IEK Consulting:CES 2021聚焦於後疫新常態之創新應用
【CTIMES/SmartAuto 編輯部 報導】 2021年01月27日 星期三
工研院「展望2021暨CES重點趨勢研討會」今(27)日登場,由工研院產業科技國際策略發展所針對後疫時代下,2021年科技產業之總體觀察,並針對CES 2021最新科技發展動向提出解析,期協助臺灣相關產業掌握趨勢脈動,洞見未來新契機。
美國消費型電子展(International Consumer Electronics Show,CES)堪稱年度科技業風向球,今年因應疫情,CES 2021首度改為線上展覽。在經濟部技術處支持下,工研院運用數位科技,首度以虛擬展示館參加CES 2021數位展,展出AI人工智慧、機器人、數位醫療等12項創新技術,同時舉辦超過130場的線上一對一合作洽談。
在趨勢剖析面向,工研院產科國際所研究團隊觀測到,「疫情」是CES 2021最大公約數,「數位轉型」是2021年最重要的關鍵趨勢。副所長鍾俊元指出,新型冠狀病毒(COVID-19)疫情的確對全球產業衝擊極大,已加速產業服務端、生產端的「數位轉型」。從CES觀察,今年的特色聚焦在後疫「新常態」的創新應用,大多數新產品、新技術都環繞著疫情的需求。建議臺灣服務端廠商,應加速運用數位工具,提供客戶零接觸服務體驗;生產端廠商則應充分運用數據加值生產製造,並投資於數位資產來創新價值。
CES 2021展覽特色:防疫、智慧、自動為後疫「新常態」三大需求
觀測本次展會的最大特色,工研院產科國際所研究團隊表示,防疫(Disinfection)、智慧(Intelligence)、自動(Robotics)為後疫「新常態」的三大需求,並主要呈現在「居家」、「個人」、「城市」等三種創新應用領域上,透過運用高性能運算、網絡安全(Cyber security)、物聯網(IoT)等「共通性」科技提供智慧與安全工具或平台實現。「居家」是結合工作與生活的活動總部,照顧到居家防疫需求;「個人」則重視個人化防疫與精準健康;「城市」的創新應用則強調公共衛生與零接觸商機。根據工研院預估,2025年全球將有40%的員工在家工作、有75%的病患將使用數位醫療服務,且網絡安全防護服務將有187億美元市場;預計至2030年,第四、五級自駕車產值將達600億美元,從上述後疫創新應用趨勢與機會,展望2021年,我國產業應提早布局相關產品技術發展。
後疫新生活型態:重塑AI人工智慧感知應用商機
工研院產科國際所研究團隊指出,展會中可看到肺炎疫情導致生活型態改變,衍生諸多AI人工智慧感知應用商機。展示重點歸納為三大方向:一、環境潔淨科技:透過空氣水質病毒的汙染偵測、與汙染物質成份濃度之分析判斷,藉此進行廣泛的環境監控。二、非接觸式科技:不論在居家或工作場所,透過科技使接觸感染機率降至最低。三、穿戴/手持/居家用品生理量測科技:包括手錶、耳機、戒指、貼片、手機等,導入各種生理感測元件/演算法,使用者能在減少前往醫院前提下隨時進行健康管理。預期後疫新生活型態將加速各種AI人工智慧感知應用市場的穩健成長,工研院預估2021年全球可望達到703億美元產值水準,相較2020年成長14.5%,展現出強勁市場動能。
創新應用需求驅動:半導體技術將持續推進至試產3奈米技術節點
作為推動數位生活轉型的重要推手,各廠在CES展出最前瞻的半導體技術與產品。工研院產科國際所研究團隊觀測,半導體產業未來發展有四大趨勢重點:第一、量產技術節點持續推進至7奈米與5奈米,2024年將進入2奈米,持續提升晶片運算效能;第二、客製化多核心遊戲機運算晶片,提供最佳與流暢的遊戲畫面,如Microsoft及Sony均採用AMD客製化的晶片;第三、AI人工智慧晶片持續進化至「認知智能」,經晶片精密解析後,讓顯示畫面更接近人眼所視的體驗;第四、半導體矽光子技術實現低成本光達模組,推動廣泛應用於自動駕駛車輛。在產業前景面向,展望2021年,半導體技術將持續推進至試產3奈米技術節點。國際市調機構Gartner預估全球半導體市場在2021年將年成長11.6%,推升全球半導體市場達到歷史新高的5,020億美元規模。工研院產科國際所觀察臺灣半導體產業技術持續推進與承接國際訂單之帶動,預估2021年臺灣半導體產業總產值將成長至3.5兆元新臺幣的歷史新高里程碑。
