市場話題

剖析視覺辨識三方策略 觀察國際局勢，可窺見各家業者在方案開發上均期望可提供更高附加價值的數據分析服務(如Trigo Vision、Standard Cognition、AiFi、Sensei、Zippin、Grabango與Caper)，擴展不同服務內容，突破結帳系統商角色，朝向自動化智慧商店服務商定位，運用視覺辨識提升零售商對「商品」、「人」、「場」三方面掌控程度，如葡萄牙新創Sensei自主開發軟體演算法與企業級BI平台，將感測門市數據整合企業內部數據(如POS、ERP資料，以預測分析協助零售商優化營運與供應鏈決策。 以「商品」來說，庫存管理與銷貨分析為兩大服務方向，包括Trigo Vision、AiFi、Sensei、Zippin與Grabango等都提供商品庫存量、有效效期、商品錯置貨架的檢測。Trigo Vision平台透過時間與銷量的交叉分析，建議零售商庫存補貨的時間點；Zippin及Grabango則提供缺貨提醒服務。在銷貨分析方面，著重於曾被挑選但未購買的產品、熱銷品與促銷品等背後意涵解讀，藉此發現如產品定價過高、搭售組合吸引力不足等問題，同時搭配門市行銷活動評估廣告促銷成效。 以「人」來說，則透過影像辨識消費者行為、判讀個人偏好、推敲購物意圖，包括AiFi、Sensei等業者方案都感測逛店行為並將其數據可視化，如顧客店內行走足跡路線、是否成群購物、是否注意門市廣告看板資訊，了解各區域門市消費族群選購行為差異、各時段人潮客流數，搭配時間與地理變數進行交叉分析，調整各據點營運策略。 以「通路」場域來說，則透過攝影機追蹤商品或人於商店內各區塊位置的動態變化，進而檢視店鋪擺放設計是否仍有改善空間，幫助提袋率上升，以及透過門市熱點區域、顧客停留貨架時間、商品貨架位置資訊，以評估商店貨架擺放適切性。如Trigo Vision可即時追蹤整間商店，協助零售商了解新產品的熱門度(如瀏覽駐足與拾起頻率)，以及顧客購物傾向(如位於走道旁或於結帳櫃檯旁的零食甜點何者銷售較佳)。藉由通路數據分析回饋零售商，協助其重新梳理門市動線規畫與商品的貨架策略。 零售業對於科技應用通常抱持「既期待又怕受傷害」的心態，不確定資本投入是否能回收並達到預期效益。就目前國際業者於視覺AI自助結帳服務市場的產品布局來看，可發現各家採取差異化策略，高準確度商品辨識與顧客追蹤為必備功能，但如何能在不影響辨識能力前提下，縮短系統導入時程、減少建置成本，將決定零售商是否買單。 資策會MIC產業分析師廖彥宜 視覺AI大規模商轉有賴產業生態垂直整合 以電腦辨識技術為核心的自助結帳方案仍處發展初期階段，若要達到大規模商用運轉，且能永續營運，需以長線思維建立完整視覺AI自助結帳服務生態系，利用軟硬整合的銷售服務模式，將視覺AI技術整合硬體設備(如POS機、Kiosk、工業電腦等)，結合SI業者提供整合性方案，串接零售垂直領域產業鏈。 視覺AI業者可與零售硬體設備商合作，藉商品辨識技術、判讀模型提供，收取技術授權費，將AI演算法與支付應用透過API結合終端POS機，提供視覺AI結帳服務，此也提升傳統POS機台的服務價值。 另外，亦可依據零售場域型態(如門市坪數、商品數、銷售量等)，收取差異化授權金與月租費，並透過SI業者提供平台維運(如商品上傳管理)與系統介接客製服務。 面臨零售市場激烈競爭，零售商嘗試透過新興科技應用，提升消費者通路體驗。觀察國際，除了自行研發外，有較多資本的大型零售業者也願意投資新創，透過取得股權的方式穩定技術來源，與AI業者建立長期合作關係，依據自家不同通路規模量身規畫適切的解方，改善自家通路服務環節。 對AI自動結帳服務業者來說，能取得零售商的資金支援，無異拿到試驗場域的門票，不僅有實地測試的機會，技術與解決方案也初步獲得市場肯定，有助後續取得與其他零售通路商合作機會，強化市場及銷售通路，也能縮短進入市場的準備期、加快自家視覺AI結帳系統迭代的改良速度。 