市場分析
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專訪台灣愛立信總經理何可申 愛立信加速工業數位轉型
台灣愛立信總經理何可申表示,根據愛立信的研究指出,一直到2026年,預估工業數位轉型商機將不斷攀升,市場規模將高達6,000億美金,推動電信業者、網路通訊設備業者紛紛投入此一領域發展。
何可申進一步說明,要實現工業4.0,首先不可或缺的便是在工廠、設備上建置許多感測器,而這些感測器皆須有連網功能;然而若是依賴有線連網,將會耗費許多布線成本和時間,因此,無線連網勢在必行。而4G、5G行動聯網相較於Wi Fi,較不易有訊號干擾問題,因而較為穩定;這也是工業成為5G主要的商用領域之一的原因,驅使電信業、和網路通訊設備業者相繼投入。
據悉,此套連網解決方案是專為工廠和倉儲等工業環境所開發,可實現安全、可靠的行動覆蓋範圍,並具備高密度配置與可預測遲延時間的特點。此外,此方案為資訊技術(IT)和營運技術(OT)專業人員提供易於使用和管理的網路管理經驗,使製造業和倉儲業的員工能夠快速地採用與部署。透過工業級無線連網技術,該解決方案可實現創新的工業4.0使用案例,例如:配備大量感測器的數位分身(Digital Twin)檢測;提供工作人員使用的具移動性人機介面(HMI)指令;無人搬運車(AGV)的防撞和遠端控制:以及用於自動化操作的協作機器人等。
目前瑞典的運輸解決方案供應商永德福汽車(Scania)已經在其位於瑞典Södertälje的智慧生產實驗室中採用愛立信工業連網解決方案。Scania Group工業IT資深經理Roger Hartonen指出,如今,高品質、快速與安全的工業連網環境已是絕對必要;而工業連網解決方案可為我們提供可靠的無線連網環境,實現工廠內所需的靈活性,得以不斷創新來推動永續運輸系統。
台灣愛立信總經理何可申表示,工業數位轉型勢在必行,愛立信推出工業級無線連網技術,實現創新的工業4.0使用案例。
基礎建設就緒/模組價格降 NB-IoT大規模商用指日可待
隨著物聯網應用範圍持續擴大,全球各類連網裝置數正不斷創下新高,根據資策會產業情報研究所報告指出,隨著低功耗廣域網路(LPWAN)晶片、模組價格下滑,預計2021年全球LPWAN市場規模將超過8億個聯網裝置,尤其以最受市場矚目的窄頻廣域物聯網(Narrow-Band-IoT, NB-IoT),以其低功耗、低成本、大連結、廣覆蓋等特性,強勢席捲中國與歐洲廣域物聯網通訊市場。隨著技術、標準漸成熟,電信商也已陸續完成基礎建置,同時在政府的推波助瀾之下,NB-IoT不僅商用速度加快,其模組價格也明顯下降,更有利於產業布建,NB-IoT邁向全球大規模商用已不遠矣。
電信商帶頭衝 基礎建設完成迎商機
眾所周知,NB-IoT是一種低功耗廣域技術,而3GPP在2017年6月確立NB-IoT R14版本,進一步強化了NB-IoT的效能與穩定性,使得NB-IoT在技術面達到大規模商用化布建的條件。在技術、標準逐漸成熟的情況下,電信運營商的布建腳步也開始加快,例如遠傳、中華電信等皆在2018年陸續完成NB-IoT基地台的建置。
遠傳電信在2018年便宣布完成全台NB-IoT網路布建,範圍涵蓋本島及金門、馬祖、澎湖、綠島等離島地區,加速引領萬物聯網時代來臨。遠傳自2017年底率先啟動國內第一個NB-IoT「物聯網生態圈」以來,成員由原有的46家業者增加至75家,更有近300家上下游軟硬體領域合作夥伴加入遠傳NB-IoT服務測試。
此外,遠傳也攜手光寶科技合作推出NB-IoT解決方案,第一階段鎖定資產追蹤管理,可應用於貨櫃追蹤、物流追蹤、長照看護等領域需求,同時已成功於遠傳NB-IoT網路上完成路測驗證,接下來雙方將合作打造更多各領域的NB-IoT商用服務,共同推動國內物聯網產業發展。
台灣大哥大也於2018年宣布全台NB-IoT網路服務已正式商轉,並於全台重點區域建置民生物聯網,如智慧路燈、智慧量表、智慧停車等實際應用,未來將持續號召國內外深具軟體/硬體實力的廠商共同投入和研發。同時,隨著NB-IoT的全台商轉,台灣大也推出自主開發「物聯網企業服務平台」,具有SIM卡生命週期管理、網路即時流量、自主性資費管理、分離計費、API串接及自動化管理等六大功能,針對大量、通訊數據量少的物聯網裝置,強化自動化管理及報表功能,提供近百家企業客戶全面性的物聯網服務。
至於中華電信則已備妥NB-IoT/CAT-M1物聯網服務,可配合客戶需求,提供各種商業化應用,滿足各種行業不同需求。目前中華電信深耕六大物聯網垂直產業,包括:智慧停車、智慧農業、智慧監測、車聯網、智慧三表、跨境物聯網等解決方案。以智慧停車為例,結合地磁感應,透過物聯網技術與智慧數位電子看板,提供用路人最近停車格的導航資訊;又或是智慧農業則透過自主研發的AI農業分析模型,依農田場域的需求,收集生長環境數據與氣象資料,進行整理與分析,讓田間管理智慧化,提升作物品質,達到精緻農業。
政府先扮普及推手 民間需求後續爆發
遠傳企業物聯網產品處經理張文津(圖1)表示,NB-IoT如同其他通訊技術,在發展前期都會先面臨效能是不是足以滿足市場需求的挑戰,例如4G在剛開台的時候還常被認為速率是否夠快、夠穩定等。不過,一項技術的效能是會隨著時間而不斷演進,NB-IoT也是如此。
圖1 遠傳企業物聯網產品處經理張文津表示,2019將不再去著重NB-IoT的技術特性等,而是在專注在應用情境的面向。
張文津指出,然而,在技術逐漸成熟之後,任何一種物聯網技術要能夠大規模、大批量的應用,政府的力量是不可或缺的;也就是各種應用及和技術推廣,一定是從政府先帶頭做起,每個國家都是如此,台灣也不例外。因此,為了加速智慧城市發展,政府會先扮演NB-IoT應用普及的推手,例如智慧電表、水表、瓦斯,以及智慧路燈等。
據悉,目前政府已陸續釋出相關標案,譬如行政院擬定推動智慧電表安裝,預計2018年達20萬戶、2020年100萬戶、2023年300萬戶。台電表示,第一階段的20萬戶,以六直轄市當範圍先裝設,挑選用電量較大的街區作為基本單位安裝。六直轄市中以雙北優先,目前已驗收完成的首批1.1萬具電表,可能安裝在大安、內湖、三重、新莊、樹林、中和或土城等區域。
除了電表之外,經濟部能源局也已制定天然氣事業法36條,擬定公用天然氣事業推動具有地震遮斷、壓力過低遮斷及通訊等功能之微電腦瓦斯表推廣計畫,將於2021年全面實施,提升全民瓦斯用氣安全;微電腦瓦斯表具備可提供地震、超時與大流量三種遮斷等全面功能。
又或是像桃園市政府,為實踐智慧城市,藉由與中央經濟部「智慧城鄉」計畫合作,自2018年起規畫將桃園高鐵特定區(青埔)約3平方公里(涵蓋機場捷運A17、18、19站)內1,801盞路燈,開放供廠商提案申請補助進行路燈智慧加值應用。
