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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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ICT十大關鍵議題 物聯網創新應用元年啟動

撰文/工研院產業經濟與趨勢研究中心(IEK ) 圖片來源/美聯社

國際經濟趨勢訊息萬變,2015年逐漸擺脫全球金融風暴的陰霾,新技術、新應用、新市場開啟了新的產業風貌。根據工研院公布2015資通訊(ICT)產業的十大關鍵議題,其中,物聯網、IoT是重要關鍵字,愈來愈多的創新應用與服務將蓬勃發展,今年將進入物聯網創新應用元年。

工研院日前召開 「2015十大ICT產業關鍵議題」記者會,提出今年度ICT產業的十大關鍵議題;工研院產經中心(IEK)指出,2015年將會是Smart Ready,IoT Go!的一年,過去物聯網發展多集中在平臺建置與基本應用,今年則開始尋求更多創新應用與服務,進入物聯網創新應用元年。

在物聯網多元應用與少量多樣的發展特色下,產業價值鏈在2015年進行調整,諸如資料服務產業、整合方案、企業整併、軟體定義技術(SDx)、企業用穿戴裝置等;此外,穿戴裝置、智慧汽車、家庭、行動支付應用,則帶來零組件新需求;開放概念下的Open API將促成B2B創新應用起飛。

而對臺灣產業的影響則發生在元件、裝置與供應鏈3個層次上。元件層次上,半導體、零組件、顯示器等需高度整合並結合後端應用,低度整合產品可能失去競爭力。量子點技術可延長臺灣TFT LCD面板競爭力,而顯示器整合生物辨識則是目前研發重點。裝置層次上,大型終端廠需轉型或跨入系統整合服務,以面對物聯網時代下龐大的垂直應用市場。資料分析服務則是臺灣終端產業與雲端產業需要補強之處。供應鏈層次的改變則是從大量生產到少量多樣,臺灣供應鏈各產業皆需因此需求而調整,並可掌握衍生的新機會,如創客經濟相關商機。各項關鍵議題詳細內容分述如下:

關鍵議題1:資料經濟帶動下,DaaS與AaaS產業興起

IEK指出,資料驅動型企業已成為引領市場發展的標竿,例如Google、Netflix、GE、The Climate Corporation(被Monsanto收購)等結合多種外部資料混搭分析,對企業帶來創新機會。有鑒於市場對於高品質資料與分析能力的需求,加上使用彈性與操作便利性的雲端服務已經是IT的重要趨勢,驅動DaaS資料服務(Data-as-a-Service)與AaaS分析服務(Analytics-as-a-Service)產業模式的加速興起。

各國為促進產業創新紛紛推動開放資料(Open Data)政策,資料被業者視為銷售獲利來源,如DataMarket、DataSift、Telefornica等公司基於網路資料、社群媒體資料、行動位置資料提供加值資料服務。物聯網發展又帶起新一波資料業者,如Google的Nest平臺著重智慧家庭資料蒐集,Samsung建置SAMI(Samsung Architecture for Multimodal Interactions)集結穿戴裝置健身資料,新創公司Terbine打造感測器資料交易平臺,初期目標鎖定在農業、能源、石油及天然氣等產業上。IEK指出,70%大型組織已經採購使用外部資料源,且預估全球資料商品化市場規模於2015年將成長10%,物聯網資料分析市場成長率39%(2014-2018年之年均複合增長率CAGR)。而隨著IT雲端化發展,分析服務也將走向雲端服務模式。

關鍵議題2:產業整併提供物聯網整合方案,驅動創客經濟成形

IEK指出,國際業者透過集團大舉布局物聯網整合方案,如零組件需齊備感測、傳輸、控制運算、記憶體、電源管理5大元件與匹配軟體,方能形成一具競爭力的完整解決方案。2015年初Intel推出輕巧只有鈕扣大小的Curie模組,整合Quark系統單晶片、記憶體、低功耗藍牙、感應器及電源管理IC;以及併購寬頻存取與家庭網路技術廠商Lantiq,朝服務平臺整合發展。

過去一年以來國際業者購併活動頻傳,包括Qualcomm購併CSR整合處理器與低功耗藍芽、Intel購併Omek Interactive切入3D手勢辨識技術、InvenSense購併Movea取得Data Fusion與motion processing慣性感測軟體並收購ADI MEMS麥克風、小米以投資入股補足移動服務內容和智慧家庭產能短缺,凸顯業者若有技術優勢但技術單一與缺乏規模下常淪為物聯網戰場上的收購對象。依此發展將加速產業洗牌,廠商在整合速度不如預期下恐有被邊緣化風險,需加速策略合作腳步扭轉局勢。