例如，2018年葡萄牙新創Sensei獲德國零售商Metro與葡萄牙零售商Sonae共同投資50萬歐元(約55萬美元)；2019年10月以色列新創Trigo Vision取得全球第三大食品零售商英國Tesco投資(金額未公開)，也開放業者進入總部超市試點，架設160台攝影機測試辨識準確度。 2019年6月美國新創團隊Zippin亦取得巴西最大零售商Lojas Americanas SA投資，其有別於市場其他同業單一影像感測作法，Zippin蒐集兩大感測來源數據，包括天花板攝影機與貨架重量感測器，較高準確辨識度與較低導入成本優勢為Zippin獲得資金主因，除了巴西里約外也將部署於聖保羅通路門市。 一套企業級視覺AI結帳系統應具備能處理不同坪數規模通路能力，建立與下游零售客戶的夥伴關係，有助於AI業者設計出符合零售商需求的解決方案，透過協同設計、協同開發的合作模式，獲得專業技術支援與實地場域驗證，能加速產品服務上線時程。 例如，影像辨識結帳AI業者Grabango深化與零售商合作，2019年選擇與擁有技術團隊且對零售科技布局態度積極的美國大型連鎖超市Giant Eagle結盟，Giant Eagle有各種規模的門市可供測試，從80坪到2,800坪的通路均納入測試範圍，雙方提供己方技術優勢，透過合作共享彼此資源、減少成本並發揮最大效果，產生策略綜效。 自助結帳技術方面Grabango擁有17項專利，宣稱其系統具高擴展性，可部署於超過3萬坪大型門市、一次追蹤上百名顧客以及數十萬個品項。Giant Eagle的技術團隊能協助系統整合、專案管控、盤點掌握關鍵流程，零售商的角色從客戶轉成生態系的共生夥伴，依據旗下474間各種不同規模門市協同規畫客製化解決方案，亦於美國喬治亞州設辦公室供雙方技術團隊進駐，並藉地利之便吸引鄰近匹茲堡技術人才。 實證場域試驗力保AI通暢運作 要使自助結帳系統順利運作，最直接方式即為與零售商合作，零售商會先選定旗下一至兩個通路測試，雙方就客製化方案導入細節討論，如是否整合生物辨識身分認證、支付介面/選項，透過實際服務驗證，調整符合需求方案，搭配零售營運流程、商品外觀、貨架擺設的重新設計，確定最適服務內容後再擴大至其他門市；以Trigo Vision為例，其與超市業者Shufersal的協議中，甚至還保證該超市業者在以色列市場有專營Trigo Vision系統的權利。 綜整視覺AI自助結帳業者與在地、海外零售商合作試點概況，包括Trigo Vision、Grabango、Caper、Tiliter、Imagr、AiFi、Standard Cognition等，試驗區域橫跨美、歐、亞三大洲。合作對象主要以當地大型零售商為優先選擇，初步試驗後持實證成果與跨國零售商洽談，為進軍國際市場鋪路。 圖1　視覺AI自助結帳服務系統生態系 例如2019年5月以色列新創Trigo Vision與當地最大連鎖超市Shufersal合作，預計五年內完成280家門市導入，而後入駐英國超市Tesco 85坪大總部；而紐西蘭新創Imag也從當地超市Foodstuffs、Farro開始部署，2019年10月與日本零售商H2O Retailing簽訂合作意向書。 美國新創AiFi則將重心放在歐洲市場，已與荷蘭、波蘭與瑞士等國零售商合作導入，並於2019年1月與家樂福合作於法國進行六個月的技術測試(約17坪、1,500個品項規模)，僅開放內部員工使用，採刷臉與家樂福App支付，亦是目前國際上視覺AI方案中，唯一納入刷臉支付的案例。 當體育賽事娛樂導入AI自動結帳服務，不僅能快速紓解球場內壅塞的排隊結帳人潮，還能以智慧科技帶給球迷創新體驗感受，美國職籃與職棒已分別有球隊宣布在球場導入視覺AI自動結帳服務，顯見該市場未來潛力可期。 2019年9月Standard Cognition與美國職棒紅襪隊合作，預計於將在2021年4月啟用的主球場Polar Park開設自動結帳商店，球迷可透過Standard Cognition App或球場Polar Park...