據悉,桃園市政府養工處於105年配合經濟部能源局水銀燈落日計畫,將2.2萬盞高污染水銀燈具全面汰換為環保LED燈具,大幅節能省碳達7成,同時將節省的電費轉為支付廠商的節能績效保證的工程款,讓市府不用額外增加支出;更進一步在當中一半數量約1萬2,000盞路燈上增加智控模組,從遠端連線就可以主動偵測路燈狀況,在有限的人力下提升管理效率,還能記錄資訊作為養護的依據,未來在法規允許下還可進行亮度調控,配合道路狀況調整照明達到更高幅度節能,兼具環保及高效。
桃園市政府說明,在智慧城市發展的藍圖下,物聯網扮演關鍵角色,因此路燈除了照明功能,桃園將路燈再升級為物聯網載具,結合多樣化感測器如空氣盒子、水位、聲音感測及影像偵測等設備,可以蒐集環境、交通相關大數據,進而發展不同的應用,協助市府智慧治理。
另外還可發展多元化商業應用,路燈可加裝電動車充電樁、作為未來5G基地台,藉由提供Wi-Fi服務及電子看板即時推播資訊,加上偵測車流、人流、停車位等開發應用APP都是潛在的商業模式。
由上述案例可見,因應智慧城市發展,政府已開始積極推動物聯網相關應用,而這也為NB-IoT帶來許多商用契機。張文津說明,新技術的推廣最怕的是市場需求量不大,而政府所釋出的眾多標案為NB-IoT解決了此一挑戰,像是智慧電表如果用傳統的4G運行,基地台數量無法滿足,建置成本也會相當的高,NB-IoT遂而成為理想的解決方案。
對此,中華電信企業客戶處處長蔡旻宏(圖2)也認為,政府是推動NB-IoT普及的關鍵推手,2019年可說是由政府先帶動,驅使NB-IoT應用逐漸蓬勃,像是智慧電表、瓦斯和智慧路燈等。這些應用不僅是為了加快智慧城市發展,也是為了使人民生活更方便。
圖2 中華電信企業客戶處處長蔡旻宏指出,中華電信目的在於透過NB-IoT應用,實現智慧生活,運用科技化的方式解決生活的問題。
蔡旻宏指出,以智慧路燈為例,結合物聯網技術的好處在於,能進行更有效率的檢測、維修,得以提供連續的照明服務,並讓光照時間更長,才不至於出現所謂在同一條路上,有些路燈正常運作,有些卻停止運作的情況。當然,除此之外,智慧路燈可以蒐集環境、交通等數據,進而發展不同的應用。
簡而言之,隨著技術、標準漸成熟,加上政府推波助瀾,NB-IoT商用速度開始加快,為此,電信運營商不僅已相繼完成NB-IoT相關基礎建設,也競相布局NB-IoT相關應用。
像是為推動智慧瓦斯雲服務,蔡旻宏表示,中華電信已與多家瓦斯公司簽訂合作意向書(MOU),導入瓦斯雲系統搭載NB-IoT解決方案,有效降低維運成本。該方案經瓦斯公司導入於家庭和餐廳案場實際使用與驗証(POC),後續,中華電信將結合一氧化碳(CO)偵測、瓦斯漏氣偵測告警,經由瓦斯雲提供民眾使用,做為瓦斯公司加值服務。
而遠傳電信則是獲經濟部工業局「萬磁王計畫」,於全台7縣市、共計3萬個戶外停車格建置地磁偵測裝置,協助管理單位有效掌握各地車位周轉率、提升城市治理績效。「萬磁王計畫」預計於2019年建置完成,將成為全台最大NB-IoT智慧戶外停車資訊系統。
綜上所述,2019年NB-IoT產業飛速成長,將呈政府帶頭先行,民間需求後勢爆發的態勢,諸如智慧停車、智慧環境偵測、電動機車/單車監控管理、電池電量監控、資產追蹤與人身定位(穿戴裝置管理)等NB-IoT應用服務也都會相繼出現,電信業者也摩拳擦掌,迎接龐大商機。
模組價格降 有利NB-IoT商用推廣
NB-IoT商用將全面起飛,除了電信業者相關基礎建置陸續完成,以及政府扮演關鍵推手之外,另一要素便是模組價格和2017年相比,有著明顯的下降(大約從20美元降到10美元以下),而模組價格的降低,意味著建置成本的減少,因此對於NB-IoT的普及也有所助益。
如前所述,NB-IoT商用要快速的普及,除了須仰賴電信運營商的建置完善的基礎設施外,政府的支援力道也是其中一大因素。光寶科技通訊模組事業部總經理吳松泉(圖3)說明,例如中國,其NB-IoT的推動力道主要都來自於政府,為了要刺激NB-IoT產業,中國在2017、2018年投入很多資金及標案進行概念驗證(Proof Of Concept, POC),中國江西鷹潭便是其中一個著名例子。
圖3 光寶科技通訊模組事業部總經理吳松泉說明,NB-IoT的起飛,端看電信營運商布建是否完善、解決方案成熟度及應用市場明確性三大要素。
據悉,2017年1月份,中國江西鷹潭市與中國移動、華為簽署「鷹潭NB-IoT試點城市全面合作框架協議」,標志著鷹潭在全中國率先邁出建設NB-IoT試點城市的步伐;中國電信、中國聯通也緊隨其后與鷹潭簽署了相關協議。
吳松泉表示,政府的支援是新興技術普及的要素之一,而中國政府對NB-IoT的大力支持,不僅促進了NB-IoT的商用速度,也連帶推升了NB-IoT模組需求(如中國移動有著數百萬片的訂單),使得NB-IoT模組價格開始明顯下降。
吳松泉進一步指出,為了推動NB-IoT,中國電信業者已標出數個百萬片的NB-IoT模組訂單,這意味著NB-IoT市場將快速起飛之外,也代表模組價格開始降低,從原本20美金左右,降到10塊美金以下(甚至還有5、3塊美金),這相當於原本2G模組的標準。這對NB-IoT而言是個很好的立基點,因為2G服務已漸漸退出市場,NB-IoT可以取代2G實現更多物聯網的應用。也因此,模組價格的降低,也是NB-IoT在2019年下半年開始爆發的另一因素。
u-blox商業開發主任林世澤(圖4)也指出,目前NB-IoT大量商用的案例多是政府標案,而民間企業則是少量多樣的應用為主;政府大量標案驅動NB-IoT模組價格下降,對於推動NB-IoT應用普及而言是有利的,因為降價的幅度越高,市場接受度也越高,這也是為什麼許多電信營運商選在這時間點開通NB-IoT服務的因素。
圖4 u-blox商業開發主任林世澤透露,價格並非是競爭唯一關鍵,更多的是要提升產品的價值。
模組價格降有利有弊 模組廠須加強差異化
然而,在價格下降幅度如此明顯的情況下,NB-IoT模組是否會很快就陷入「價格戰」的比拼之中?對此,林世澤認為,目前還未看到此一現象。現今NB-IoT價格下滑較為明顯的多為中國和東南亞市場,至於歐美的價格波動並沒有這麼顯著。
林世澤進一步說明,對於模組供應商而言,價格確實是銷售旗下產品的一大關鍵,但非是唯一賣點。硬拼價格並非是唯一的策略,模組供應業者最重要的還是增加旗下產品的價值,並找到合適的市場。
以u-blox為例,該公司旗下的NB-IoT模組的特性便是硬體設計、封裝都十分靈活。例如之前推出的模組「SARA-R412M」,是以單一設計並且同時提供LTE與四頻EGPRS支援。此外,透過動態的系統選擇,可以將Cat M1、NB-IoT,以及EGPRS設定為單一模式或是首選的連接方式,而不需要重新啟動模組便可切換模式,進一步擴展其設計的靈活性。
林世澤指出,此外,該公司也與世界各大電信業者,例如韓國SK Telecom、日本NTT DOCOMO或是台灣的遠傳、中華等密切合作,讓旗下的產品皆通過各大電信業者的認證以確保穩定性及品質,與採用低價競爭的對手有著明顯的區別。