預見移動新體驗:智慧化與電動化大趨勢
汽車產業仍然2021 CES最受矚目的焦點之一。受到COVID-19疫情影響,CES 2021轉為全數位化展示,車輛領域仍有400家以上廠商參與盛會。工研院產科國際所研究團隊表示,高解析度影像雷達(Imaging Radar)成為傳統及新創廠商的新戰場,NXP、Continental、Vayyar、Arbe等從晶片到Tier 1系統供應商各推出解決方案。此外,順應電動化及智慧化的轉變,可觀察到Bosch、Aptiv、ZF等Tier 1大廠均啟動重塑新電氣電子架構,宣告未來移動將為軟體所定義。因應COVID-19,消費者對車輛內裝增加了抗菌、消毒、空氣淨化的需求,更進一步將個人車輛轉換為住家與工作場域外的「第三空間」,車輛內部空間轉化為智慧座艙,更大更多的螢幕、即時資訊串流、沉浸式音效,並導入人工智慧強調個人化的體驗,滿足駕駛與每一位乘客的需求。
個人健康新境界:數位健康創新迎商機
另一個觀展亮點是數位健康的蓬勃發展。工研院產科國際所研究團隊表示,COVID-19疫情加速了數位健康的普及,家被重新定義,在健康照護上的重要性更加強化。從醫療到日常生活,盡現未來數位健康趨勢。由疫情帶動數位健康應用的成長,助長遠距醫療、非接觸式應用快速發展。除了防疫科技,可發現5G、AI人工智慧、XR等數位科技發展帶動的數位健康應用陸續在健康照護領域落地。此外,因應生活型態(Lifestyle)而來的各項數位健康應用,也可看出數位健康科技持續擴大範疇。未來數位健康應用於不同場域之間的生理/生活數據的串連與整合度,將是未來的觀察重點。
智慧場域連結體驗:引領影音科技新浪潮
觀測CES 2021,「家」扮演推動新經濟更重要的角色,加速了新媒體影音串流、娛樂、遊戲、遠距辦公、線上學習、健身領域的趨勢發展。主辦單位消費者技術協會(CTA,Consumer Technology Association)預估,2021年北美市場在軟體與影音串流服務支出,將成長11%至1,120億美元,其中影片串流支出成長15%至410億美元,音樂串流支出成長19%至100億美元,遊戲支出成長8%至470億美元。國際大廠Samsung、LG、SONY、Panasonic等知名業者以AI人工智慧融入沉浸體驗影音科技,展示各項無縫連結智慧生活解決方案,包括:一、8K、Mini/Micro LED、可捲螢幕、透明顯示、電競新品、空間音訊、TWS等新興視聽裝置;二、5G智慧場域應用擴大,智慧感知影音互動系統、防疫科技與非接觸式技術等讓創新概念落地,並豐富使用者體驗,引領未來美好生活樣貌與推動全球科技產業向前邁進。
附圖:工研院產業科技國際策略發展所副所長鍾俊元(左三)率領研究團隊發表展望2021暨CES重點趨勢。
資料來源:http://www.ctimes.com.tw/DispNews-tw.asp?O=HK51R8Z1SZSSAA00NO
聯新國際智慧健康照護創新應用組 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的精選貼文
半導體產業4大未來趨勢 工研院公開觀測心得
14:242021/01/27 工商 袁顥庭