整合方案有利於物聯網少量多樣產品開發,驅動創客經濟成形。目前創客經濟在全球各地都正在迅速萌芽發展中,IEK表示2014底全球估計已有350個以上的創客空間,運作上包含設計服務、硬體加速器及群眾募資等產業鏈無縫銜接,迅速將概念轉成產品,並銷售到全世界。然物聯網單一產品規模遠不如傳統大型OEM,為產業界需要正視與面對的困難點。

關鍵議題3:物聯網垂直市場湧現,加速終端業者轉型系統整合服務解決方案

從國際大廠布局動態來看,包括Apple透過推出HomeKit、Samsung透過併購SmartThings 整併智慧家庭系統平台、Cisco透過在德國柏林、英國倫敦、西班牙巴塞隆納、韓國松島、巴西里約及加拿大多倫多等6個城市,設立IoE Labs針對不同垂直應用開發物聯網系統服務解決方案,可看出終端硬體業者轉型投入垂直應用市場,發展軟硬體整合的系統服務解決方案為切入物聯網策略。

對此,IEK預估全球物聯網市場規模將於2015年的146億美元成長到2019年的261億美元。物聯網應用高度著重軟硬體整合,透過在不同應用場域匯集環境數據並建構應用服務,促使廠商針對不同垂直應用需求,發展專屬的系統服務。終端廠商在轉型過程中,透過平台的建構或連結現有平臺快速整合端(感知層)、網(網路層)、雲(平臺)、服務(營運)與應用層軟硬體系統,除了垂直貫穿各層次的專屬應用平臺外,未來垂直應用服務將不會獨立運作,而是跨應用進行大量的資料交換與設備互通,因此可促進設備與跨應用服務資訊的水平互通平臺,也將成為廠商轉型布局的重點。

在物聯網需求快速成長動力下,廠商將加速投入垂直應用系統服務的發展,如研華發展智慧製造與智慧醫療;華碩投入智慧醫療等,其中平臺的投入與建構,將成為廠商加速整合系統服務與連結跨應用服務的關鍵。

關鍵議題4:智慧汽車發展加速,相關車用電子零組件需求起飛

隨著智慧車資訊娛樂與先進聯網、安全等應用快速發展,汽車電子系統需要處理的資料量與日俱增。汽車電子占整車成本比重日益增加, 2013年國際汽車品牌汽車電子占整車平均成本達20%至25%,IEK預估到了2015年汽車電子將有機會進一步提升到50%,成為整車差異化的關鍵。

在車用半導體市場上,IEK估計2015年全球車用半導體市場將達300億美元,年成長10%,其中車聯網之先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems; ADAS)半導體市場因廠商積極導入,年成長率將達108%。此外,預期未來汽車電子之記憶體容量將激增,現今普遍用於微控制器晶片內的動態隨機存取記憶體(DRAM),已不足以支援智慧車應用、軟體和多媒體資料的儲存需求,因此還需要專屬的DRAM和快閃記憶/儲存元件(Flash/SSD)等。此外,自由形狀設計的車用顯示器將導入汽車內裝設計,包含汽車儀表板、中控臺顯示螢幕的自由變形設計,除了可提升汽車整體視覺設計感外,結合ADAS的功能介面更可提升駕駛的安全度和舒適度。

在政府法規與消費者需求帶動下,安全性應用的記憶體成長率將快速超越資訊娛樂市場。如倒車攝影、智慧交通運輸系統V2X,引導車輛繞過壅塞/危道等應用都將起飛,繼而影響未來智慧車電之產品策略與商業模式,預期2015年臺灣車用半導體及記憶體廠商將因此開始受惠。

關鍵議題5:穿戴裝置市場大舉衝刺,企業與利基市場為另一焦點

過去一年各家大廠紛紛投入穿戴裝置市場,卻因為產品同質性高、未能掌握需求、使用者體驗不佳、隱私問題等缺點,導致市場未能如預期般一飛衝天。但由於企業與利基市場並不存在上述缺點,因此在企業與利基市場上是呈現鴨子划水般的穩定成長樣貌。IEK指出消費市場將因Apple Watch的推出,讓穿戴裝置總出貨量在2015年達到4670萬臺,年成長率104%為近年最高。

