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開啟ICT新競局 - 智慧新狂潮 聚焦潛力創新應用
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綜合國際調查機構Gartner、IDC 的技術趨勢,可以歸納出全球電子產業迎向2020年的五大科技商機所在,分別為第五代行動通訊(5G)、3D 感測、邊緣運算及人工智慧(AI)、自駕車等,都將帶動相關商機,屆時包括智慧型手機等智慧終端,以及半導體元件等,都可望恢復成長。

動能1》5G 服務引爆通訊商機
毫無疑問,2020 年5G 將是引爆新商機的關鍵。Gartner 指出,2019 年至2020 年,許多大城市都將推出5G 服務。目前已開始提供服務的國家有美國、南韓及部分歐洲國家,如瑞士、芬蘭和英國;而加拿大、法國、德國、香港、西班牙、瑞典、卡達和阿拉伯聯合大公國的通訊服務供應商也已經公布計畫,要在2020 年前加速5G網路的布置。Gartner 初估,全球已有7%的通訊服務供應商部署5G 基礎建設網路。

隨著全球5G 加速部署,預期2020 年之後將帶動智慧終端如智慧型手機,以及5G 小基站、行動網路核心的相關商機,另外5G 光通訊產業也不容忽視。為協助台商掌握商機,行政院已於2019 年6 月公布「臺灣5G 行動計畫」,將在四年間以204 億台幣來推動5G 產業。全力發展5G 電信加值服務及垂直應用服務,建立台灣在全球5G 供應鏈的關鍵地位,並協助廠商在面對美中貿易戰中,取得最佳戰略位置。

5G 浪潮帶動智慧型手機需求
儘管2019 年智慧型手機衰退2.5%,但是隨著5G 服務陸續在世界各國開通,可望帶動市場需求。Gartner 預期,2020 年會有更多5G 智慧型手機上市,屆時智慧型手機銷售量可望再度成長,通訊服務供應商(CSP)也將開始於不同地區推廣5G 服務方案。

Gartner 指出,2019 年初,美國、南韓、瑞典、芬蘭、英國等國已推出5G 服務,但若要將該服務擴展至主要城市之外,仍須再等待一段時間。預估2020 年時,7%的全球行動通訊服務供應商將能提供商用無線5G 服務,對比2018 年時尚在印證5G 概念可行性、建構商用5G 網路的情境,算是相當大的進展。

Gartner 研究副總裁Annette Zimmermann表示,隨著市場領導廠商開始為首批5G 智慧型手機布局,包括LG V50 ThinQ、OPPO Reno 5G、三星(Samsung)Galaxy S10 5G 和小米Mi MIX 3 5G,預計將對5G 帶來成長動能,尤其第一款支援5G 功能的蘋果iPhone 機種將於2020年問世,應可吸引iPhone 用戶升級。

不過儘管機種變多,CSP 也積極推出各種服務,但2019 年5G 智慧型手機銷售仍占少數,銷售量超過1,500 萬支,僅占2019 年度整體智慧型手機銷量1%以下,整體市場要到2020 下半年才會開始攀升,屆時5G 的覆蓋率和相關硬體服務的可用性可望有所改善。

「2019 上半年已有幾間手機廠商推出支援5G 的手機,亦有更多廠商預計在2020 年供應價格較平易近人的5G 手機,以改善衰退的手機銷售量。」Ranjit Atwal 表示,2020 年5G 手機銷量將占手機市場的6%,而隨著5G 服務範圍逐漸增廣,使用者經驗可望提升,連帶影響售價跟著調降。預測2023 年將是市場躍升的一年,屆時5G 手機的市占率將達51%。

5G 核心基礎建設逐步進化
在5G 基礎建設方面。Gartner 預測,2020年全球5G 無線網路基礎建設相關營收將達42億美元,較2019 年的22 億美元增加89%。而在2019 年所有通訊服務供應商無線基礎建設的營收中,5G 新無線電基礎建設投資將占6%,並可望於2020 年達到12%。

Gartner 資深研究總監Sylvain Fabre 表示:「2019 年至2020 年間,5G 無線網路基礎建設營收可能翻倍;而2019 年的5G 部署狀況,通訊服務供應商正利用非獨立技術,讓5G NR 設備能搭配既有的4G 核心網路基礎架構一起使用,以推出速度更快的5G 服務。」