吳松泉也表示,未來NB-IoT模組若走到價格戰情況,要比較的便是製造與服務,這正是光寶科技的強項。物聯網應用的一大特點是少量多樣,各種行業有不同的應用需求,而NB-IoT的晶片商不太會願意為了少數的特殊應用,特地開發少量的晶片。也因此,面對需求獨特的客戶,模組供應商便必須要有「客製化」的能力,也就是運用自己內部的開發能力滿足各種應用需求,進行客製化的產品開發。
依應用需求不同 單模/多模方案各有市場
隨著NB-IoT應用領域越來越廣泛,多模解決方案也趁勢而起,且因為整合度高、開發方便,受到市場歡迎;不過,這並非意味著未來NB-IoT將都朝多模方案發展。
光寶科技通訊模組事業部研發二處處長黃宗訪認為,NB-IoT有著各種不同的應用場景,像是智慧路燈、智慧電表、智慧停車、資產追蹤(如物流、車隊移動)等,有些應用會有雙模方案的需求。
黃宗訪說明,例如資產追蹤,若資產運輸到多以Cat M1為主的國家(如北美、澳洲),便可以採用雙模方案。否則,NB-IoT的價格敏感度較高,雙模模組(有些還添加2G、GPS等),成本一定較高,而有些應用場景也不一定需要雙模方案,例如魚塭、農田等只需要NB-IoT單純的傳/接收資料。因此,就目前看來,仍是以應用需求選擇單模或雙模的方案。
林世澤則說明,多模的好處在於較有彈性,如同剛剛提到的資產追蹤應用,車隊管理就是一個很好的例子。以在歐洲為例,有些國家採用NB-IoT,有些則採用Cat M1,而車隊往往是跨國境移動,若要準確追蹤車隊狀態,採用雙模的模組是較有益的。況且,隨著NB-IoT商用迅速普及,目前單模與多模方案的價差已逐漸縮小,特別是針對大規模部署應用,多模方案更有議價空間,最後可能跟單模方案只差零點幾美元,因此,日後在導入NB-IoT時,該公司會推薦以多模方案為主。
NB-IoT商機全面啟動
總結來說,NB-IoT一直是低功耗物聯網產業關注的焦點,從2016年標準釋出之後,2018年隨著技術日漸成熟及電信運營商的基礎設施相繼完成,使其網路覆蓋率有著明顯的提升,已開始陸續出現智慧路燈、智慧停車、智慧電表等越來越多的應用案例。到了2019年,在政府的大力推動下,將能更進一步推動NB-IoT普及率,而模組價格的降低也使得布建成本下降,產業接受度更高,NB-IoT大規模應用將迅速崛起。
專訪晶心科技總經理林志明 人工智慧推升RISC-V大幅成長
晶心科技總經理林志明表示,RISC-V的成長與人工智慧息息相關,在過去幾年IC設計業者認為有著即便無法像NVIDIA或其他大廠在成為AI領先者,但也會盡量將些許的AI技術融入到原本的應用之中。如此一來,便多多少少會採用晶心旗下的產品,也因此,RISC-V處理器的需求便明顯上升。
林志明進一步說明,RISC-V處理器系列於2018年呈爆發式成長,全年授權案件數也高速攀升,在已簽定的21份的RISC-V解決方案授權合約當中,超過三分之一授權予中國廠商,另三分之一為台灣廠商,其餘授權合約分布在美國、韓國及日本。晶心與合作伙伴攜手開發的產品應用十分廣泛,包括區塊鏈、通訊設備、指紋辨識、可编程邏輯閘陣列、物聯網、應用程式安全和固態儲存設備。
另一方面,在AI驅動RISC-V需求持續成長的同時,為讓更多開發者加入RISC-V架構開發各種應用,晶心也致力透過「EasyStart」RISC-V推廣聯盟拓展RISC-V市場版圖,藉此幫助該公司的設計服務合作夥伴掌握基於RISC-V的SoC設計及開發最新趨勢。EasyStart聯盟成員遍布全球,成員數已達15家,並正朝著20家的目標邁進。
據悉,EasyStart聯盟成員包括Alchip、ASIC Land、BaySand、CMSC、EE Solution、INVECAS、MooreElite、PGC、SiEn(Qingdao) Semiconductor、Silex Insight、Socle、XtremeEDA等,這些公司涵蓋90奈米至10奈米的製程技術,有些公司則同時提供SoC設計和一站式服務。這些聯盟成員將會以晶心科技的V5 RISC-V處理器核心為客戶提供完整RISC-V設計服務解決方案。
晶心科技總經理林志明表示,人工智慧與RISC-V息息相關,進而推動晶心旗下處理器持續成長及授權合約增加。
專訪AMD嵌入式解決方案業務發展總監Stephen Turnbull AMD新SoC搶市布局邊緣運算
AMD嵌入式解決方案事業群產品管理與業務發展總監Stephen Turnbull表示,現在人們對數據傳輸的依賴越來越高,舉例來說,在臉書上每小時就有400小時的影片上傳量,加上5G的商用、生物辨識應用等等,需要在邊緣進行更多運算、更智慧化。
AMD Ryzen R1000嵌入式處理器能支援各種類型的多媒體環境,包括博弈機台、數位顯示器、邊緣運算的企業級安全功能、聯網與精簡型電腦裝置,同時提供軟硬體的相容性。
另外,Turnbull也提到,目前安全性的問題備受重視,AMD Ryzen R1000嵌入式處理器擁有企業等級的安全性,其中包括安全信任根(Secure Root of Trust)及安全運行技術(Secure Run Technology),藉由這些功能,在使用者連至邊緣運算網路或運行數位螢幕時,可以打造各種更加安全的解決方案。
AMD Ryzen R1000嵌入式處理器擴展了Ryzen嵌入式產品陣容,以開發各種高效能低功耗解決方案。目前研華(Advantech)、東擎科技(ASRock Industrial Computer)、廣積(IBASE)、Netnorome、鼎通盛(Quixant)等廠商已著手開發搭載AMD Ryzen R1000嵌入式SoC的產品。此外,雅達利(Atari)正運用AMD Ryzen R1000嵌入式處理器搭載的高效能Vega3繪圖核心及Zen處理器架構打造即將問世的Atari VCS遊戲系統。
另外,由於嵌入式產業要求更沉浸式、更具吸引力的視覺體驗,支援高解析度螢幕以處理繁重運算圖像資料的處理器需求便也跟著提高。AMD新推出的嵌入式處理器能支援三台更新率達60FPS的4K螢幕,且提供H.265編碼/解碼(10b)與VP9解碼功能,讓OEM與ODM廠商打造優良的視覺環境。
AMD嵌入式解決方案業務發展總監Stephen Turnbull表示,AMD Ryzen R1000能開發各種高效能低功耗解決方案。
標準化/新概念導入並進 工具機產業展開數位轉型
2019年台北國際工具機展是觀察台灣工具機產業發展趨勢的重要指標,作為智慧製造後進者的台灣廠商,試圖用標準化的做法切入,德系兩大領導廠商--博世集團(Bosch)與西門子(Siemens),則已經跳脫純工具機的範疇,談整廠生產線的全面數位化與自動化。
軟體整合標準問世 助工具機產業邁向智慧製造