2018年10月彭博(Bloomberg)商業周刊報導，伺服器代工業者美超微(Supermicro)的伺服器主機板上有一個不明晶片，並懷疑該晶片可洩漏機敏資訊。此報導引起軒然大波，即便事後多方業者否認澄清，但此報導已使業界對伺服器是否能在硬體面洩漏機敏資訊產生疑慮。 有資安專家提出，現行伺服器的主機板上多設有電路板控制晶片(Board Management Chip, BMC)，該晶片的韌體更新並未強制要求安全認證程序，若更新為不明來源的新版韌體，確實可能成為資安漏洞。 就在Supermicro事件的前一年，Google在其Google Cloud Next 17'盛會期間發表自有防護晶片Titan(圖1)，並將晶片配置於其GCP(Google Cloud Platform)雲端服務機房內的伺服器上，確保伺服器各項更新的安全性。到了2018年8月，Google進一步在其所推出的消費性硬體產品上，搭載以Titan晶片構成的安全防護金鑰。 圖1　Google的公有雲服務GCP在其機房內的伺服器嵌入Titan安全晶片 例如在2018年10月發表的Google Pixel 3智慧型手機，內部即有一顆專為行動裝置設計的低功耗Titan晶片，稱為Titan M。該晶片負責把關手機安全程序，用來防護密碼與作業系統，防止使用者以手動技術方式換替、修改手機出廠前預裝的作業系統，即俗稱的惡意刷ROM。 蘋果(Apple)則是在2016年版的MacBook Pro中內放入自有的安全晶片T1，並於2017年進一步推出T2。T1、T2安全晶片為蘋果自有的規格標準，既非可信任運算群組(Trusted Computing Group, TCG)提出的可信任平台模組(Trusted Platform Module, TPM)，也非全球平台(GlobalPlatform)提出的可信任執行環境(Trust Execute Environment, TEE)。不過，蘋果於2020年2月宣布加入FIDO(Fast IDentity Online)聯盟並取得董事席位，顯見其未來將逐漸靠攏FIDO。 由於Google的Titan晶片本身即為合乎FIDO標準的防護金鑰，因此在蘋果也開始向FIDO靠攏後，可以預期的是，FIDO將成為硬體防護的主流標準。 FIDO標準概述 由於電腦與手機解鎖方式逐漸多樣化，如指紋解鎖、臉部解鎖等，不同技術與組件業者的方案各有不同、各行其是，導致電腦與手機等系統業者在整合、替換上的困難。因此，多家科技業者在2013年籌組FIDO聯盟，並在2014年頒布辨識技術實現上的一致依循FIDO標準。 FIDO可再細分兩項子標準，即生物特徵辨識的UAF(Universal...

蘇軾有一首詩《竹外桃花三兩枝，春江水暖鴨先知。蔞蒿滿地蘆芽短，正是河豚欲上時》，有許多美食家喜歡引用這首詩，藉以比喻在這個時令應該享用的美食；在企管領域也有人會引用《春江水暖鴨先知》這句詩詞，來隱喻對市場景氣變動的敏感度。如果我們將這句詩詞，引用到目前因為「防疫」所引發的各種社會現象，你會想到什麼？ 全球因為新冠肺炎(COVID-19)疫情而引起的經濟恐慌訊息，已經普遍的在各類型社群媒體裡流傳，雖然瞭解總體環境改變的趨勢很重要，但是面對因為全球抗疫，所引發的經濟型態改變，嚴格來說，暫時是無計可施的，目前最好的方法就是持盈保泰，接受目前的現況，冷靜的假設思考，如果這波疫情還會持續發展，未來可能的情境是什麼？可能會帶來下一波什麼樣的衝擊？我們又應該要有什麼樣的超前部署？ 這番話的道理很淺顯，但是知易行難，因為不願意立即接受現況，將希望寄託於個人想像的未來情境，是人類的生存天性，我們的行為模式往往會不自覺的受到生存天性的影響，甚至融入在決策行為當中。例如目前直接受到內需衝擊影響的餐飲業，外出用餐人數快速銳減的現況，迫使餐飲業者紛紛推出降價促銷的行銷方案，很快的，就會發現這招的效果不彰，因為人們是因為害怕用餐環境的群聚行為，可能導致的感染風險。雖然優惠折扣是消費者「想要」的，但是與防疫的「需要」相比較，「想要」當然是被優先斷捨離的對象。 