工研院「展望2021暨CES重點趨勢研討會」27日登場,工研院產科國際所研究團隊觀測到,「疫情」是CES 2021最大公約數,「數位轉型」是2021年最重要的關鍵趨勢。副所長鍾俊元指出,新型冠狀病毒(COVID-19)疫情的確對全球產業衝擊極大,已加速產業服務端、生產端的「數位轉型」。
從CES觀察,今年的特色聚焦在後疫「新常態」的創新應用,大多數新產品、新技術都環繞著疫情的需求。建議臺灣服務端廠商,應加速運用數位工具,提供客戶零接觸服務體驗;生產端廠商則應充分運用數據加值生產製造,並投資於數位資產來創新價值。
觀測本次展會的最大特色,工研院產科國際所研究團隊表示,防疫(Disinfection)、智慧(Intelligence)、自動(Robotics)為後疫「新常態」的三大需求,並主要呈現在「居家」、「個人」、「城市」等三種創新應用領域上,透過運用高性能運算、網絡安全(Cyber security)、物聯網(IoT)等「共通性」科技提供智慧與安全工具或平台實現。
「居家」是結合工作與生活的活動總部,照顧到居家防疫需求;「個人」則重視個人化防疫與精準健康;「城市」的創新應用則強調公共衛生與零接觸商機。
根據工研院預估,2025年全球將有40%的員工在家工作、有75%的病患將使用數位醫療服務,且網絡安全防護服務將有187億美元市場;預計至2030年,第四、五級自駕車產值將達600億美元,從上述後疫創新應用趨勢與機會,展望2021年,我國產業應提早布局相關產品技術發展。
工研院產科國際所研究團隊指出,展會中可看到肺炎疫情導致生活型態改變,衍生諸多AI人工智慧感知應用商機。
展示重點歸納為三大方向:一、環境潔淨科技:透過空氣水質病毒的汙染偵測、與汙染物質成份濃度之分析判斷,藉此進行廣泛的環境監控。二、非接觸式科技:不論在居家或工作場所,透過科技使接觸感染機率降至最低。三、穿戴/手持/居家用品生理量測科技:包括手錶、耳機、戒指、貼片、手機等,導入各種生理感測元件/演算法,使用者能在減少前往醫院前提下隨時進行健康管理。預期後疫新生活型態將加速各種AI人工智慧感知應用市場的穩健成長,工研院預估2021年全球可望達到703億美元產值水準,相較2020年成長14.5%,展現出強勁市場動能。
作為推動數位生活轉型的重要推手,各廠在CES展出最前瞻的半導體技術與產品。工研院產科國際所研究團隊觀測,半導體產業未來發展有四大趨勢重點:第一、量產技術節點持續推進至7奈米與5奈米,2024年將進入2奈米,持續提升晶片運算效能;第二、客製化多核心遊戲機運算晶片,提供最佳與流暢的遊戲畫面,如Microsoft及Sony均採用AMD客製化的晶片;第三、AI人工智慧晶片持續進化至「認知智能」,經晶片精密解析後,讓顯示畫面更接近人眼所視的體驗;第四、半導體矽光子技術實現低成本光達模組,推動廣泛應用於自動駕駛車輛。在產業前景面向,展望2021年,半導體技術將持續推進至試產3奈米技術節點。
國際市調機構Gartner預估全球半導體市場在2021年將年成長11.6%,推升全球半導體市場達到歷史新高的5,020億美元規模。工研院產科國際所觀察台灣半導體產業技術持續推進與承接國際訂單之帶動,預估2021年台灣半導體產業總產值將成長至3.5兆元新臺幣的歷史新高里程碑。
汽車產業仍然2021 CES最受矚目的焦點之一。受到COVID-19疫情影響,CES 2021轉為全數位化展示,車輛領域仍有400家以上廠商參與盛會。工研院產科國際所研究團隊表示,高解析度影像雷達(Imaging Radar)成為傳統及新創廠商的新戰場,NXP、Continental、Vayyar、Arbe等從晶片到Tier 1系統供應商各推出解決方案。此外,順應電動化及智慧化的轉變,可觀察到Bosch、Aptiv、ZF等Tier 1大廠均啟動重塑新電氣電子架構,宣告未來移動將為軟體所定義。因應COVID-19,消費者對車輛內裝增加了抗菌、消毒、空氣淨化的需求,更進一步將個人車輛轉換為住家與工作場域外的「第三空間」,車輛內部空間轉化為智慧座艙,更大更多的螢幕、即時資訊串流、沉浸式音效,並導入人工智慧強調個人化的體驗,滿足駕駛與每一位乘客的需求。