台廠積極部署5G 光通訊
光電協進會(PIDA)執行長林穎毅表示,近年來在全球5G 應用強勁需求以及雲端運算應用的帶動下,光通訊產業再現成長契機。為掌握商機,包括傳承光電、亞旭電腦、鴻海精密、上詮光纖、卓越成功、聯合光纖、亞洲光學、連訊通訊、鼎元光電等40 幾家台灣上市櫃及知名光通訊廠商,共同舉辦聯誼會就台灣光通訊產業搶攻5G 光通訊商機進行探討。

光電協進會產研經理陳鴻仁指出,台灣內需市場太小,台灣光纖通訊廠商通常以OEM /ODM 為主,並沒有掌控關鍵系統技術,包括韌體及後台軟體,因此無法針對各種應用服務提供一個完整的解決方案,應該由政府針對光通訊產業的發展趨勢,召集國內軟硬體廠商,一同開發完整的解決方案,既可以符合台灣市場需求,也可以輸出至國外,創造新商機市場。

5G 光通訊產業聯誼會指出,高密度分波多工被動光纖網路(Dense Wavelength-divisionmultiplexed Passive-optical-network, DWDMPON)是下世代主流光纖通訊發展技術重點之一,台灣需積極推動次世代被動光纖網路(Next Generation PON, NG-PON)發展,以高密度分波多工被動光纖網路結合毫米波無線傳輸,建構光纖無線整合全雙工/非全雙工網路應用,於傳輸高速與高容量資訊的新一代超高頻通訊架構,相關技術的融合與創新,將是當前5G 通訊研究發展主軸。

動能2》AIoT 商機可期
5G 之外,AIoT 無疑是另一受到矚目的焦點。包括掌握邊緣運算技術的軟硬體商機,以及企業利用AI 進行數位轉型的智慧應用商機,都相當值得台廠著墨。

邊緣運算引爆軟硬體商機DIGITIMES Research 分析,邊緣運算(edge computing)因具備即時、低延遲、低總成本等優勢,與雲端運算互補後,擴大AIoT 方案可用情境。依運算能力及機器學習需求不同,邊緣運算在硬體上共有三種類型,眾多硬體業者分別以不同利基角度布局。Edge IoT 平台則為邊緣運算軟體架構的最佳實踐,六大類業者皆推出相關服務。

DIGITIMES Research 分析師蕭聖倫指出,根據硬體效能與存儲能力不同,邊緣設備可分為重型邊緣設備(thick edge)、輕型邊緣設備(thin edge)及終端裝置(endpoint device)三類,而邊緣設備相關的機器學習情境,則可分為統計型AI 應用與即時型AI 應用。

值得一提的是,邊緣運算在軟硬體生態系方面,皆較過去的PC 及行動網路時代更為複雜,硬體平台方面,傳統的X86 及ARM 陣營皆加入邊緣運算硬體平台開發,大型雲端服務商、FPGA 業者及開源硬體架構業者,亦持不同利基投入市場。

再者,Edge IoT 軟體平台因對上可連接雲端服務,對下可管理及取得IoT 終端數據,處於IoT 系統架構中的關鍵地位,因此包括大型雲端服務商、企業應用軟體商、工業設備製造商、電信商及IoT 平台新創業者等皆投入大量資源。其中以大型雲端服務商投入最為積極,未來於市場表現將優於其他族群。

企業導入AI 專案續增
國際研究暨顧問機構Gartner 最新調查顯示,59%受訪者表示,目前已部署人工智慧技術,而目前使用人工智慧(AI)或ML 的企業,平均正進行4 個相關專案,但受訪者預期未來12 個月內將新增6 件。到了2022 年,這些企業預期手上平均會有35 件進行中的人工智慧或機器學習專案。

Gartner 研究副總裁Jim Hare 表示,2019年企業採用人工智慧的速度大幅成長,人工智慧專案數量也隨之上揚,代表企業可能需要進行內部重組,確保人工智慧專案具備適當的人力和資金。最佳作法就是成立人工智慧卓越中心(Center of Excellence),盡可能以最完善的方式分派技術、取得資金、設定優先順序和分享最佳實務經驗。