為什麼會產生這樣的錯誤行銷決策？因為多數的行銷人員沒有接受理性分析的訓練，習於落入慣性思考的陷阱，在熟悉的領域待的愈久，就愈可能產生認知的「固著」(Fixedness)現象，對事物的功能或結構，形成直覺式的反應。 所以在管理學上有一個科學的方法被稱為「情境分析」，就是要引導人們思考未來多樣性的不確定情境，在「未來是不確定」的前提下，觀察各類型社會經濟活動指標的發展趨勢，即使是微小的跡象，也要順著脈絡邏輯，合理的推論想像未來情境。情境分析的最終目標，不是要明確的找到未來會發生什麼事，而是要運用合理的邏輯與擴散思考，協助企業或組織，想像規劃未來幾年內，企業可能會面臨到的內部與外部情境，提早建立因應策略以準備未來的需要。 許多情境分析的訓練，都會要求參與者依據目前的趨勢現況，再延伸去想像多個未來完全不同的情境，在擴展思路的過程中，不能瞎子摸象，必須要合乎邏輯的循著趨勢脈絡想像未來情境，過程中往往也需要探索未知領域的數據或市場規模，而最後的推論結果，必須具備足以說服他人的合理邏輯性。也就是說，合理的邏輯推算過程，所產生的結果才會具有說服力，不合理的推算過程，就算是結果與事實相距不遠，也只能視為是一次偶然的幸運。 邏輯推論技能屬於內隱心法，不能只仰賴外在學習環境，還必須持續不懈的推敲練習，將邏輯思考內化為個人心隨意轉的邏輯力，不斷練習擴展邏輯思考能力的方法有很多種，其中較實用又輕鬆有趣的方法被稱為「費米推論」。這是諾貝爾獎得主恩里科．費米(Enrico Fermi)的特定思考推論方法，學習透過合理的邏輯推論找到可能的答案。 費米教授成就非凡，知名諾貝爾獎華裔科學家楊政寧、李政道，都是費米教授指導的學生，他成功研發出世界上第一座原子反應爐，科學界為了紀念他的成就，將原子序100的超鈾金屬元素命名為「鐨」(Fermium)，在化學元素週期表中標記為Fm，而且在量子物理學中的基本粒子「費米子」(Fermion)，也是為了紀念他的非凡成就而命名。此外，在科學界至少就有30項事物被冠上「費米」的名稱，不難想像費米教授在科學界是多麼的令人敬仰。 美國哈佛大學教授克里斯汀生(Clayton M. Christensen)於1995年提出「破壞式創新」(Disruptive Innovation)觀念理論至今逾20年，他很明確的指出，破壞式創新的發展機會，是來自於既有業者忽視的低階市場與新興市場。因為既有業者忙著滿足高利潤顧客的挑剔要求，反而會忽視較不要求的低利潤顧客，如果這個時候有其他的業者，能夠提供低利潤顧客「夠好的」產品或服務，他就是既有業者的「破壞者」。 至於新市場的「破壞者」，則是要創造一個過去完全不存在的市場，找到一個方法，然後將「非消費者」改變成「消費者」。例如愛迪生發明電燈，是一項創新的發明，但直到他發明鵭絲燈泡，建立電廠，讓消費者使用電燈的成本，遠低於使用油燈，才算是一項破壞式創新。 破壞式創新的特點在於，先訴諸低階市場或未被滿足的消費者，然後再逐漸的移往主流市場，在既有業者不注意的情形下蠶食侵蝕，當既有業者發現主流市場被割據時，已經是無法再挽回的事實。就像低廉的電燈，讓消費大眾放棄使用油燈。 多數醫學專家認為，直到疫苗的推出，才是疫情終止的時候，呼籲大眾要將新冠肺炎視為流感，要有長久相處抵抗的心理準備。假設此推論為真，就表示全球必須建立長期抗疫的思維，此時不妨試著運用「情境分析」與「破壞式創新」的概念想想，在未來6個月內，消費者會產生什麼樣的需求，許多被新冠疫情改變的消費行為，企業固有的營運模式或服務型態，是不是也應該要跟著轉變。 當愈來愈多企業實施在家遠距上班，社區內的咖啡廳能提供什麼樣的服務給居家工作者？或如何改變外送食物包裝，讓消費者更安心的訂購？或開發噴霧消毒機器人，白晝充電，夜半防疫；或改良95度酒精瓶，讓消費者買回家後依刻度加水，就可以調配成75度酒精；或研發可以多次重覆使用的低價口罩，節省口罩的耗損；或設計更舒適的成人紙尿褲，讓老中青世代都便利穿戴；或設計機器人協助醫院採樣病毒檢體，讓醫護人員更安全的站在防疫第一線，讓病人更有尊嚴的配合抗疫。 疫情嚴峻，正好也是思考如何改變的時候，過去的組織變革阻力，目前可能正處於真空期，以前組織不敢試驗的方法或場域，現在很可能是最佳的測試時機，甚至是重新思考改變作業流程的最佳時刻。積極防疫時，更要敏銳洞察《春江水暖》商機，掌握《鴨先知》的谷底反彈契機。