另一個觀展亮點是數位健康的蓬勃發展。工研院產科國際所研究團隊表示,COVID-19疫情加速了數位健康的普及,家被重新定義,在健康照護上的重要性更加強化。從醫療到日常生活,盡現未來數位健康趨勢。由疫情帶動數位健康應用的成長,助長遠距醫療、非接觸式應用快速發展。除了防疫科技,可發現5G、AI人工智慧、XR等數位科技發展帶動的數位健康應用陸續在健康照護領域落地。
此外,因應生活型態(Lifestyle)而來的各項數位健康應用,也可看出數位健康科技持續擴大範疇。未來數位健康應用於不同場域之間的生理/生活數據的串連與整合度,將是未來的觀察重點。
觀測CES 2021,「家」扮演推動新經濟更重要的角色,加速了新媒體影音串流、娛樂、遊戲、遠距辦公、線上學習、健身領域的趨勢發展。主辦單位消費者技術協會(CTA,Consumer Technology Association)預估,2021年北美市場在軟體與影音串流服務支出,將成長11%至1,120億美元,其中影片串流支出成長15%至410億美元,音樂串流支出成長19%至100億美元,遊戲支出成長8%至470億美元。國際大廠Samsung、LG、SONY、Panasonic等知名業者以AI人工智慧融入沉浸體驗影音科技,展示各項無縫連結智慧生活解決方案,包括:一、8K、Mini/Micro LED、可捲螢幕、透明顯示、電競新品、空間音訊、TWS等新興視聽裝置;二、5G智慧場域應用擴大,智慧感知影音互動系統、防疫科技與非接觸式技術等讓創新概念落地,並豐富使用者體驗,引領未來美好生活樣貌與推動全球科技產業向前邁進。
資料來源:https://www.chinatimes.com/realtimenews/20210127003214-260410?chdtv
聯新國際智慧健康照護創新應用組 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的最佳解答
2021年五大科技趨勢深度剖析
2021-01-18 09:09 聯合新聞網 / CTimes零組件
【作者: 編輯部】
2021年已經到來。在新冠疫情的陰霾中,半導體業繼續踩著既定的步伐往前邁進。在2021年,有哪些值得期待的半導體產業趨勢呢?CTIMES封面故事本月份的特別企劃,重點選擇了今年度值得關注的五大科技趨勢,這五大科技趨勢分別是:Open RAN、AI加速、工業數位轉型、第三代半導體,以及數位資訊醫療照護等。且聽本刊編輯部為各位讀者細說道來。
Open RAN
自從蜂窩式網路首次被數位化並展開2G通訊以來,其發展迅速,並且每一代技術的複雜性都在發生變化。近年來,行動網路的資料數據量不斷地增加,並大量支援各類新業務與應用場景,使得接下來的5G系統必須考慮更大的行動數據量與設備連接性。
無線接取網路(Radio Access Network;RAN)的設置,除了必須考量關鍵性能指標要求、網路商業營運能力,還有具備持續演進能力等三大因素之外,全球電信營運業者也希望有機會與第三方設備供應商合作,來推動介面的開放性並走向標準化的制訂,如此才有機會進一步降低設備成本。因此,5G無線接取網路的基礎架構必須走向開放化、虛擬化、靈活性以及與節能等趨勢。
在早期,電信營運商若有基地台建置需求,都必須向傳統電信設備商(例如Ericsson、Nokia、中興、華為等)購買基地台設備。這些營運商總是可以透過一個固定的電信設備供應商來提供其核心網路設備,儘管有效提升了整體的性能,但代價則是降低了來自不同供應商的RAN設備之間的互操作性。結果,使用這樣的解決方案很難將無線電和基頻元件供應商整合在一起。
