚喜發現了一九三五年台灣第一

次選舉的選票和投票流程的照片。在此之前，關於台灣第一次選舉，我只見過投票場外的競選旗幟和選民在入口排隊的影像。 　　秋惠文庫還珍藏一大疊三○年代的新聞畫報，我從中看到了圓山兒童樂園漂亮的大象溜滑梯。有次和實踐大學建築系教授李清志聊天，他提到小時在天母玩耍的公園，溜滑梯特別做成大象造型，國外也多見，他問我，日本時代，台灣已經有大象溜滑梯嗎？當時，我沒有答案，現在可以回覆李教授了。他若看見大象溜滑梯塗彩得那麼可愛，大概也會驚喜。 　　挖掘新做的題目之外，本書對幾個已成通論的「台灣第一次」，也做出新考據。例如台灣第一家保齡球館「榮星保齡球館」，何時開張營運，有寫一九六○年，更多做一九六三年，但我把榮

星球館的開幕廣告找出來，重新考證為一九六四年。台灣的第一包泡麵，幾乎都說是一九六七年，但根據新聞報導與工廠開工廣告，一九六七年是技術引進的時間，那一年市面上見不到泡麵的；要到一九六八年九月，泡麵才開始發賣。 　　因為餐桌上米價曆的啟發，一百則台灣的第一次，是以編年的方式綴成。希望讀者翻書如看連續劇，一集一事物，平均一集四、五百字；以時間為軸，連續讀下去，就能看見現代化新事物在台灣的第一次演出，也可以感覺到悠悠時光在這塊土地的連續流動，而不是被切斷的，台灣有自己的百年生活記憶曲線。事實上，如果台灣社會的物質文明發展程度可以畫成曲線，二○到三○年代，就有一段高坡，不失為一個豐富的年代，之後隨戰爭而

滑落，戰後初期則低迷待甦，慢慢才再向上攀升。 　　老實說，我比以往更有迫不及待的衝動情緒，要告訴大家書裡的新考證與新發現；台大醫院的病房在九十幾年前就可以打電話分機囉！台灣第一家婚姻介紹所跟天母有關喔！一九一四年，台灣就有英國式撒水車，比東京還早呀！如此種種一百則，是台灣一百多年來，追求安全、便利、快速、新奇、潔淨、美味、漂亮、歡樂與感情的史記，無疑也是一首純粹無雜質的幸福組曲，如果錯過，實在可惜。 　　謹此，懷著無比感謝與快樂的心情，敬邀各位讀者，一起來聆聽，並希望這首台灣幸福組曲能夠永遠傳唱。 1898第一批電話號碼出來囉！現在台灣家戶或公司機關，電話都為八碼，更早以前有五碼，時光再往

前推，日本時代有四碼、三碼和兩碼，甚至，最初電話號碼出現時，還有一碼的情況。台灣的電話號碼可說是從一號開始。一八九八年九月，台北一些官方機構集中設置了電話，這一批共三十個單位三十個門號，搶得頭香「一番」（一號）的是台北縣廳。日治初期，西部台灣的行政區域僅分成三縣，台北縣包括今天的台北、基隆，新竹、苗栗和宜蘭的一部分也歸屬台北縣。當時台北城牆尚未拆除，台北縣的辦公廳就設在城內，今天重慶南路、開封街、漢口街和館前路之間。第一批有電話號碼的機構也多在城內，部分在城外的，其實也都挨著城牆。民間電話則晚兩年開通，一九○○年六月，報紙上陸續有大會社大商店刊登「電話開通」廣告，煞似一件很驕傲的進步。有一家旅

館晚了幾步，一個月後，還會在廣告特別表明「電話架設中」，唯恐落伍，遭人取笑似的。 1906第一位頭彩得主誕生一百多年前，台灣就有公賣合法的彩券，還是東亞最早發行官營彩券的地方。現在叫樂透彩，當年叫彩票，也具備公益性質，彩票收入必須用於慈善、衛生與廟宇維護等事務。不過，彩票是先由批發權人轉銷給零售商，再賣到一般民眾手裡，而總督府把彩票批發權給了十七個台灣儒紳要人和八個日本商人，限定銷售的區域，保障利益，中信集團辜濂松的祖父辜顯榮就是其中一位，和現在銷售權直接給殘障弱勢者，完全不同。彩票的模樣，期期顏色不同，一到五期依序是淡紅色、藍紫色、白色、綠色和澄色。彩票的號碼，阿拉伯數字和漢文數字並載，彩票