近幾年正當電動車大廠特斯拉(Tesla)在全球掀起熱潮的同時，從台灣起家的睿能(Gogoro)也在台灣逐步打下江山，事實上，從台灣過去的汽車與機車產業發展脈絡觀察，顯而易見的是，台灣在即將爆發的電動車產業中，從二輪切入絕對比四輪來得有機會，其中又以這四個次產業的商機最值得期待。台灣電動機車市場自2015年突破萬輛以來逐步成形，2019年掛牌數達到16.8萬輛，較2018年7.9萬輛翻倍(圖1)，以台灣整體機車保有量1,400萬輛計算，電動機車保有量30多萬輛，僅占整體機車的2%左右。但根據裕隆旗下的裕電能源預估，2023年台灣電動機車可望新增30~50萬輛，占整體機車比例可超過5%，到了2035年將新增100~300萬輛，占整體機車比例可超過30%，後續成長潛力十足。 圖1　台灣電動機車掛牌數 電動機車扮演新興商業模式火車頭 不僅台灣市場如此，在綠色環保的浪潮下，全世界各國都宣布在2025~2040年要以電動車全面取代燃油車，台灣向來有「機車王國」之美譽，又有「準獨角獸」Gogoro帶頭領軍，為台灣的電動機車國家隊打下相當不錯的基礎，未來要打亞洲盃或世界盃都大有可為。 然而，亞洲鄰國可不是省油的燈，例如印度就宣布在2019~2022年投資15億美元全面發展電動機車與三輪車，越南VinFast也和政府共同投資15億美元發展電動機車，大陸與日本都有意主導建立電動機車標準，可以預期的是，未來以東南亞及大陸為主的亞洲市場，將是全世界電動機車的超級戰場。 根據勤業眾信聯合會計師事務所發布的《2020年汽車產業趨勢與展望》報告，顛覆性的科技正在翻轉汽車供應鏈的數位轉型，其中「電動化、新競爭者、資訊共享與科技」將扮演四大驅動因素，而融合科技應用和電動化汽車更是未來的發展趨勢；毋庸置疑，四輪汽車產業的發展趨勢，一樣可以適用於二輪的機車產業。 對台灣產業鏈來說，原本就是重型機車的製造重鎮，包括光陽、三陽、宏佳騰、Gogoro、PGO摩特動力、中華eMOVING等都有一定實力(圖2)，但除了發展電動機車的整車研發、製造與品牌之外，也應善用台灣科技產業供應鏈的優勢，發展電動機車所需的科技應用模組、智慧配件及能源網路，並探索在智慧城市、智慧交通架構下可能的創新商業模式，包括共享經濟、車聯網、物流車隊派遣管理等新型態數位服務。 圖2　台灣電動機車主要品牌 能源服務產業方興未艾 能源科技是電動機車非常核心的一環，環繞在電池、充電、能源網路的相關議題，絕對是電動車能否快速普及的關鍵因素。睿能的成功不僅是推出了一款又一款好騎好看的Gogoro機車，其推出的Gogoro Network智慧電池交換平台也居功厥偉，在換電便利性、電池維護與效能控管上都有優質表現，甚至因此吸引競爭對手加入其陣營，與山葉(Yamaha)、宏佳騰、PGO聯手成立PBGN聯盟，已經成為全世界最大的智慧電池交換平台。 此外，第三方的能源服務公司也順勢搶進，裕電能源就以「YES！來電」品牌經營二輪及四輪的一站式充電解決方案，強調可支援所有規格及品牌的充電設備，其涵蓋基礎設施層(充電樁銷售、建置及售後服務)、營運系統層(充電營運管理、客製化開發與經營)、應用層(App、金流支付)等完整配套，目前已經建置超過1,300個充電站，在全台公共場域充電樁的市占率居於領先地位，未來很有機會跨出台灣，一併將台灣的充電樁、智慧監控設備、物聯網閘道器、智慧停車系統、太陽能系統、能源管理系統等軟硬體技術輸出海外。 智慧化創造附加價值 從機車到電動機車，不僅是動力系統從引擎變成馬達，更是從工業到資通訊整合的完全位移。電動機車的關鍵零組件主要在於動力電池、動力馬達及控制器，根據台灣智慧移動產業協會出版的《台灣電動機車產業發展白皮書》，台灣電動機車的自製率已達90%以上。 