到了接下來的第五代行動通訊系統(5G NR),將開始導入O-RAN(Open Radio Access Network)網路系統。透過O-RAN這樣的開放架構,未來營運商可跳過傳統電信設備商,直接向硬體設備業者(如廣達、中磊這類廠商)採購電信設備,除了有利於創建高靈活性的下一代無線網路,台灣資通訊廠商更有機會切入此傳統封閉的電信設備系統,建構出一套新的商業模式。
O-RAN架構以智能和開放的原則為基礎,是在具有嵌入式AI驅動的無線電控制的開放式硬體和雲端,構建虛擬化的RAN。O-RAN聯盟正在將無線電接取網路產業轉變成為開放、智能、虛擬化和完全可互操作的RAN架構。O-RAN標準透過更快的創新,可實現更具競爭力和靈活性的RAN供應商生態系統,而基於O-RAN的行動網路更能有效提高RAN部署和運營的效率。
AI加速
當前防疫所需的非接觸性應用、未來新常態的遠距應用,以及實現永續發展的自動化應用,成了數位轉型策略的重要引子—人工智慧(AI)技術則是主藥,從分析大數據的雲端平台,到即時決策的邊緣終端,凡是數據所在,都會看到AI更顯著地牽引著各大產業質變的動向。
國際數據資訊(IDC)2020年推出的報告預測,全球在AI系統上的支出將加速成長,2019~2024年間的年複合成長率(CAGR)可高達20.1%。因為對企業而言,要在數位轉型的過程中維持競爭力,人工智慧技術佔了部份。
疫情刺激市場快速轉型,AI猛地從產業部署的藍圖要塞上,躍然化為戰場主將,改善實際應用的效率,並推動新興的產業合作模式,將是後疫情時代的發展重點。2021年AI將會加速發展,但如何加速?答案或許可見於兩大面向。
其一,產業將會加速分工,鏈結從資料中心到裝置終端的開發資源。2020年NVIDIA與Arm的併購案就能當作這項趨勢的楔子。
累積多年的GPU研發與應用資源,NVIDA對雲端AI運算的核心技術可說是勢在必得,未來若成功將Arm在行動運算上的廣泛佈局納入麾下,就能在智慧應用普及化的龐大運算架構中,更快速地實現高度整合且易於彈性部署的AI解決方案。
雖說在商業上,這是在整併業務與開發資源,但就技術發展而言,卻是在深化集中式與分散式資料管理的分工模式。AI是改變未來科技開發與應用的首要關口,要加速AI落地,更細緻的產業分工,會是這條轉型之路起點上的一小步。
其二,AI應用將會加速,確切的說,產業將更積極建立AI應用的規則性,這不僅能確立問責AI的機制,實現負責任、可信、可靠的智慧運算(responsible AI),對加速技術普及來說,也至關重要。
AI應用涉及更複雜的軟硬體整合,從演算法的智財權界定、開發規則制定甚至是標準化,到通用或客製專用硬體的開發模式創新,最後是在大小規模裝置上,處理推論與做出決策時的資料可溯性與合法性問題,這些目前都還存在不少潛在疑慮。
2020年我們看到了由G7成員國提出的AI全球夥伴關係(Global Partnership on AI;GPAI)成立,業界亦有微軟、國際標準化組織(ISO)等跨域共組的AI Global非營利組織,還有前身為MLPerf的開放工程聯盟(MLCommons)集結了更多的產業要角,共同推動機器學習技術的開發與應用。
正是有了產業共識,才能延續並穩定這波AI成長的動能,而在2021年,這些針對AI應用的跨國跨界協商與規則訂立將會持續。
工業數位轉型
2020疫戰,不僅改變了人們的生活日常,更極速的驅動了數位轉型及發展。這場全球化的疫情已從根本改變了人們的生活方式,並史無前例的加速了數位生活轉型。從一般生活層面、企業端,到製造業,都正經歷著一波數位轉型的革命。事實上,數位轉型早在疫情之前,各企業早就已經開始陸續佈局,然而疫情的突然到來,讓各企業原本的數位轉型加速進行,一波快速數位轉型的革命,正如火如荼的開展。然而所有的企業都一樣,在數位轉型的路上,總是遇到重重的關卡與挑戰,需要進一步克服。