為加速工具機產業實現智慧製造,智慧製造聯網數據加值聯盟(SMDVA)發表「智能化工具機軟體整合標準」,此標準讓工具機擁有共同的數據傳輸標準、解決工具機無法互相聯網的窘境,有益機台智慧生產。該標準整合工業物聯網國際主流標準「OPC統一架構(OPC UA),以及參考德國工具機製造公會(VDW)標準,並加入台灣產業界需求,協助台灣工具機接軌國際標準、提高競爭力。
根據市調機構MarketsandMarkets的資料顯示,全球智慧製造市場規模預計到2023年將成長至2,990億美元,2018年至2023年的複合年增長率(CAGR)為11.9%,智慧製造商機龐大。因應未來趨勢,製造業希望導入工業物聯網(IIoT)技術,提高生產效率、降低成本,推動智慧生產提高競爭力。
對此,智慧製造聯網數據加值聯盟首任會長暨工研院機械所所長胡竹生表示,過去工具機產業沒有共通的數據傳輸標準,僅由工具機控制器商或工具機廠,各自建立數據傳輸標準,不同品牌或型號的機台彼此各說各話、無法互相溝通,不利產業發展工業物聯網。為解決上述問題,聯盟開發「智能化工具機軟體整合標準」,讓不同工具機及上層監控系統有共同語言來交換資訊,彼此聯網進行直接雙向的溝通,協助傳統製造業升級,迎向智慧製造。
胡竹生進一步說明,智能化工具機軟體整合標準的優勢是採用國際主流的OPC UA作為數據傳輸標準、更參考德國工具機製造公會的標準及加入台灣產業界需求,由聯盟與國內業者合作所開發出的資訊模型。工具機導入此標準後,能顯示跟蒐集不同機台的聯網資訊,如機台名稱、即時運作狀態和實際參數、壓力、溫度等,省去人工輸入參數排程的繁複手續,有助讓機台自動智慧參數調校與優化,提升製造效率和品質,以因應新世代少量多樣的訂單需求。
新代科技公司總經理蔡尤鏗則指出,雖然台灣目前在全球設備或零組件供應鏈中,扮演舉足輕重的角色,但對於過程資訊的串聯和分析,卻仍然十分薄弱。其中「共通資訊模型的訂定」及「應用生態系」的建立,是目前最迫切需要的。而智慧聯網聯盟的連結和成果,就是希望可以補足「共通資訊模型」的不足,讓溝通成為標準化,並接軌國際。
蔡尤鏗認為,台廠中小企業眾多,開發能量相對分散,因此如何吸取國際經驗並發揮綜效,建立「應用生態系」,快速累積經驗,是最可行的路。相信透過聯盟整合產學研,可以讓台灣智慧製造的整體應用水平快速向上提升。
據悉,目前聯盟免費開放業者使用智能化工具機軟體整合標準,並預計將此標準先由工具機控制器商開始試用,未來將進一步推廣至下游的工具機業者,目前工具機控制器廠商新代公司已導入此標準,並結合研華WISE-PaaS平台,期許藉此提升生產效益,快速邁向工業4.0。
驅動/物聯方案齊發 光寶力拓工控市場
為擴展工控市場版圖,並提升競爭優勢,光寶科技未來將聚焦驅動控制技術,2019年除將陸續發布變頻器、伺服器、運動控制器等新品外,也將透過工業物聯網(IIoT)解決方案,協助製造業者順利走向轉型「智慧智造」的第一哩路。
光寶科技工業自動化事業部總經理鄭智峰(圖1)表示,光寶於2014年成立工業自動化事業部門,在過去五年的時間裡,該公司已經形成變頻器、伺服系統、人機介面(HMI)和運動控制器在內的一系列相對完善的自動化產品體系。而面對競爭激烈的工業自動化市場,該公司有一定的電源和驅動技術經驗,同時也有許多工廠可進行自動化產品的先行驗證和測試;這些都是光寶科技的基礎優勢,而未來該公司聚焦驅動控制技術,投入更多資源於驅動控制產品開發,提升其性能及功能,藉此提升競爭優勢。
圖1 光寶科技工業自動化事業部總經理鄭智峰表示,光寶除了推出硬體,也將從服務的角度切入智慧製造市場。
像是光寶科技近日便發布全新ISA-7X伺服系統,整套系統包括伺服驅動器、伺服馬達、電纜及相關配件,功率範圍從100W至2kW,產品功能齊全,性能優異,可滿足包裝、3C、紡織機械等不同產業應用需求。
據悉,ISA-7X伺服系統之濾波功能能抑制機械振動,其內建的ISA-Pro調試軟體,可讓參數設置及調試更加便捷,方便使用;且速度頻響能達到1kHz,滿足高響應要求,並支持最高4MHz差分脈衝輸入、Modbus總線通訊編碼器分辨率高達20位,實現高精度定位。
至於安裝後的維護,因ISA-7X可耐受較寬的電壓輸入範圍,適應電壓波動較大的環境,ISA-Pro軟體並可監控與蒐集資訊,便於故障排除;系統並內建MSC功能?制動電阻及電子凸輪功能,不需要專業運動控制器及額外的制動電阻,讓中小型企業能夠節省成本。
另一方面,光寶科技除了將陸續推出變頻器、伺服驅動器、伺服馬達、可程式控制器、HMI等工控產品搶攻市場商機之外,為協助製造業者能順利跨進「智慧智造」,也於今年推出基於硬體產品和軟體服務的整套IIoT解決方案。
光寶指出,此一IIoT解決方案不光只是提供軟硬體產品,更多的還是「服務」製造業者踏入「智造」領域;也就是提供整體的規畫,從機台聯網到數據採集、數據呈現及數據分析等。換言之,透過IIoT方案的協助,製造業者可以更清楚的瞭解其生產過程所產生出來的數據及資料如何為他所用。
鄭智峰說明,企業經營不再只是一場有限賽局,像籃球賽或棋局,競爭對手、遊戲規則、勝負結果一目了然。如今企業經營已轉變為『無限賽局(The Infinite Game),也就是所面對的挑戰沒有終點,企業須具備長期持續參賽的資格,才是經營之道;而光寶將聚焦驅動控制技術、IIoT方案,並以靈活彈性的營運策略,布局全球工控市場,迎接無限賽局的挑戰。
也因此,除了持續提供軟硬體新品和服務之外,光寶科技也致力打造更完善的經銷商體制。光寶科技全球經銷商管理暨業務資深處長陳子健舉例,當客戶機台出貨至海外,電控零件發生故障情況時,多數業者均無法提供當地的即時支援服務,而光寶透過完善之經銷商體制,不僅能提供即時服務,也在機台出貨前,就提供終端使用者完整的諮詢服務,做到預防管理,目前該公司全球經銷商據點已涵蓋全球美、歐、亞、非四大洲。
西門子力推工具機數位轉型
在本次工具機展中,西門子數位工廠事業部工具機處以「數位智造 刻不容緩」為主題,展示出工具機業者以及使用者在各個流程中所需的軟體虛實整合,MindSphere雲端平台、Shopfloor的連線整合以及SINUMERIK 針對加工製造的完整數位應用場景。同時,西門子也強調,工具機產業走向數位智造的時機已經成熟,相關業者不能再心存觀望,而是該立刻採取行動。
數位化的過程永無止盡。過去幾年來,工具機業數位化的關鍵議題多半是關於技術性機會以及應用範圍的基礎問題。這不僅適用於組織內部的流程,也能用於供應商、製造商與客戶的加值網路上。此外,數位化顯然是提高生產力和效率的最重要因素。
台灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理席德塱(Tino Hildebrand)表示,數位化專案的主要挑戰在於,專案雖然可以逐步施行但不能被獨立看待。畢竟,唯有將解決方案和製程視為一體,才能產生最大附加價值。為此,從設計、規劃、工程、執行到服務,西門子為工具機業者以及使用者的整體價值鏈提供了全方位數位化產品組合與服務。