台灣電動機車產業鏈 值得一提的是，電動機車正持續往智慧機車升級，在融合科技應用的智慧化方面，包括像是輔助駕駛系統、資訊娛樂系統、即時路況及導航系統、車輛防撞系統等，都需要善用人工智慧(AI)、車聯網、衛星定位與導航等技術，讓電動機車創造更豐富多元的附加價值，從追求「馬力」到追求「資訊力」。 另一方面，與機車族有關的智慧配件，例如智慧安全帽、智慧眼鏡、智慧擋風玻璃等，也吸引部分新創公司投入。以智慧安全帽為例，由前鴻海網通事業群核心團隊成立的Jarvish酷設工坊，就打造了全球首款量產的智慧安全帽，整合2K高畫質運動攝影機、HUD抬頭顯示、3D立體環繞音質耳機、智慧語音操控系統、無線充電模組於一身，讓車主在騎車時完全不用看手機，依然不會漏接任何電話，還能一邊查看導航或一邊聽環繞音響，同時還有高畫質行車紀錄器全程記錄、避免行車糾紛。 連結/融合智慧生活 如果要建構一個更完整的電動機車產業，顯然不能只將焦點放在機車、充電/換電系統、零組件上面，而是應該從智慧交通、智慧城市的格局去思考，諸如共享經濟、車隊物流管理、停車數據等創新的商業模式。 類似GoShare、WeMo、iRent這類共享機車的服務，已經不是什麼新鮮事，現在還有一種更新的P2P機車共享商業模式，這家新創公司Lockist開發出一款可以聯網的智慧機車鎖，讓私人機車也能開放給所有會員付費騎乘，只要透過4G網路遠端解鎖，就能拿到置於大鎖裡頭的機車鑰匙，車主可自行根據機車年份、使用狀況訂定租車費率，希望能夠讓私人閒置機車的資源獲得充分利用。 又如應用在機車車隊管理上，包括Uber Eats、FoodPanda等美食外送平台愈來愈夯，且都仰賴機車作為運輸工具，目前幾乎都是靠外送員的手機管理，顯然不夠聰明及有效率，但未來如能透過車聯網來整合管理，將訂單的所有履約過程都加以AI化，不管是派單、定價、路線、時間，系統都能做出智慧決策與建議，例如應該派給哪位外送員、如何規畫出最順路省時的路徑、外送員違規如何判責等，將是電商與物流平台的一大利器。 放眼更長遠的目標，未來這些智慧機車產生的即時數據，將可與人們的智慧生活緊密連結，以相同的標準進行串連、儲存與分享，創造超乎想像的數據財。例如透過智慧停車平台，車主可即時查詢機車空位，交通管理單位也可掌握停車數據，作為改善城市交通與停車規畫的參考；又如導入區塊鏈可以建立類似Carfax這種權威性的機車履歷，記錄所有使用數據及交易紀錄，包括車輛出處、里程數、維修歷史等，而這些數據也能提供車貸、保險業者參考，讓優良車主享有更低的保險費用或貸款利率。

汽車搭載藍牙、衛星定位甚至3G/4G聯網功能，已經是相當普及的規格，特別是藍牙跟衛星定位接收器，對大多數中階以上車款來說，幾乎已成標準配備。但摩托車搭載上述聯網功能的風潮，則是在最近兩三年才開始。 在創業團隊有濃厚手機產業背景的睿能(Gogoro)推出內建藍牙(Bluetooth)的電動摩托車，讓摩托車可借用手機內建的3G/4G數據機與衛星定位接收器，實現車聯網之後，傳統摩托車品牌廠也紛紛效法，在自家的電動摩托車上整合藍牙功能，進而讓目前市面上絕大多數的電動摩托車，均具備一定程度的聯網能力。 汽車供應鏈加持　摩托車聯網進展神速 藍牙技術從問世到打入汽車產業，進而成為目前許多車款的標準配備，前後花了近20年時光。但在電動摩托車問世後，短短兩三年內，幾乎所有台灣廠商生產的電動摩托車，都已經將藍牙當作標準配備。 台灣博世(Bosch)汽車原廠零件業務部總經理楊建新(圖1)認為，電動摩托車搭載網路通訊功能的比率之所以迅速提升，跟技術實作的成本有很大的關係。台灣的摩托車市場結構跟歐美有很大的不同，台灣民眾買摩托車，主要是為了通勤代步，但歐美民眾買摩托車，大多是因為休閒嗜好。因此，台灣的摩托車產品非常注重性價比，一台摩托車的生產成本通常只在1千歐元(約3.3萬元新台幣)上下，但歐洲摩托車廠的所推出的車款，主力是重型摩托車，整車的生產成本可達1萬歐元，甚至更高。 