2015年初,儘管Google Glass宣布暫停在消費市場銷售,但仍持續供貨給企業或利基應用。目前已有10多家供應商運用Google Glass發展出在物流、醫療、行銷、工廠、經紀、救難等用途之整合產品。此外,發展穿戴裝置最積極Samsung也和商業軟體大廠SAP合作開發企業用穿戴裝置,企業用雲端服務大廠Salesforce也發表穿戴應用開發平臺,已經吸引許多合作廠商開發企業用穿戴裝置系統。預估美國市場約有4,000萬個無桌工作者(deskless worker)將受惠智慧眼鏡而提升工作效率,包括健康照護、製造業、零售業、政府、建築業、運輸業、資源等行業。

Apple Watch在品牌、外型質感與iPhone6熱賣的驅使下,預估銷售將領先競爭者,特別是Android Wear OS並未完全獲得夥伴青睞,在Samsung、LG另推自有OS平臺下,削減了Android Wear陣營的氣勢。此外,Apple Pay已可在全球22萬家商店使用,且支援90%的信用卡,在產業界與消費端的支持下,支援Apple Pay的Apple Watch更可能帶領新一波行動支付與行動商務的高峰,也將推升整體穿戴裝置之出貨成長。

關鍵議題6:行動支付市場大幅成長,生物辨識成為技術整合目標

2015年Apple與大陸電商阿里巴巴洽談旗下的支付寶支援Apple Touch ID,Google與多家廠商洽談在其網站增設「購買」(buy)鍵功能,未來買家可在網頁一次完成購物,臺灣5大電信業者與台北悠遊卡公司合資成立的行動支付平臺(TSM)將自2015年開始提供空中安全下載手機支付服務。因應企業、人、物間高頻、緊密、平等的互聯與交易,將面對與日俱增的資安挑戰,智慧型手機用顯示器走向內嵌身份辨識系統,提供使用者從手機介面以更安全與方便的支付服務操作電子錢包。

IEK表示,電子錢包的革命箭在弦上,美國主要科技大廠前仆後繼投入開發電子錢包,Google Wallet、eBay PayPal、Amazon、以及Apple同樣採用了指紋辨識的行動支付服務。阿里巴巴與華為合作推出了大陸首款指紋辨識行動支付方案,讓指紋存取、加密及驗證過程皆於晶片TrustZone中進行,確保資訊不被第三方取得,大幅提升了安全性並重新定位智慧型手機於電子商務中的角色, IEK估計支付寶錢包的活躍用戶數就超過1.9億。

智慧手持裝置為重要的電子商務平臺,消費者對提高電子交易安全的需求日增。人機介面解決方案領導廠商Synaptics在完成收購Validity Sensors, Inc.和Renesas SP Drivers, Inc. 後,也宣示跨入TDDI(觸控和顯示驅動器整合)以及生物辨識領域Natural ID™(指紋辨識)領域。未來人機介面之系統整合將成為趨勢,最先發生的將是觸控感測和顯示器整合(例如in-cell、on-cell)以及觸控和顯示驅動器整合(例如TDDI整合型IC),而生物辨識功能則是下階段整合的重點,未來顯示器不僅將滿足人們視覺上的需求,將在人機互動及交易安全扮演重要角色。

關鍵議題7:智慧家庭生態鏈各自成形,主力設備需求即將抵定

過去一年是智慧家庭生態鏈成形的關鍵年,大廠透過併購(如Google併購Nest/Dropcam、Samsung併購Smart Things)、建立物聯網聯盟(如QUALCOMM領軍ALLSEEN、Intel主導OIC 、Google 成立Thread Group等),並以開放API等技術規格為策略合作手段,用以整合第三方軟硬體資源、達到家庭裝置間互通互聯,擴展與開發商共創互利的智慧家庭生態體系。全球廠商持續致力於革命性產品與創新商業模式,智慧家庭軟硬體設備處於百家爭鳴之態勢。

IEK預估,2015年智慧家庭的主力設備之軟硬體解決方案將大致抵定,主要有3種功能類型 : (1)該產品或服務可於快速融入使用者家庭;(2)便於整合其他家用裝置;(3)可成為家庭數據集合、存取、發布與控制之中心或媒介。智慧家庭擁有區域市場家庭需求差異化的特性,企業切入不同區域市場時,應從多元感測晶片技術融合與應用、家庭設備組裝、終端設備、雲端平臺到消費者,推出智慧家庭創新應用,以切入大廠智慧家庭生態鏈,或發展B2B2C一條龍的商業模式,吸引合作夥伴,以擴大規模。從市場規模來看,IEK估計,2015年家庭自動化市場規模達200億美元,年成長率為19%。