西門子提供一致性且整合的數位平台組合及各種專門針對工具機產業的應用,清楚描繪出如何從工具機一路到公司管理階層無縫地執行數位化。就工具機建造商而言,數位化服務從機台概念及工程規劃開始一直延伸至調試及服務。就機台操作者而言,各種數位化解決方案涵蓋整個價值鏈,從產品開發及生產規劃到實際生產與數位服務。憑藉此方式,西門子利用數位雙胞胎將工具機建造商與機台操作者的真實流程鏈以整合的方式模擬呈現至虛擬世界的公司(圖2)。
圖2 西門子與快捷機械聯合展示五軸精密加工機台,同步整合NX virtual machine展出數位雙胞胎功能。
如今,工具機產業已進入數位轉型的下一階段。「刻不容緩!」這句話是西門子和客戶強調的關鍵訊息。西門子特別針對工具機業者以及使用者展示在各個流程中所需的軟體虛實整合,MindSphere 雲端平台、Shopfloor的連線整合以及SINUMERIK場景應用。
5G網路貫串 博世分享移動工廠概念
博世集團(Bosch)旗下博世力士樂(Rexroth)在本屆工具機展中,則是以未來工廠做為主力概念。該公司在全球已有100多個工業4.0專案,並在實踐的過程中意識到,傳統製造模式的固定價值流,在面對未來跨界生產的市場需求時有其局限性。因此,針對未來跨產業生產的市場需求推出「未來工廠」創新製造模式。
未來工廠的設計打破了傳統局限,以智慧空間、移動設備和虛擬應用作為三大核心元素。智慧空間基於生產設備之間的5G即時通訊,採用感應式充電系統提供電源,可節省工廠的人力及成本。移動設備基於內部物流及生產流程等業務理念,讓所有生產設備皆可移動,且可依照生產任務而重新排列組合。
虛擬應用基於未來訂單都將數位虛擬化所提供的解決方案,博世力士樂已為許多自動化系統元件創建了行為模組,例如虛擬CNC控制器、軟體操作面板及3D全像整合量測系統IMS都可依據客戶的需求調整,有效實現數位價值流。
未來工廠的概念是探索更多能提升工業4.0應用的可能性。工業4.0可有效提升產品品質、控制生產成本及縮短交貨週期。為符合客戶不同的需求,本次也展出廣泛的工業4.0相關應用。全能型MTX micro CNC控制器為緊湊型數控系統,多軸雙通道控制功能,多元且可高度客製化的NC功能,具開放的PLC界面以及簡約外觀,支援多種加工方式,為實踐高品質機台及追求工業4.0所必備的全能型控制器,適用於中小型的工具機的解決方案,此次MTX micro CNC控制器將應用於現場的滾齒機上(圖3)。
圖3 博世力士樂雖然在展場上還是以產品做為展示主軸,但在與產業界溝通時,已經開始強打5G內網結合工具機,實現機台自由移動調度的未來工廠概念。
博世力士樂特別展出於2018年首次亮相漢諾威工業展的多軸搬運系統及3D全像整合量測系統IMS。多軸搬運系統具互動式的虛擬應用程式,進而提升動態性能與高定位精準度。藉由線性傳動系統傳輸不同顏色的滾珠,呈現直線運動系統的整體模組系統,多種搬運上的應用皆可透過此產品組合輕鬆實現。
整合數位技術 工業自動化廠創新營運模式
數位時代來臨 帶動五大營運創新模式
若將目前數位技術與需求驅動而生的新營運模式加以彙總歸類,分為產品即服務、論次計酬、論質計酬、證券化及共生參與五個方向。
產品即服務是指例如購買工業機器人時,並非只購入硬體本身,還包含機器人的全產品生命週期健康狀態即時監控服務、遠端升級更新服務、維修保養及最佳化服務等。如此,用戶買的不是工業機器人這個產品,而是可靠的彈性自動化生產服務。
論次計酬則是用戶依據使用次數來付費,而毋須先付出高額成本購入設備資產。對供應商而言,能吸引客戶用得多,自然收入越多。同時因為首用成本不高,更能促使用戶嘗試新產品與新服務,加速新產品進入市場,刺激產業發展。
論質計酬意指依據實際的績效指標來支付產品服務費,例如提高可靠運轉時數、製成品良率、能耗節省率等,將目標具體化,再論質計酬。對供應商來說,挑戰增加,但也增加對市場需求的真實了解,發掘真正能帶來價值的解決方案。
證券化則是將大型資產專案拆解為較小的投資標的,讓零售用戶也能參與批發市場交易,這樣的改變稱之為證券化。反之,將小型資產專案整合入大型投資標的,讓批發用戶能瞄準較小的市場區塊,則是稱為反向證券化。金融市場的共同基金即是反證券化的代表性例子。
共生參與意指供應商的解決方案對間接的第三方造成影響,而吸引第三方也加入數據共享,挖掘商機的行列。例如保險公司提供健康手環、減重目標達成獎金等,激勵用戶越活越健康,一方面大數據分析可提供總體健康分析,更重要的是降低醫療機會,降低理賠機率。
數位轉型推升整合方案需求
因應數位轉型需求,工業自動化技術業者也紛紛開始整合技術資源,推出新一代的整合性解決方案,以藉此搭上數位轉型的風潮,好開創新的營運模式與高效。例如,由ABB所推出「ABB Ability」,其累積超過210項數位解決方案,包含設備裝置、軟體、服務與系統平台,以協助用戶提升數位能力。ABB Ability解決方案,由下至上,可分為四個層級:
.Know More
其核心即是「數據收集」,讓設備數據可被採集、可互聯、可儲存、可量測、可送出通知訊息,讓設備主得以知道更多資訊,即Know More。例如線上型連續式氣體分析儀AO2040,其動態QR Code功能,讓用戶透過手機即可獲取關鍵操作參數及錯誤碼,縮短檢修時間。
.Do More
獲取數據之外,運用數據得到更多洞察,執行虛擬訓練、設備檢驗、狀態監控、任務監控、遠端支援、備援管理等。例如ABB Ability低壓馬達智慧感測器、ABB Ability工業機器人互聯服務。
.Do Better
顧名思義即是「最佳化」,加上模擬技術、預測、自動化等應用。具體來說,包含虛擬試陣、營運績效及能源使用最佳化對策、資訊安全系統、預防性保養、資產健康管理等。例如ABB Ability電氣設備預防性保養服務、斷路器預防診斷服務等。
.Together
意即「協同運作」,也是工業4.0下的核心價值之一。透過生態系內的數據共享,將數據洞察帶來的創新思維化作轉型基礎。可想而知,這類的數位方案目前占少數。
以「Do More」為例,ABB Ability低壓馬達智慧感測器內含多組感測器,可採集振動參數、運轉參數以及馬達健康狀態參數。採集數據在智慧感測器內初步運算,再送上ABB雲端伺服器,與ABB馬達資料庫內的模型進行比對與深度分析,藉以判別馬達健康狀態,並將結果即時呈現於智慧型裝置App與專屬網頁平台,協助現場人員採取因應行動並評估節能對策。
「Do Better」方面,則有應用於石化天然氣產業的虛擬多相流量計。以油井地質物理量及現場既有儀表數據,如溫度、壓力、流量等為數據分析基礎,在毋須額外加裝各式分離器、感測器及客製化工業儀表等高昂設備的情況下,透過現場運轉數據建模,虛擬多相流量計可提供更快捷、有效且經濟的數位多相流量量測。此外,透過即時數據回饋與機器學習,可持續精進並最佳化模型。