圖1  台灣博世汽車原廠零件業務部總經理楊建新 也因為歐美摩托車廠對成本的承擔能力高於台灣車廠，因此就市場現況來看，其實歐美的重型摩托車在聯網功能上，比台灣的電動摩托車來得更先進。很多重型摩托車都已經搭載衛星定位跟3G/4G通訊模組，不僅滿足歐美車主假日出遊的需要，同時也可以滿足歐盟的eCall法規要求。相較之下，台灣的摩托車在聯網功能方面，扣除共享業者訂製的特殊車款，大多數市售摩托車僅能支援藍牙功能。 事實上，有些歐美大型摩托車的聯網功能，跟汽車相比，已經相差不遠。這或許跟汽車、摩托車廠背後的Tier 1供應商，其實是同一批廠商有關。以Bosch為例，該公司有很多原本是為汽車開發的技術，現在已經轉移到摩托車上。但最重要的關鍵還是在客戶對成本的接受度，如果原本是以汽車為目標開發的技術、產品，經過適當調整後，能把成本降低到摩托車廠可接受的水準，摩托車製造商就會有導入的意願。 因此，長期來看，摩托車的聯網能力，一定會漸漸追上汽車。只要成本結構對了，汽車搭載的聯網技術，都有可能會出現在摩托車上。 共享車款必須獨立聯網　模組方案解難題 從楊建新的分析，不難推論出台灣車廠之所以偏好藍牙的原因。相較於3G/4G聯網，藍牙是成本低廉許多的聯網技術，藉由藍牙來連接智慧型手機，車廠可以省下內建行動網路數據機的成本，如果需要車聯網提供的服務，只要開發手機App即可。但這種系統架構需要付出什麼代價呢，又有何應用上的限制呢？ u-blox台灣區業務開發經理劉彥呈(圖2)分析，電動摩托車藉由手機來實現車聯網，雖然是一種很低成本的方法，但如果以摩托車主最需要的功能--定位與導航來看，其實是不太理想的作法。手機的定位與導航功能，要靠手機應用處理器來解算GNSS衛星訊號，因此非常耗電。相較之下，GNSS專用晶片的功耗比應用處理器低得多，故專門用來導航的設備，電池續航力通常會比開著定位功能的手機要長許多。 圖2  u-blox台灣區業務開發經理劉彥呈 如果是銷售給一般消費者的摩托車，這項缺點或許還可以接受，但若是共享業者的摩托車，則獨立的定位與聯網功能，將會是必備功能。藉由手機來實現定位跟聯網，最大的問題是車主不能離開摩托車，一旦車主離開，摩托車就會暫時失去透過網路回報位置跟車輛狀況給共享業者的能力，直到下一個使用者的手機跟摩托車重新連線為止。因此，共享業者若要時時掌握自家資產的狀況，則摩托車獨立聯網的能力，將是很基本的規格需求。 然而，要在摩托車上內建獨立聯網功能，對車廠來說，有三個很高的門檻要跨過。首先，車廠必須要有3G/4G通訊子系統的設計能力，但射頻(RF)系統的設計研發是一門專業，除了要有熟悉RF的設計人才外，車廠還要負擔高昂的前期設備投資成本，例如頻譜儀、向量網路分析儀等RF系統開發的必備儀器，還有微波暗室等量測環境配套。 其次，因為聯網摩托車必然要搭配電信業者的行動網路服務，故電信業者會要求摩托車通過入網測試，就跟手機一樣。然不同電信業者的入網測試標準不一，有些電信業者的入網測試十分繁複，測試費用也不便宜，特別是歐美的電信業者。如果車廠的聯網摩托車要銷往歐美市場，入網測試也會是一道非常難以跨越的門檻。 第三，行動通訊技術的智財(IP)授權，對摩托車廠來說，是一個很棘手問題。任何產品製造商要開發支援行動通訊技術的產品，都需要支付一筆為數不低的權利金給擁有相關智財權的業者，否則會有侵權問題產生。摩托車廠對於這些行動通訊產業已經行之有年的遊戲規則較不熟悉，稍有不甚就可能引來官司。 這三道門檻就是獨立聯網摩托車現階段之所以還無法普及的主要原因。但u-blox認為，這些問題是有解的。藉由高整合度的模組，完善的參考設計跟設計指南，車廠不需要擁有完整的RF研發團隊跟設備資源，也能將行動聯網功能整合到自家的產品上；如果模組供應商提供的方案已通過全球各大電信業者的入網測試，車廠通常也不太需要擔心入網測試的問題。最後，模組供應商若有夠強的智財專利組合，也能幫客戶撐起IP保護傘，降低侵權風險。 u-blox在車載通訊市場上已耕耘多年，這些摩托車導入聯網功能時會遇到的問題，其實在汽車市場上也會遇到，因此u-blox早已做好準備，並累積了許多處理這類問題的經驗。