工業技術研究院

工研院有很多獨步全球的創新技術，若能適時加入不同角度的應用思維，勢必能夠重新創造出更多的應用情境，進而讓研發效益得以擴大，帶動更多附加價值，達成推動臺灣產業升級的目標。

資通訊產業向來是帶動臺灣經濟高度成長的重要推手，只是這幾年來不僅在國際市場上受到韓國業者的強烈競爭，即便過去技術遠遠落後的大陸，近兩年也在官方支持下呈現急起直追之勢，讓臺灣企業界面臨前所未有的困境。

為此，身為臺灣創新科技研發重鎮的工研院，如何在物聯網、雲端帶來龐大商機下，尋找合適的新研發議題，克服人才培育領域的新挑戰，就成為能否讓臺灣資通訊產業重新站穩全球龍頭的重要關鍵。

若以目前全球資通訊技術發展的趨勢來看，我認為在物聯網、雲端運算、巨量資料等議題興起下，工研院勢必要從中找到新切入點與研發方向，才能再次扮演推動臺灣產業升級的火車頭。

資通、半導體上下游關係緊密

臺灣資通訊產業能夠自1980 年代起，逐漸在全球市場上嶄露頭角，關鍵在於工研院於該領域多年來累積的研發成果，顯見工研院在資通訊領域確實擁有非常驚人的研發能量。

相較於歐美日韓等競爭對手，臺灣在資通訊領域呈現百花齊放的趨勢，有專注於代工設計、生產的鴻海、廣達、緯創，也有積極發展商品品牌的宏碁、華碩、宏達電。此外，在工業電腦、系統整合、網頁設計、Apps設計、資訊安全、網路服務、軟體開發、雲端服務、網路設備、通訊晶片等領域，都有不少表現非常傑出的公司。

從我個人的觀察發現，臺灣半導體產業因為上下游之間合作非常緊密與完整，所以在國際市場上的成績也非常亮眼，如晶圓製造方面有台積電、聯電等，而在晶圓封裝測試、系統整合設計、IC 設計工具、晶圓製造設備等領域，也有許多備受國際市場肯定的專業公司。

5G標準進入戰國時代

儘管臺灣資訊、半導體領域擁有非常雄厚的研發能量，但是在物聯網、雲端運算、巨量資料等議題興起之下，在未來創新技術研發上也面臨不少的挑戰，而第1項挑戰即是5G 通訊標準的研發與制訂。

自3G、4G成為網路通訊的新標準之後，各國都競相投入5G通訊標準的研發，儘管韓國曾經喊出可望在2018 年推出相關產品，不過多數專家認為在2020 年於東京奧運時才會有正式商轉的機會。在此趨勢之下，5G 標準制訂之戰大約會從2017～2018年開打，包含美國、歐盟、韓國、臺灣、日本、大陸等，都有意搶奪標準制訂的主導權，臺灣也預計在未來5～10年之內投入高達新臺幣100億元左右的研發經費。

與5G 通訊標準息息相關的產業非常多，除大家熟知的基礎網路設備、IC 晶片設計之外，還會衍生出終端裝置之間的應用服務、設備與設備之間的通訊需求、移動網路等等。我的想法是，工研院若能夠預先投入相關技術發展，如Radio Access Network（無線接取網路）、Core Network Infrastructure（核網基礎設施）等等，將有助於協助臺灣產業在5G時代來臨時，取得有利的競爭地位。

除了5G 通訊技術的早期研發工作之外，現有4G 應用服務之中，也有許多面向值得工研院發展，例如開發重要4G Small Cell（小型基地臺）關鍵技術與智財權、開發臺灣首套研發設計之下世代LTE HeNB SmallCell Base Station（小型家用基地臺）完整解決方案。4G Small Cell 主要是為鄉村小型基地臺、企業小型基地臺、都會區小型基地臺所設計，一旦完成自主技術研發之後，即可提供臺灣業者完整參考與設計藍圖，進而完成與現有商用終端產品之驗證，及大型商用LTE UE（使用者）之互通測試。

如此一來，可協助臺灣廠商儘早布局LTE Small Cell 市場，除能與現有大型設備製造商區隔外，亦能建立自主小型機頻與系統軟體技術，提升臺灣業者在小型基地臺產品價值與毛利率。

重新建立IC 產業競爭力

臺灣資訊、半導體產業面臨的第2項挑戰，即是來自大陸IC業者的強力競爭，不光大陸官方從2014 年起投入1,200 億人民幣研發經費，民間更積極以高薪向臺灣企業挖腳，專業人才流失愈來愈嚴重，長久下來恐怕不利於臺灣IC產業的發展。

根據Gartner、工研院IEK 公布的資料顯示，臺灣在IC設計領域產值為全球第2高，市場占有率達到21%，僅次於美國的65%，不過大陸也有10%的占有率。在晶圓代工業務方面，臺灣市場占有率高達61％、遠遠領先美國的12%、大陸10%，以及韓國的9%。至於IC專業封裝測試方面，臺灣同樣以55% 市占率遠遠領先美國的12%、新加坡的10%，日本的9%。

儘管臺灣在上述3 個領域的表現相當不錯，但是在自有品牌記憶體產值卻僅有5%，則遠遠落後於韓國、美國、日本等競爭對手。我覺得臺灣要在IC4 大領域保有競爭力，並非全然沒有機會，除了本身IC設計產業有競爭優勢之外，工研院亦已經著手研發下一世代的記憶體技術RRAM 與MRAM，希望協助臺灣記憶體業者轉型與升級，克服研發經費有限的問題。

拜臺灣半導體產業健全之賜，臺灣IC設計產業近年來已經從早期單一晶片，逐漸走向整合型晶片、整機設計的領域，近來也順利切入極為熱門的電動車領域，尤其臺灣具有多晶片封裝的技術，更有助於推升IC設計產業的長遠發展。