搶占數位轉型商機 產業大打團體戰
數位轉型之路沒有一招必勝的絕妙秘笈或一體適用的標準作業程序;多數時候,是一段供需雙方共同腦力激盪的旅程。
而這趟旅程的起點,來自工業現場數據的收集、彙整、分析、進而得到洞察。同時,供需雙方透過一次又一次的反思與自問,層層挖掘並逐步定義數位轉型或升級的根本目標,設立短中長期里程碑,一步步迎向數位時代。
(本文作者為ABB台灣行銷傳播經理)
全球政經負面因素多 PCB產業景氣保守以待
隨著未來5G、車用、物聯網、人工智慧等新應用蓬勃發展,迎來更多市場機會與挑戰,將是影響PCB版圖發展的關鍵。
台灣電路板協會(TPCA)近日舉辦「展望2019 PCB產業關鍵趨勢研討會」,會中邀請Garmin亞太區行銷協理林孟垣、工研院產科國際所研究員林松耀和資深研究員董鍾明進行專題演講。
PCB景氣走緩 2018產值仍創歷史紀錄
觀察2018年第4季全球PCB產業表現,林松耀指出,2018年第4季台商兩岸PCB產值為新台幣1,810億元,比上季衰退0.9%,亦較2017年同期下跌3.2%。全年來看,2018年台商兩岸PCB產值為新台幣6,514億元,創下歷史新高紀錄,相較2017年成長5.2%。
在海外部分,日本2018年第四季境內硬板產量年增5.1%,產值年增10.2%;軟板產量年減17.6%,產值年減23.9%;載板產量年減0.2%,產值年減11.1%。北美地區2018年第四季接單與出貨比(B/B ratio)貼近1.0,反映2018年底美國電路板市場需求趨緩。
林松耀引用IMF於1月21日所公布的最新世界經濟展望,預估2019年全球經濟成長率為3.5%,略低於2018年的3.7%,也比2018年10月所公布的預估值下調0.2個百分點。IMF對2020年全球經濟成長率也同步下修至3.6%。由於經歷連續兩年的穩定擴張之後,全球經濟成長腳步放緩的速度比預期為快,包括美國、日本、歐元及中國等,加上歐洲政治紛擾、美中貿易戰等因素干擾,全球風險正在升高,不可不慎。
伴隨著全球經濟成長趨緩,造成銅等原物料價格下跌;而全球政治風險提高,帶動近期金價上揚。原物料價格波動,不僅增加全球經濟展望的不確定因素,也將拉高產業界潛在風險。
展望2019年,受到美中貿易協議不明,中國經濟降溫,英法政治紛擾等大環境影響,以及手機等終端產品市場成長趨緩,林松耀預估2019年台商兩岸PCB產值將較去年微幅成長1.5%左右。
針對2018年全球PCB產業表現,董鍾明說,其實就是2017年經濟復甦帶來高度成長的延續,成長率雖然降為6.31%,但產值達到691億美元,再度創下歷史新高紀錄。他表示,產值持續創高,主要受到「三個趨勢」及「三個意外」影響,三個趨勢包括高階PCB(Advanced PCB)、大數據(Big-data)和汽車(Car)等需求興起支撐;三個意外分別為PC出貨量緩跌、IC載板供不應求、蘋果(Apple)智慧手表與藍牙耳機等週邊成長爆發所帶動。
台灣仍為全球PCB龍頭中國急起直追
就各國在PCB產業排名變化分析,2018年台灣廠商仍以31.3%的市占率穩居全球龍頭地位;中國廠商則已擠下日本,躍升為全球第二大,2018年市占率為23%。董鍾明說:「(中國)本來看不到(台灣)車尾燈的,現在快要撞上來了。」以此形容中國廠商逐步進逼台灣全球PCB龍頭地位,台廠後續仍宜審慎觀察。至於位居第三的日本市占率則降至為19%;韓國則為14%,排名第四。
2018年全球PCB產品約有51.7%在中國生產,而在中國生產的PCB產值中,陸資PCB廠占有36.1%,2014年僅為28.6%。董鍾明認為,陸資PCB廠營收成長動能仍強勁,且幾乎全部都在中國本土生產;加上美中貿易戰、環保法規等因素,外資PCB廠開始考慮移往其他生產基地。在上述情況一來一往下,他預估陸資PCB廠所占比重仍有可能持續上升。
董鍾明指出,陸資PCB廠因成長動能強勁,仍積極擴廠。在此同時,併購案頻傳,藉此擴大產能、增加產品線,這是成長最快途徑(表1、表2)。
被中國擠下為第三的日本,受到全球PCB製造重心在台灣和中國,日本PCB製造的產值持續遭到壓縮,日廠思考結構轉型,抱持訂單寧缺勿濫的心態,將擴張重點放在材料和設備,因而相關廠商擴產動作頻頻(表3)。
韓系終端電子品牌仍具市場影響力,具有引導未來產品開發走向的話語權,國內產業鏈穩固不易打破,因此,包括PCB在內的零組件廠商皆須依靠品牌大廠帶領,進行打群架策略模式。
觀察2018年全球PCB應用分布,由於智慧型手機週邊像是無線藍牙耳機及智慧手表成長帶動,仍以通訊30%占最大宗;其次為PC的20%,2018全球PC出貨量雖然衰退幅度縮小,甚至一度出現單季出貨量成長的情形,但PC市場逐漸萎縮的態勢仍未改變。
董鍾明認為,未來新產品及新應用或將改變PCB版圖。2018年高階電腦處理器對於ABF載板需求大幅增加,加上人工智慧運算和伺服器處理器搭配的記憶體需求增加,整體IC載板市場擺脫前二年市場衰退的陰影,產值比重提升至12%左右。至於伺服器,受惠於網路應用多樣化,仍具成長性。除此之外,雖然全球汽車市場成長放緩,但仍有3%左右的銷售量成長率,使汽車應用於PCB市場占比可望提高至12%。
智慧穿戴式裝置可以說是未來受到關注的電子產品新應用之一。Garmin亞太區行銷協理林孟垣指出,智慧穿戴在醫療方面的應用,將會是革命性的突破,相較於一次性數據的健康檢查,智慧穿戴數據的累積,更有助於在醫療上更深度的追蹤與觀察。
林孟垣點出智慧穿戴裝置六個未來可能會發生的趨勢,包括活動追蹤、生理量測、運動訓練、行動支付、智慧物聯。再者,因智慧穿戴裝置屬於個人用品,如能著重個性穿搭的特色,會更容易被消費者接受。惟在這個方向下,對於相關供應鏈將存在著庫存管理、生產彈性等多項挑戰。
為了迎合上述正在發生或未來可能發生的趨勢,林孟垣認為,智慧穿戴裝置將會跨界整合賦予智慧穿戴裝置更多的想像空間。
折疊手機引爆新話題
雖然大家矚目的是手機功能的性價比,但從顯示面板發展的技術角度來看,關鍵性的零件「軟性OLED面板」技術的突破,是折疊手機能夠上市關鍵中的關鍵。軟性面板技術是液晶面板LCD與OLED爭奪市場的分水嶺,LCD由於光學特性的限制,無法做曲率半徑非常小的撓曲,因此OLED將以其可撓的特性在折疊手機應用勝出,並以此產品做基礎,逐步侵蝕LCD的市場,這個技術競爭,與當年LCD以筆記型電腦為產品基礎而將CRT擠出市場軌跡相仿。
OLED發展已近20年,以玻璃為基材的OLED技術,在三星的手機產品帶動下已經有一定的基礎,近年來,大陸在面板產業發展急起直追,LCD部分,產線已經來到10.5/11代,在OLED投入更是不遺餘力,規劃與興建中具有軟性OLED生產能力的生產線高達11條,顯示大陸對未來軟性OLED顯示發展的企圖心。因此,折疊手機的競爭除了是LCD與OLED的技術競爭外,背後也多少代表著韓國與大陸在軟性OLED技術的競爭。
