你不能不知道的下一件大事:物联网

  【智慧城市网】近几年国内外物联网(Internet of things)应用越来越多,不仅触及各领域,也有许多深化的应用,尤其随着4GLTE高速飙网时代即将来临,BigData巨量资料分析日益受到重视,物联网俨然成为新显学,台积电董事长张忠谋更明确指出,物联网商机将在未来5~10年快速成长,包括穿戴装置、智慧家庭等商机都将顺势起飞,为台湾半导体、网通、系统整合等电子厂商带来成长新动能,能提供网路平台整合与创新应用服务的厂商将是最大赢家。
  
  早期网际网路(Internet)只连接到电脑,且以军事及学术用途为主,但近10多年来已快速普及至工厂、办公室及一般民众家中使用的个人电脑。不仅如此,联网装置近年更进一步从个人电脑扩大至智慧型手机、智慧家电(如SmartTV)、穿戴式产品、车辆、机器设备及其他物件,由越来越多的‘物件’透过网路互联、与人互动,形成日益庞大的‘物联网’。
  
  物联网英文叫做InternetOfThings(IoT),微软创辨人比尔盖兹(BillGates)于1995年在《TheRoadAhead》一书中率先提及此概念——利用网际网路让物体互联交换讯息,并透过电子标签、感应器(sensor)、摄影机、全球定位系统(GPS)等装置,实现智能监控等多重目标,最终达到‘万物联网’(InternetofEverything,IoE),以打造智慧家庭、智慧交通、智慧厂办、智慧城市乃至智慧地球。
  
  全世界人口约70多亿,但全球存在的物件数量则远远超过人口数,物联网的终极目标就是把所有的‘人’与‘物’全部都跟网路连线,进而发展出各式各样的创新或延伸应用与服务,商机之大难以想像,因而成为台积电(2330)董事长张忠谋心目中最值得把握的NextBigThing(下一个大事件)。
  
  晶圆龙头董座点名看好张忠谋3月在台湾半导体产业协会年会上发表专题演讲,明确指出物联网是NextBigThing,在未来5~10年将是一个快速成长的重要市场,潜在商机很大,很多新商机将在未来几年陆续发酵。他谈到,‘现阶段的BigThing无疑是智慧型手机及平板电脑等行动装置,它们让台积电等半导体大厂这几年缴出远优于产业平均的双位数高成长;而NextBigThing将是物联网、穿戴式产品及智慧家庭,这三者将相辅相成。’但张忠谋也警告,已习惯传统营运模式的业者,将发现物联网是一大挑战,若未能及时调整因应,可能沦为输家。
  
  张忠谋强调,虽然物联网相关应用将是半导体产业未来几年最主要的成长动能来源,但物联网商机的最大受益者并非半导体公司,而是能提供网路联结、平台整合与创新应用服务的公司。他特别点名美国谷歌、苹果、亚马逊、思科,以及中国的阿里巴巴、腾讯及华为等,强调这些公司已是跟上NextBigThing趋势潮流的业者,未来将成为这个新产业最赚钱的公司。
  
  不过,张忠谋也提到,目前国内外还没有任何一家公司能够真正管理整个物联网生态系统,言下之意是这个新市场正在快速发展中,即便是大厂也需要持续摸索试验各种商业模式,但只要懂得把握潜在商机,人人都有赚钱的机会。
  
  4G来临物联网生活应用广
  
  势将主导产业未来发展
  
  从今年1月分全球最大消费电子展CES,到2月分全球行动通讯大会MWC,物联网商机的开拓都是重点内容。
  
  国际研调机构顾能(Gartner)预测至2020年,随着零组件成本大幅下滑,物件连网将成为一种标准功能,在PC、平板及智慧型手机之外,全球将有260亿台物联网装置,是2009年9亿台的30倍,而物联网产品与服务供应商将创造逾3000亿美元的边际收益,且绝大部分在服务领域,其各类终端市场的销售业绩将带来1.9兆美元的全球经济附加价值。
  
  顾能指出,随着物联网快速兴起与发展,产业供应链策略人士必须开始留意未来潜力。有些物联网装置较成熟,例如商用车载资通讯系统已应用于卡车上,以提升物流效率;有些技术正在崛起,例如智慧织品运用衣物或工业布料内的感测器,可以监控人体健康或制程。这些功能跃居主流后,将使现代供应链能够提供客户更多与众不同的服务,未来更多装置与设备将向网路系统回报状态,产生智慧反应。
  
  这一波物联网商机来得又急又快,主要是因为包括台湾在内,全球各主要国家的光纤网路基础建设日益完善,加上行动通讯由第3代(3G)迈向第4代(4G),网路的涵盖范围、频宽及速度都显着提升,促使国际大厂今年以来竞相推出智慧眼镜、智慧手表、智慧手环等穿戴式产品,包括GoogleGlass、三星的GearFit、华为的TalkBand、Sony的SmartBand等,都准备大展拳脚。
  