Jim Hare 指出,使用人工智慧技術並非為了取代人類員工,而是透過增強和賦能員工做出更快、更好的決策。因此調查顯示有40%的企業,將客戶體驗列為使用人工智慧技術的首要動機,而儘管聊天機器人或虛擬個人助理等技術可用來服務外部客戶,目前大部分企業將其用於支援內部決策或為員工提供建議。

排名第二的專案類型是任務自動化,如開立發票、查證合約、自動篩選履歷或機器人面試。Jim Hare 指出,對受訪者而言,採用人工智慧時最大的挑戰包括技術不足、對人工智慧使用案例的理解與對資料範圍或品質抱持疑慮。由於可靠的資料品質是精確洞察、建立信任和減少偏見的基石,所有人工智慧專案都必須以資料就緒程度(data readiness)為優先考量。

AI 影響未來工作型態
另外,人工智慧也將是影響未來工作型態(FoW)的一項重要指標與推手。IDC 終端系統研究副總監嚴蘭欣表示,未來應用於工作環境中的新興科技與技術選項,有越來越多將基於或受惠AI 技術而被使用。特別是從 2018 年開始,AI相關的技術與應用積極由雲端擴展至終端,不論是智慧型手機、監控系統、物聯網、無人機、車載系統等終端裝置,已經無須透過網路與雲端,便能於裝置進行即時性的AI 運算與判讀,做出專屬性或小規模的判別與應用。這些預先經由大量機器學習訓練與算力演繹的邊緣運算,將透過各式各樣的智慧裝置進入日常生活與工作環境之中。

嚴蘭欣進一步指出,對企業而言,具備AI 感測和經過AI 訓練的智慧裝置,將更有利於人機協作,不僅增加工作效率、提升工作場所安全性、甚至可加速業務經營決策的時間、提高企業競爭力,使得AI 成為企業FoW 概念中的重要一環。

IDC 也預估,2019 年全球有四分之一的IT相關開發與操作流程將完全自動化,為企業增加15%的生產力,並且激勵企業重新定義數位化後的工作技能與管理。個人電腦也將繼智慧型手機與物聯網裝置之後,大幅度導入AI 邊緣運算技術,配合日常與工作使用,發展出更靈活與符合人性化的操作與應用,無論是在電池續航力、身份識別、檔案管理、資料安全性保護等面向,均會看到AI 相關的應用。

動能3》自駕車技術帶動車電商機
隨著5G到來,加上AI 等前瞻科技更加成熟,自駕車發展潛力可期,台灣多間車用電子與半導體廠商也就此多所著墨。

平價化可望帶動需求
DIGITIMES Research 分析師林芬卉觀察分析,現今無線通訊及網路環境尚無法因應自駕車低遲延、高反應速度的需求,因此目前業者所開發的自駕車屬重裝配備,成本相當高;而未來在5G 車聯網及多接入邊緣運算(MEC)的結合之下,將提供自駕車所需的傳輸速度、分攤運算量及儲存量等要求,未來自駕車朝更簡化的設計架構發展,其價位也將能被消費市場接受。

林芬卉進一步指出,考量現行4G 通訊環境尚不足以符合自駕車低遲延要求,且車廠對目前通訊技術及傳輸速度沒有信心,故其開發的Level 4(含)以上自駕車屬Stand -alone 型式,也就是宛如一台大型機器人在路上行走,可不仰賴無線通訊與外界溝通;然缺點是車體需搭載約20 顆感測器、高規光達、運算力強大的AI 電腦等,整體造價達新台幣千萬元水準。

「未來在5G 車聯網及MEC 結合下,對於自駕車設計將帶來改變。」林芬卉表示,5G 相較於4G 優點是時間遲延小於3ms、信賴度高、傳輸峰值速率達10~20Gbit/s 等;MEC 功能及特色是更接近使用者端、網路傳輸經過節點數少、匯集路側及其它車輛所搜集到的訊息、具備儲存及運算能力、分攤車用電腦工作量等,是故5G 與MEC 融合,可對應車輛時速100 公里所需的反應時間,且自駕車能朝向平價化發展。