關鍵議題8:品牌大廠力拱量子點(Quantum Dot; QD)廣色域液晶電視,開啟顯示器新戰場

IEK也觀察,自從2014年下半年中國大陸業者搶先韓廠公開QD電視產品後,極可能加速韓廠LG與Samsung在2015年開始銷售QD技術電視的腳步。以55 吋為例,儘管QD TFT-LCD電視的價格比現行「非QD技術」之TFT LCD電視貴上30~35%;但OLED 電視卻是貴上5倍,價格上QD TFT LCD電視相對親民。再者,OLED技術不需要背光模組,理論上若良率表現理想,價格會比 LCD 更便宜,但是目前產量和良率仍然偏低,造成成本居高不下;因此廠商認為現在推出QD技術的電視會比OLED TV來的實際,更容易達到NTSC超過100%的廣色域電視產品,因而IEK認為QD電視,將會是2018年OLED TV徹底商用化前之電視市場的新主流。

除了有電視市場作為市場基底,QD技術應用在智慧型手機、平板電腦及筆電的範疇更是廣大,顯示QD技術具備長期的發展潛力,對LCD技術發展影響深遠。由於量子點技術必須要能跟面板搭配,廣色域液晶電視面板加上量子點,可以提升色彩表現,增加產品附加價值與TFT LCD產業競爭力。

關鍵議題9:物聯網創新應用帶動分散式運算架構,SDx之導入成為競爭關鍵

在行動、雲端、物聯網創新應用發展潮流下,需建構更具靈活性的底層基礎架構,以因應快速變遷的應用程式需求,透過發展SDx(Software-defined Everything)與分散式運算技術,從硬體分散布署到軟體整合管理層次著手,可因應應用需求快速擴充與縮小系統的規模,未來隨著物聯網端點設備的大規模佈建,分散式運算技術的導入將有助提升基礎架構運算之效率,而為了提升管理效率,SDx技術的布局也將持續成為焦點。

IEK觀察,SDx將影響未來ICT產品發展策略與商業模式,尤其在國際大廠大力推動下,SDx技術透過Open Source Standard形式推廣,以擴大產業應用範圍,預期將逐步透過擴大廠商合作生態鏈與跨軟體定義技術整合為目標持續建構產業主流地位。資訊硬體的架構為能提高與SDx的整合性以進行快速擴充,中介軟體(middleware)、韌體甚至硬體規格與架構,都將隨著SDx技術的成熟與產業應用規模的擴大,逐步促使針對SDx需求設計的架構與軟體支援成為硬體標準規格。

從市場展來看,X86伺服器虛擬化技術發展多年,市場應用較為成熟,IEK估計整體市場規模在2015年將達72.7億美元,而新興SDN也預估將達21.7億美元。未來硬體基礎設備將朝軟體化與程式化(infrastructure as code/app)發展,且與既有複雜系統結合以及演進轉換,應預作長期規劃與場域試煉。

關鍵議題10:電信業Open API發展元年,B2B創新應用即將爆發

2015年1月AT&T領先全球推出第一個商用的Web RTC(Real-Time Communications , RTC) APIs(Application Programming Interface)標準,啟動電信業Open API元年,可將網路形成通訊平臺,以語音、視訊、即時消息或照片等方式直接進行跨終端(Omni-channel)使用者體驗,且無需下載任何額外軟體,可提供應用服務包括一對之一或多方通話和視訊會議、廣播數位內容等,IEK預期B2B創新應用即將爆發。

IEK表示,透過標準的API和開發工具,各種垂直應用服務將開始大量出現,例如健康照護企業可以透過Web RTC APIs實現低成本的遠端監控、遠端診斷。影像設備業者將有機會延伸至視訊會議市場,呼叫中心方案商也可朝建構跨終端生態來布局,橫跨穿戴、手機、平板、PC、汽車、物聯網等領域。教育、安全企業也可以達成高解析度的聲音、影像與多臺攝影機捕捉不同角度的遠距擬真視訊(Telepresence)服務。臺灣物聯網裝置產業正蓬勃發展,可結合國際電信業者3大API,如計費服務API、網路監控API、通訊與簡訊API,藉以豐富硬體上層應用開發的創新。

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