  康和证研究部副总陈志豪指出,物联网是一个很大的概念,可以说包山包海,产业链、应用面都很广泛,涵盖网路基础建设、智慧家庭、物流仓储、医疗照护、交通运输、安全监控、防灾、节能环保、智能制造及智能办公室等,几乎每个人、各行各业都用得到。
  
  交通运输系统最先上路例如,今年起国内高速公路人工收费站全面裁撤,改采电子标签eTag计程收费,在每个交流道前后的主线车道上设置感应器,已张贴eTag的车子上交流道后就开始计费,并在车子下交流道时算出全程通行费用,从储值帐户扣款。这不仅让收费机制大为简化,而且进入高速公路的每辆车无所遁形,相关资料日积月累,可进一步分析作为各种商业用途。
  
  汽车GPS定位与导航是近年快速普及的物联网应用服务,并可结合高速公路局、高速公路警察局等单位开发的国道即时路况App应用程式,帮助用路人藉由国道即时影像查询等方式,提前避开壅塞路段,以节省行车时间。
  
  此外,台北市近年率先建置公车动态资讯系统,让人们可以透过个人电脑、手机查询准备搭乘公车的即时位置及到站时间;在公车站等公车的民众,也可以透过附设的资讯看板提前掌握公车即将到站的时间。国内外许多物流公司也使用类似的系统,以便于追踪货车、物品及调度,提升物流效率及服务品质。
  
  来自巴西的手机App叫车服务EasyTaxi,近年也开始在大台北、基隆地区提供服务,叫车者只要输入预定上车的地址,系统就会自动搜寻附近已加入EasyTaxi的计程车,电子地图则呈现车辆即时位置及预定抵达时间,并可即时查询司机姓名、电话、车款与车牌号码,让乘客可以事先过滤筛选,提升乘车品质及安全。
  
  日常生活应用越来越多而台湾饮料品牌大厂黑松(1234),去年底率先发表国内第一台结合‘零钱、悠游卡、行动支付’功能的自动贩卖机,消费者可以透过智慧型手机产生二维条码(QRCode)启动银行信用卡进行支付;黑松亦可透过网路云端连线,即时掌握贩卖机的销售与库存状况,以便及时补货,其所累积的饮料销售资料经过分析后,更有助于掌握各地点贩卖机消费群的偏好、减少滞销品。同时,物联网在医疗服务的应用也越来越多。
  
  以往患者到医院门诊就医,可能要苦候多时才会轮到,但近年国内各大医院相继建置门诊号码云端显示系统,准备就诊的患者在出门前,可以先透过电脑、手机即时追踪门诊医生的看诊进度,这样一来,可以减少在医院的候诊时间,无形中也降低院内感染的机率。
  
  另外,物联网应用在远距医疗,即使没有亲自到医院就诊,藉由电信技术同样能连结医院与病患,医院可即时追踪居家照护患者的心跳、血压、血糖,这也有助于控制病情,又能降低健保医疗支出。
  
  在许多电影中,主角可以透过智慧型手机或平板电脑来调控家中照明、温度、影音设备及其他电器,还可以在外追踪家中宠物、老人、小孩的动态等,这些都属于物联网的应用范畴,而且由于建置及维护费用已大幅降低,近年逐步落实在人们日常生活中,不再只是电影或科幻情节,也不再是富人的专利。
  
  认识物联网的3大层架构
  
  简单来说,物联网架构共有3层:其一是感知层,作用为侦测、感应、采集资讯(透过智慧卡、RFID电子标签、二维条码、感测器等);其二为网路层,功能为传输资讯(透过无线网、手机行动通讯网、市话固网、网际网路、无线广播电视网、有线电视等);其三是应用层,把资讯快速分析处理作成应对决策或反馈。
  
  物联网是架构在网际网路及3G、4G等资通讯(ICT)硬体基础建设上,但各物件、机器需内建或外接可连网的晶片,并选择性搭配能够侦测、辨识或感应电子标签(如RFID)、温度、湿度、亮度、压力、速度、方向、方位、距离等变化的晶片。因此,相关的网路元件、IC设计、晶圆代工、MEMS微机电封装、3DIC立体封装、终端系统设备组装厂商都有机会受惠。
  
  而透过物联网收集的大量资讯会储存在资料中心(DataCenter),相关企业可藉由大数据(BigData)运算分析取得有用(有助于企业行销赚钱)的情报,进而衍生出各种创新应用或服务,而在这发展过程中,势必增加网路频宽、伺服器、巨量资料分析(工具软体)、网路资讯安全、系统整合的需求。
  
  半导体厂商要抢食物联网商机,张忠谋强调必须具备3大技术:
  
  1先进封装技术:可以将各个不同制程、大小不同的晶片以系统级封装(SiP)或3DIC封装方式,整合在一起。
  
  2感测器技术:随着物联网的商机升温,感测器的需求也变大,包括温度、血压、动作等感测器未来会大有商机,而这些元件都需要微机电封装技术。
  
  3省电技术:未来物联网终端装置使用的半导体元件,要比现在省电10倍才算有竞争力,最好可以一周只充一次电。

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