表1是新聞發表的手機規格比較表,從折疊顯示屏幕的比較來看,這些屏幕在折疊方式、面板解析度有比較大的差異。FlexPai與Mate X採用的是外折方式,Galaxy Fold採用的是內折方式。兩者最大的差異在於面板在折疊處所受的應力大小,FlexPai跟Mate X的外折設計,其曲折半徑遠大於Galaxy Fold內折的半徑。當面板彎折,曲率半徑越小,則面板所受的應力越大,在這麼大的應力反覆彎折下,維持顯示器的光電特性不會衰減,在元件設計、材料選用上都是極大的挑戰,由此看來,Galaxy Fold的面板在可撓性上勝出。
面板解析度與製程能力有極大的關係,製程能力包括設備的能力與生產管理的能力。在OLED面板業,三星持續開發投入的時間最長,配合開發的設備廠也在三星帶領下累積豐富的經驗,這些都可呈現在解析度差異上。
外折設計還會面臨刮、磨的問題。過去玻璃蓋板承載著防刮、耐磨、甚至有防眩、抗反射、抗汙等功能,玻璃本身就非常硬,可以耐磨、耐刮,但改成可撓的塑膠蓋板後,耐磨、耐刮就面臨極大挑戰,外折設計,面板磨刮的機率高,因此面板蓋板的耐磨刮保護極為關鍵,從材料發展的角度來看,符合高柔性、高透光、耐磨刮特性的塑膠材料應用,外折疊的手機面板恐怕是第一個,因此,外折手機的產品耐用度,有待實際用戶的考驗。
綜觀軟性OLED在技術的難度,Galaxy Fold克服了內折小曲率彎曲的技術問題,並以內折設計來降低了耐磨刮的挑戰,而FlexPai選擇元件應力挑戰較寬鬆的大曲率彎曲外折設計,但磨刮問題則有待產品的市場考驗。
折疊手機是OLED與LCD技術發展的分水嶺,從產品的角度來看,折疊手機是否給用戶帶來全新的體驗見仁見智,但是從技術的角度來看,顯示器技術突破玻璃基材不可撓曲的特性,從折疊到卷曲的發展指日可待。
文|陳來成
艾圖雅科技總經理 專長為柔性光電與柔性顯示技術,在台灣光電業界有數十年資歷。
解決問題要從貼心著手
文 | 萬岳憲
資策會MIC產業躍升事業群總監
這兩項建議的切入觀點不同,前者是空間改造,後者是行為教育。想要在人口高度密集的城市,重新劃設斑馬線的困難度很高;若是只要求行人閃避,又可能引起行人用路權被侵犯的抗議聲浪。
大多數人在現行教育體制下,所形成的學習脈絡,往往是解決問題的經驗多於提出問題,逐漸養成針對問題,尋找相對解決辦法的直覺式思考,長期使用這樣的思考模式就會形成慣性。腦神經科學家研究發現,人類的思維就像是一個無邊無際的大草原,而思考路徑,就像是在這片草原裡走過以後,所留下來的痕跡。痕跡被經年累月的踩踏,就會形成一條每天習慣行走的既成道路,將這條路放在大腦裡面,就是所謂的習慣性思考。
很多人知道習慣性思考的道理,但是要發現自己落入習慣性思考卻不容易,因為被習慣性思考綁架的人,根本不會察覺自己正走在習慣性思考的既成道路上。要改變這樣的思考習慣,最好的方法就是閱讀與學習,就像是在大草原中,再踩踏出第二條路徑,以避免思維受到單一路徑的框架約束,要訓練自己擁有正反合的思考能力,除了對立思考,還有合併與比較的多元思考,才能讓自己脫離習慣性思考的束縛。
再試試用多元的角度來思考「斑馬線」的問題,除了前面提到的兩個改善方向,還有什麼辦法可以讓行人,擁有更安全的馬路穿越空間?我曾經引導學員們運用設計思考概念,針對這個問題激發各種創意構想,剛開始得到的答案,多數都還是規規矩矩的從現況與環境思考,直到我向學員們揭露幾個與改善斑馬線問題無關聯性,只是很特別、很有趣的科技應用案例後,跟「改善斑馬線」有關聯的創意發想就突然紛紛湧現。
有人說,只要掃描到行人要過馬路,斑馬線兩側就會升起數道擋車欄杆,直到行人安全走過以後才降下;有人說,如果偵測到行人等待過馬路時,正好站在大型車輛轉彎的視線盲區,就要發出警告聲提醒行人;還有人說,有視線盲區的大型車都要加裝感應器,看到方向盤不斷閃紅光,就不能轉彎;更有人說,要在斑馬線兩側加裝鋼釘,行人還踩踏在斑馬線上,鋼釘就不能收降,想要硬闖的車輛就準備要爆胎。
這些有趣的創意都較偏向管理或工程思維,我再試著引導學員從「人」的核心思考為出發點,運用同理心想想,自己在走斑馬線的時候,會希望得到什麼樣的服務。立刻就有學員說,目前台北市部份斑馬線,附加繪製「向左看」、「向右看」的中英文警語,入夜後就不容易辨識,如果能夠在地面裝設長條形狀的紅綠灯警示,除了提升警示效果,還能提醒邊走邊滑手機的「低頭族」留意灯號;還有人想到,斑馬線仍有下雨天讓機車打滑的風險,若改成不同顏色的柏油路面,或許可以讓馬路更平坦,也增添城市的繽紛色彩。
隨著不同的思維發想,我觀察到學員提出的構想逐漸朝著「替人著想」的方向發展,提案內容也越來越貼心。日本品管大師狩野紀昭(Noriaki Kano)在1984年提出狩野模型(Kano Model)理論,以顧客主觀的「滿意度」為X軸,以產品客觀的「功能齊備度」為Y軸,將顧客使用產品與服務後,在四個象限中所產生的「品質感受」,區分為「一維品質、無差異品質、當然品質、反向品質、魅力品質」等五個類別,而「魅力品質」則是其中最重要的觀察指標。
產品或服務的魅力品質,來自於消費者親身體驗後的貼心感受,也就是說廠商不能提供消費者魅力品質,但是可以藉由強化服務內容,來催化消費者心中的體驗感受,提供消費者「沒想到」或「會想要」的服務品質,讓消費者感覺這是個「好貼心」的服務,就會提高對產品或服務的忠誠度。
運用這樣的思維來想想,一個擁有魅力品質的城市,應該要有什麼樣的貼心服務,讓市民及觀光客喜歡在戶外流連,享受城市每個角落的貼心體驗。例如瑞典斯德哥爾摩的「哈姆濱湖城」(Hammarby),利用配備真空吸取裝置的地底管線,與住宅建築相結合,設置7×24小時的公用垃圾桶,市民可以隨時扔垃圾,真空管會以時速90公里的速度,將垃圾收集到兩公里外的集中處理站,沒有垃圾車在路上跑,也沒有溢滿垃圾桶,影響市容觀瞻的問題;日本大阪街頭的廢棄公共電話亭,被改造成水族箱裝置藝術,不但美化市容,還成為國中小學生的戶外教學體驗教材。
歐洲城市也有許多提供給市民的貼心設計,例如將人們使用公園飲水機喝水時,必然會流失的水,再收集成為寵物的飲用水;或公園座椅的椅面可以轉動,當雨天過後,人們將沒有淋雨的乾燥下層椅面,再旋轉成上層椅面,就可以很輕鬆的坐在乾燥的椅面休息;或將公車等候站的廣告燈箱,改裝成為自動販賣機,充份利用人們等公車的零碎時間,同時也增加業者的產品銷售量。
這些案例多半都需要科技應用的協助,但切入點都是從「人」的貼心使用體驗著手,不是大規模的城市建設,也沒有一定要財團參與,只是一點點「為人著想」的巧思,就會讓市民感覺很現代又很貼心。
或許我們應該認真的建議電信公司,想想要如何改造城市裡,老舊廢棄的公用電話亭,如果改成一個可以讓行人坐在裡面,悠閒安靜講手機的獨立空間,算不算也是一個貼心的公共設施呢?