事實上,不管任何企業,數位轉型都是一段漫長的旅程,例如正在工業4.0的框架下,加速邁向智慧化的製造業也不例外。製造業涵蓋多項設備,正以智慧工廠為目標,並朝向「自主化」的趨勢發展。目前製造業轉型面臨的痛點,包含產線設備效能有限,無法因應新興的與複雜的工作負載;過去部署的設備與新購入的設備整合不易,缺乏即時反應;以及設備、系統的安全性等。
為了解決上述痛點,成功的智慧化解決方案可由四個面向切入,分別是:效能、即時處理能力、資安與功能性安全。這「四大要件」在IIoT的部署中,扮演重要角色,將直接影響各式工業的發展,從工廠自動化、現有工廠設備的整合,到作業負載的整合,以及機器人的應用等。在智能化工廠的自主化發展趨勢中,下列幾點需要特別注意:
●可擴展的計算能力,以省電的方式解決不同的工作負載;
●結合安全性與即時性,避免系統故障或網路受損的潛在風險;
●隨著系統複雜性增加,來自多個感測器(如:視覺、雷達及光達)的感測器融合(Sensor fusion)訊息必須結合機器學習,得出準確及可行的資訊;
●所有硬體皆須透過整體性的規模設計,以運行自主系統所需的複雜工作負載,並同時具備高效能以進行商業部署。
第三代半導體:SiC & GaN
第一代半導體是矽(Si),第二代是砷化鎵(GaAs),目前市場所談的第三代,則是碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)。
第三代半導體有什麼不同?其最主要的特點,就是在「寬能隙(Wide Band Gap)」上。能隙是一個基礎的物理學原理,主要用來研究電子運動的現象,其所產生的效用就是導電性的差異。能隙越寬,電子越不容易越過,當然也就越能承受高電壓的系統應用。
所以跟傳統的矽材料相比,使用寬能隙材料的半導體產品,就展現出對於大功率系統和較高溫的環境有良好的適性,並實現了更好的能源轉換效率,以及更高的穩定度與可靠性。
而基於先天材料上的體質優勢,採用寬能隙材料的半導體元件,並不需要太多其他的輔助設計,例如散熱等,因此也有助於減少裝置的體積,達成輕量化的系統。
上述這些特色正好符合了當前產業趨勢的需要,例如電動車、再生能源、工業4.0、5G等,這些應用的最大特色就是採用高功率的電路設計,也因此使用寬能隙材料的元件就受到市場的青睞。
目前全球主要的電源元件供應商都已陸續布局了碳化矽和氮化鎵的方案與產能,尤其是這類元件的材料製作的成本較高,產能十分有限,現在幾乎已成了兵家必爭之物。一線的大廠更是透過策略聯盟,或者收購的方式,來確保自家的產能。
像是英飛凌(Infineon)除了與Cree達成SiC晶圓長期供貨戰略協定外,近期也與GT Advanced Technologies(GTAT)簽署碳化矽(SiC)晶棒供貨協議;意法半導體則收購了瑞典SiC晶圓製造商Norstel AB,不久前也與羅姆集團旗下的SiCrystal GmbH,簽署了長期供應SiC晶圓的協定。
台灣的晶圓供應商環球晶,日前則公告了將收購Siltronic AG,以強化在GaN和SiC的製造能量;世界先進經過了多年的研發後,目前已逐步量產了GaN的產品。
依據半導體市場研究機構Yole的分析報告,採用SiC電源元件的裝置,在2021年將有25%的年成長率;2023年則將達到44%;2025年則會進一步增加至50%的年成長。
數位資訊醫療照護
在2020年COVID-19疫情重創全球經濟態勢之際,防疫科技和醫療照護產業相關的人力、技術及產品的需求都很迫切,也讓個人智能健康照護與數位照護服務系統的成效倍受矚目,例如其中的醫用輔助軟體、生理偵測系統及遠距問診等設備促進個人健康品質及管理的產品,正促進數位資訊醫療發展。
資料來源:https://udn.com/news/story/6903/5177162