兩側還有L.B.（Lottery Bureau）的英文字樣。一九○六年九月二十二日，第一張彩券開始賣出，兩個多月後，十二月十五日，「三萬七千二百五十一番，頭彩」喊出後，史上第一位頭彩五萬圓得主同時誕生。跟現在一樣，大家拚命猜來猜去，找來找去，只能猜測應該是住在日本的日本人。其實，在日本的日本人依法不能購買台灣彩券，仍然熱賣過海去。等第三次開獎，頭彩得主又是住日本的大阪商人，不過，他的夥計幫忙保管，中途卻擅自轉賣給廣島的親戚，大阪商人於是向檢察官舉發，到最後，彩票的高額獎金變成不法所得。問題就這樣不斷冒出來，全台依然如醉如癡。就在眾人伸長脖子，盼望第四、五期開獎時，總督佐久間左馬太人在東京，突然

於一九○七年三月二十日宣布中止彩票發行。彩票熱剎那間冷縮，五月的第五期開獎顯得有點安靜，但是，這一次的頭彩終於很明確獎落台灣人，頭彩號碼「一萬七千八百六十七」，嘉義開出。 1911豆漿店曇花一現日本人來台灣，乳牛業後腳也跟來，頗為繁榮，清晨六點左右，小巷道可見送牛奶人在穿梭。台灣第一個醫學博士杜聰明，二十幾歲時，看一位日本教授清晨只喝一杯牛奶和一杯咖啡，一輩子也如此早餐。到了一九一○年代初期，一股豆漿風起來挑戰牛奶。報紙提到的五家豆漿店中，只有「滋元豆乳場」是台灣人開的。各家之間，豆漿風味各異其趣；延壽軒加了花生粉，有特殊香味，而滋元則加了糖。從報紙讀起來，前者類似米漿，後者正是現在的甜豆漿。

滋元的老闆叫歐陽光輝，家住艋舺土治後街（西昌街、長沙街一帶），其父歐陽長庚是當地富裕商人。當時的豆漿店顯然與今天從店面賣出不同，而跟乳牛業較相似；歐陽光輝的豆漿製造廠設在下坎庄（康定路、大理街這邊），像牛奶商那樣，每天配送豆漿到訂戶家裡，還一大早六點和午後三點各送一次。歐陽光輝鄭重其事，曾經把豆漿送去總督府研究所檢驗，並刊登廣告，公開結果，強調豆漿的營養分不比牛奶遜色，風味則有過之，價格更是便宜。確實，當時豆漿一合（一百八十毫升）賣三到四錢，牛奶則要八錢，便宜許多。但是隔年春天，豆漿廠商仍倒了一大半，據說是豆漿營養終不敵牛奶。豆漿再次捲土重來，佔據台灣人清晨的餐桌，已經是戰後的事了。

論股份有限公司之董事資訊權–以美國法為比較中心

為了解決遠傳系統維護時間的問題，作者李意茹 這樣論述：

民國107年7月立法院通過公司法修正草案，然而其中的公司法草案第193-1條董事資訊權條文受到朝野立法委員的強力阻擋，未能成功立法，業界對該條文亦多表示擔憂，並認為若董事擁有過大的資訊權可能會造成洩漏營業秘密等侵害公司權益之情事發生。然事實上，主管機關經濟部從民國76年起，已多次肯定董事有查閱公司簿冊之權利，法院實務與學者亦多肯認與支持董事應有查閱公司簿冊文件之權利，惟就董事的查閱請求權基礎、查閱範圍、查閱限制以及相關配套措施，仍有諸多歧見，尚未出現完整且全面的討論。 本論文透過比較美國法與我國法上法規條文與實務判決的方式，進行全面性分析與歸整，並汲取美國法各州經驗與判決思考方

向，以加強董事資訊權的請求理論基礎與實務，並區辨美國法實務與我國法實務見解之差異，調整其值得借鏡與參考之處。藉由探究美國法上之經驗，本論文提出我國董事資訊權制度的修法建議，認為在董事為執行職務，具有正當目的之情形下，應享有查閱公司簿冊文件等權利，以忠實執行職務並盡善良管理人之注意義務，然若董事有侵害公司利益等利害衝突情事，法院亦應予以適當限制。 再從公司治理的角度思考，參考金管會規劃的「公司治理3.0-永續發展藍圖」，強調應強化董事會職能，提升企業永續價值，可認董事資訊權之明文立法，乃係牽動公司治理的重要一線。因此，本論文深入探討董事資訊權制度之建立，並力求「保護董事的重要資訊權利」與「

維護公司的商業利益」之適當平衡，以解決實務上長久以來的董事查閱爭議，期望發展出有利於我國董事、公司、商業活動的市場環境。