V2X晶片/車款紛問世 2021將成車聯網應用元年
2019世界通訊大會(2019 MWC)如期於台灣時間2019年2/25~2/28登場。本屆MWC主題聚焦在智慧連結(Intelligent Connectivity),並將大會定調為Intelligent Connectivity元年,5G、AI、大數據(Big Data)、IoT將會影響未來的體驗;與此同時,車聯網應用也在MWC 2019當中紛紛亮相,車聯網相關業者均將2021年設定為車聯網商用元年,並以此時程為目標積極進行研發與建置。
MWC車聯網應用紛問世
車聯網可說是2019 MWC另一亮點,各大車廠、晶片商、通訊設備業者和電信商均在展會上秀出量產商用級產品;而5G汽車協會(5GAA)更於MWC 2019期間宣布,C-V2X行動車聯網技術將準備在全球地區廣泛推行。
與此同時,5GAA的成員如愛立信(Ericsson)、西班牙電信(Telefónica)、Ficosa和Seat也相繼展示C-V2X應用。像是透過C-V2X直接連結用於城市安全駕駛(配有高精度地理定位解決方案),可預先得知下一個路口的狀況,包括盲彎右轉時偵測對向腳踏車或斑馬線上的行人路徑,且即時告知駕駛人即將進入路口;並使用路邊的寬頻訊號傳送器,透過邊緣運算(Edge Computing)運用與其他車輛進行溝通。
其餘如Continental與Vodafone也展示為保護用路人而研發的數位安全防護(Digital Safety-Shield)應用;此一應用是透過5G連網技術搭配C-V2X通訊技術,讓道路使用者更容易了解所處環境,並在德國Aldenhoven 5G行動實驗室測試實際狀況。
為加速C-V2X發展,5GAA也和全球認證論壇(GCF)宣布將合作推動C-V2X技術的認證和測試;雙方將整合資源和專業知識,以解決目前在認證能力和流程方面的問題,以促進全球C-V2X發展並縮短C-V2X產品的上市時間。
另一方面,浙江吉利控股集團則宣布計劃在2021年發布首批支持5G和C-V2X的量產車型。這些車型將由吉利聯合高新興集團(Gosuncn)和高通(Qualcomm)子公司Qualcomm Technologies打造。高新興與Qualcomm Technologies將為吉利提供基於Snapdragon車用5G平台的5G和C-V2X產品。
吉利汽車早於2018年便發布了自動駕駛領域的G-Pilot四步戰略。目前,吉利汽車部分車型的自動駕駛水平已經達到Level 2,預測將在2021年提升部分車型至L3級別,同時搭載5G和C-V2X技術產品。吉利認為,在2021年發布的新車型將會激發市場對L2級別車型上5G和C-V2X的通訊需求,以及對L3級別無人駕駛技術的探索。
吉利研究院副院長沈子瑜表示,未來吉利汽車都會引入融合5G和C-V2X技術的產品,而該公司首款搭載L3級別無人駕駛系統的車款,將會成為打開5G和C-V2X時代的旗艦車型。
高新興集團董事長劉雙廣也指出,5G及C-V2X將成為自動駕駛的核心技術之一。此次與Qualcomm Technologies一起為吉利提供安全、可靠的5G和C-V2X連接和產品,是相當令人興奮的事情;未來也會持續配合吉利實現高頻寬、低延遲的技術驗證,使其新車型能如期上市。
2021車聯網商用開跑供應鏈摩拳擦掌
資策會產業情報研究所所長詹文男表示,在MWC 2019,車聯網相關業者均將2021年設定為車聯網商用元年,並以此時程為目標積極進行研發與建置。在網路通訊端,半導體、設備與車廠深度合作,陸續提出整合Wi-Fi、藍牙、GPS、可雙頻支援DSRC/C-V2X、可跨區等具通用性的量產級解決方案,以進一步降低聯網車與電信網路在設計與生產上的複雜度。
晶片商力攻V2X商機 高通/華為率先出擊
為達到2021車聯網商用目標,晶片業者可說是加快布局腳步,推出相關產品,以搶占市場先機,高通、華為尤為積極,旗下的V2X方案皆已亮相。
高通於2019 MWC展會期間發布針對新一代連網汽車所打造的Snapdragon車用4G平台及Snapdragon車用5G平台。Snapdragon車用4G及5G平台具備整合式C-V2X直接通訊技術、高精準度多頻全球衛星導航系統(HP-GNSS)以及射頻前端(RFFE)功能,用以支援全球主要電信營運商使用的關鍵頻段。
高通技術公司產品管理資深副總裁Nakul Duggal表示,最新的Snapdragon車用平台將有助於推動連網汽車進入5G時代,提供數千兆位元且低延遲的連線速度、精準到巷弄程度的導航能力以及完整的整合式C-V2X解決方案,以提升車輛及交通運輸基礎設施的用路安全。透過這些新的無線解決方案,可支援汽車製造商、一級的道路基礎設施消費者,開發出更快速、更安全且更有鑑別度的新一代連網汽車產品。
據悉,Snapdragon車用4G平台是高通技術公司的第六代多模LTE車用數據機,其設計旨在支援最高達5個LTE載波聚合的全維度多重輸入多重輸出(FD-MIMO),讓此平台能夠使用全球電信營運商布建的各種頻譜。
另一款Snapdragon車用5G平台則符合3GPP Release 15規範,且因利用了高通旗下5G新空無線電創新技術及解決方案,此平台可支援FDD及TDD網路,以及獨立式(SA)和非獨立式(NSA)運作模式。此外,Snapdragon車用5G平台亦設計用以支援各式各樣的新興行動服務模式,而這也是全球首次在車用平台中支援雙卡雙通功能,讓汽車和駕駛可各自選擇專屬的網路營運商資費方案,並透過遠端服務提供進行管理。
此外,Snapdragon車用4G及5G平台皆具備IP加速(IPA)功能,優化LTE與輔助高通Wi-Fi 6產品之間的數據傳輸能力,同時亦支援高通車載資通訊軟體開發套件(SDK),提供應用程式開發的環境;整合式C-V2X技術透過支援直接V2V和直接V2I通訊,以及搭載4G和5G的WWAN汽車連網(V2N)能力,協助改善道路安全意識、改善交通效率以減少壅塞情形並增加運輸容量。
不僅如此,新推出的車用4G和5G平台還支援同步多頻率與多重衛星全球導航系統(GNSS),包括全球定位系統(GPS)、伽利略定位系統(Galileo)、全球導航衛星系統(Glonass)、北斗衛星導航系統(BDS)及準天頂衛星系統(QZSS)等,並配有高通慣性導航技術3(QDR3),此優化的技術可用以提供精準度極高的定位能力,搭配全面且幾乎可隨時隨地使用的3D導航解決方案。
至於華為則是發布5G多模終端晶片「Balong 5000」,可支援多種豐富的產品形態,除了智慧手機外,還包括家庭寬頻終端、車載終端和5G模組等。華為指出,Balong 5000是全球首個支援V2X的多模晶片,可以提供低延遲、高可靠的車聯網方案。
據悉,Balong 5000具備小體積、整合度高的優勢,能夠在單晶片內實現2G、3G、4G和5G多種網路模式,有效降低多模間資料交換產生的延遲和功耗;並支持SA和NSA組網方式,可以靈活應對5G產業發展不同階段下使用者和運營商對硬體設備的通訊能力要求。
另外,Balong...