根據AECC(Automotive Edge Computing Consortium)預測,2025 年汽車與遠端間資料傳輸量將為現今的1 萬倍,因此更需要MEC 分散式運算及5G 網路架構,以大量及快速的方式搜集、發布訊息,並將龐大的資料經由分析、演算後生成更有用的資訊;應用範疇除支援運作複雜度高的自動駕駛外,尚可擴大至城市級的智慧交通規畫,未來MEC 與5G 協同運作將創造多樣化的應用場景及功能。

台廠應循序漸進搶商機
面對自駕車趨勢。工研院IEKCQM 認為,隨著我國推動與加速汰舊換新車輛的政策實施,以及消費者對安全與動力系統的重視,國產新車已可見先進駕駛輔助系統(ADAS)如自動跟隨、車道偏移警示、前方防碰撞、全週影像等汽車電子產品的滲透率提高。後續可結合我資通訊產業優勢如AI、巨量分析、雲端服務等,發展新型態智慧交通商業服務模式,如塞車與事故預警、停車位搜尋、即時最佳路徑等。

另一方面,未來我國可運用國際級技術驗證與示範場域,打造智慧電動車營運典範。工研院IEKCQM 同時提到,2019 消費性電子發展重點之一為「自駕車應用情境」,強調自動駕駛技術應用的多元情境,包含自駕物流車與微型巴士,及跨業間的系統合作。由於台灣具備成熟的汽車與資通訊產業,建議短期以先進駕駛安全車輛系統、車聯網作為發展標的,透過政府在六都所提供不同等級自動駕駛實測場域,驗證自動駕駛新興技術與營運服務系統可行性,打造中長期智慧電動車應用與營運典範,進而累積未來輸出整體解決方案至全球之基礎。

動能4》3D 感測技術持續成熟
5G、AI 與自駕車之外,在萬物聯網的驅動之下,感測技術也不容忽視。而在Gartner 提到的感測技術趨勢中,3D 感測無疑是未來值得期待的重點,其中又以智慧型手機搭載3D 感測技術,備受矚目。

根據集邦科技(TrendForce) LED 研究(LEDinside)最新紅外線感測市場報告指出,在2019 年智慧型手機整體出貨預估衰退的情況下,手機品牌廠商針對下半年旗艦機祭出規格競賽,3D 感測模組成為其中一項重要配備。受此趨勢帶動,2019 年手機3D 感測用VCSEL 市場產值,有望成長至11.39 億美元。

TrendForce 研究經理吳盈潔表示,2019 年除了蘋果iPhone 仍將全面搭載臉部3D 辨識外,包括三星、華為與SONY 也規畫在下半年的旗艦機種搭載後鏡頭3D 感測(World Facing 3D Sensing)。到2020 年估計將有近10 款高階機種可能採用3D 感測方案,且部分機種將擴大至前後鏡頭皆採用,進一步拉升VCSEL 產值。

吳盈潔進一步分析,目前應用於消費性市場的3D 感測方案為結構光與飛時測距(TOF)。

結構光是以圖案成像,其深度的準確性極高,然而缺點為成本與運算複雜性高,加上專利主要由蘋果掌握,專利壁壘難以突破;飛時測距的精度和深度不及結構光,但是反應速度快,辨識範圍也更有優勢。

飛時測距分為前鏡頭(Front Facing) 和後鏡頭(World Facing),前鏡頭成本相對較高,後鏡頭則需要功率較高的VCSEL。目前主要VCSEL 相關供應商為Lumentum、Finisar、OSRAM 旗下Vixar、ams、穩懋、宏捷科、VIAVI Solutions Inc. 等。總之,隨著3D 感測的市場需求興起,未來的手機3D 感測將不再只限於單純的臉部辨識與解鎖用途,將進一步延伸至立體景物的辨識以及模型建構及擴增實境等功能。

綜觀來看,儘管智慧型手機、半導體等硬體製造需求降低,台灣目前電子產業面臨困境與挑戰,但是由於軟體與應用領域的前瞻技術持續往前推進,將引爆新的市場需求。

未來,台灣廠商的思考方向,應該在於如何加速從硬體轉向軟體或智慧服務創新,才能在智慧時代全面到來的時刻,進入贏者圈,成為擷取龐大智慧商機的勝出者。

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