特別是工研院在IC領域累積多年的先進研發能量，向來備受臺灣企業所肯定，而近期最著名的產學合作案例，即是因應台積電欲強化系統設計服務能量的需求，在工研院現有的電子系統層級設計技術（ElectronICSystem Level; ESL）上，共同開發系統層級功耗分析技術，並攜手建立ESL 標準流程。預期未來將可建立TLM（Transaction Level Modeling；事務級建模方法）層級功耗分析示範平臺，與智慧軟體協同設計流程，共同建立出業界的新標準。

工研院研發有成

在智慧型手機出貨量突破10億支，物聯網裝置可望在2020 年達到250 億臺的帶動下，雲端產業已經成為資訊產業未來的發展趨勢，其衍生出來的資料中心需求，也成為臺灣在發展資通訊產業需面臨的第3個挑戰與商機。一般而言，資料中心是由伺服器、儲存設備、網路設備等3 大元件所組成，過去此3大元件均由外商品牌所把持，臺灣業者僅能透過代工業務賺取微薄的利潤，但是在雲端產業蓬勃發展之際，業者建置資料中心的思維也有很大改變。

從雲端產業發展的狀況來看，我們可以發現工研院不僅在資訊架構設計上，有別於企業中的傳統機房架構，對伺服器、儲存設備、網路設備需求量極大，在壓低機房建置成本的趨勢下，多數業者傾向直接尋找硬體製造業者合作，因此讓臺灣資訊業者在雲端時代來臨下，得以硬體製造與設計能力，重新取得市場的領導地位。此外，商用雲端軟體的授權費用過於昂貴，也不符合現今時代潮流，因此以Open Source（開放原始碼）模式推出的OpenStack 雲端軟體，已經逐漸成為市場的主流，而工研院自行研發的ITRI Cloud OS，更已經廣泛獲得企業與政府單位採用。

工研院雲端運算行動應用科技中心在設立之初，即看到市場上對雲端作業系統的強烈需求，所以我們原本是想要自行開發一套作業系統，做為臺灣發展雲端產業的後盾。不過在研發過程中，我們發現OpenStack 已經成為全球業者的關注焦點，而且該套系統又是屬於免費原始碼的軟體，因此經過多方面評估後，便決定改以參與OpenStack 社群的方式，參與雲端標準制訂工作，最後也以推出相容於OpenStack 軟體的ITRI Cloud OS。

在扶持臺灣軟體雲端產業發展前提下，國發會建置政府雲端資料中心（G-Cloud）時，即鎖定採用ITRI Cloud OS 平台。因此工研院自2013年底便積極與中華電信合作，針對ITRI Cloud OS 進行雲端特性的測試及驗證工作，最後經過7 個月重複測試後，已順利於2014年3月完成電信級測試。目前國發會已委託中華電信負責營運平台整合與維運，在ITRI Cloud OS平台上執行e政府服務平台GSP 服務，順利完成第一個電信級營運範例。

掌握上位技術 加入不同應用

工研院內部有許多值得參考的成功案例，如由工研院推動的生質丁醇技術。在化石燃料逐漸被消耗殆盡的狀況下，世界各國發展生質燃料已多年，但傳統酒精發酵碳轉化率只有67%，在生產成本昂貴的狀況下，纖維素酒精在美國量產狀況並不順利。而工研院選擇重新開發特殊馴養菌種，將發酵過程中生產的二氧化碳再利用，以大幅降低原料成本與排碳量，最後碳轉換率達到94%，已經能夠完全符合商業化的需求。

在基於上述思維之下，研發團隊一直在構思更多可行、獨一無二的專案。簡單來說，便是在掌握上位技術的邏輯下，從工研院自行開發的創新技術中，加入不同面向的應用思維，藉此重新創造出不同的應用情境，讓工研院研發效益得以再擴大，進而創造出更多附加價值。

還有一種創新想法可以跟大家分享，即是帶動全球電動車風潮的Tesla 模式。現今多數車廠在開發電動車時，都是選擇斥資研發新的電池技術，如此一來不僅導致電動車製造成本大幅攀升，商品化時間也變得非常長，Tesla 跨入電動車之前便察覺到此種情形，所以選擇在非常成熟的鋰電池技術上，加入自行研發的機電整合、充放電技術，讓電動車得以在最短時間內完成商品化，順利站穩市場領導者的地位。

行動裝置應用無可限量

看好全球市場對智慧型手機、雲端資料中心的龐大需求，日後的發展方向，將會鎖定在發展下一代手機作業系統、行動裝置管理、軟體定義伺服器、軟體定義網路、軟體定義儲存設備，以及快取記憶體管理等新議題上。

綜觀市場上的手機作業系統，除蘋果自行研發的iOS之外，Android 平台是由Google 負責開發，其他手機業者都是專注在硬體平臺開發，而我們並非要開發第三套作業系統，而是希望能夠開發出一套工具或平臺，減少晶片廠商與品牌商之間的溝通門檻。簡單來說，日後當聯發科開發出新的晶片、架構之後，宏達電能夠用最短時間推出品牌手機，更貼近消費市場的需求。

至於在行動裝置管理方面，我們亦察覺到企業在自攜裝置BYOD（Bring Your Own Device）所引發的企業資訊安全問題，提供以程式型式操控手機應用的機制，捕捉手機使用者的即時意圖、興趣與人口統計特徵等，可進一步增強使用者體驗的功能。

我認為工研院有很棒的研發人才，多年來也累積許多獨步全球的技術成果，未來若能多觀察市場趨勢與需求，重新思考研發議題與方向，勢必能夠持續扮演帶動臺灣產業升級的關鍵角色。