u-blox針對車載市場提供的方案不只是模組，還有完整的參考設計，電信入網測試的問題也已經預先解決，因此車廠或車載通訊設備製造商不用煩惱RF設計跟入網測試的問題。至於在IP授權方面，因為u-blox本身也有完整的IP組合，因此可為客戶提供一定程度的專利保護。 共享業者話語權漸增　帶動獨立聯網普及 雖然銷售給一般消費者的摩托車款不一定要具備獨立聯網功能，但由於共享服務商業模式興起，站在車廠的角度，來自這類企業客戶的營收占比，未來將會明顯成長。因此，開發客製化的摩托車款，以滿足企業客戶的需求，將會是車廠很重要的營運方向。台灣已有部分車廠直接跳下來經營共享摩托車業務，正顯示共享業務的發展趨勢，未來將會對車廠的營運產生重大影響。 楊建新認為，共享商業模式是交通產業一個很重要的發展趨勢。在汽車產業，很多共享服務業者，對車廠的影響力跟談判權，已經不容小看。例如中國的滴滴出行，就已經有能力直接跟車廠開規格，要求車廠提供客製化的車款。他相信，類似的案例在摩托車產業也會越來越常見，例如中華汽車本身除了生產eMoving電動摩托車之外，也提供WeMo客製化的電動摩托車，產品規格跟面向一般市場銷售的eMoving有所差異。 具體來說，WeMo所使用的eMoving車款，都搭載了WeMo自行開發的4G智慧控制盒，這是一般市售的中華eMoving電動摩托車所沒有的。 劉彥呈也抱持類似的觀點，並認為電動摩托車跟共享服務業者，將會是u-blox在台灣的重要新客戶群。因為共享摩托車的興起，會帶動獨立聯網功能的需求，而這也是u-blox在現有的車載通訊、工控設備之外，一個進一步擴大業務領域的契機。 額外附加功能拉抬獨立聯網需求 至於針對一般大眾銷售的摩托車，如果要採用獨立聯網架構，必須要提出其他額外的行銷訴求，才有機會說服消費者額外花錢。哪些功能有機會說服摩托車主購買更昂貴，但功能更高階的摩托車呢？答案可能還是要從汽車車聯網的發展軌跡去尋找。 歐盟自2018年4月起，已經將eCall列為所有在歐盟境內銷售的新車都必須強制支援的系統，當車主發生交通事故時，eCall系統會自動通報警察跟救援單位，更快趕到事故現場。雖然歐盟政府並未強制摩托車必須搭載eCall，但這項功能已經不再是汽車的專利，德國BMW就走在法規之前，在自家所生產的重型摩托車上搭載eCall，為BMW摩托車的車主提供更多保障。 另一方面，歐盟預計在2022年將智慧限速(Intelligent Speed Assistance)列為新車必須強制支援的功能，在這個功能輔助下，未來汽車在道路上行駛時，會自動依照該路段的速限調整行車速度。BMW也正在評估，要在自家的汽車跟重型摩托車上同步導入這項功能，但還沒做出最後決策。 至於摩托車的行車導航，在數位儀表板逐漸普及的情況下，未來很可能會直接整合在摩托車的儀表板。事實上，目前台灣摩托車騎士把手機藉由車架放在龍頭上，當行車導航設備使用的做法，是相當危險的，因為手機導航的使用者介面不是為機車騎士所設計，上面有太多不必要的資訊，反而會讓騎士在馬路上分心。 因此有些國內外儀表板業者，已經開發出專為機車騎士設計行車導航介面。這類介面十分簡潔，只有左右轉、前進的箭號，類似Turn-by-turn導航模式，以避免騎士分心。而這種導航模式，最理想的方法還是要靠獨立的硬體GNSS來實現，否則機車騎士的手機一下子就會沒電了。 整體來看，從提高車主行車安全的角度去思考獨立聯網摩托車的賣點，應該會是個可行的方向。畢竟，摩托車是相對危險的交通工具，如果能提供更多安全保護機制，對於車主來說，會有一定的吸引力。

在汽車產業電氣化如火如荼進行之際，摩托車也同步掀起電氣化熱潮。在Gogoro等新創公司帶頭試水溫，獲得不錯的市場回響後，傳統摩托車廠也紛紛展開相關布局，進而確立了摩托車電氣化的趨勢。 摩托車電氣化，將使得摩托車對電子零組件的需求大增，但也正如同電動汽車將對傳統引擎車的生態系統造成巨大衝擊，電動摩托車對現有摩托車產業的影響，同樣不容小看。從最上游的車廠研發端，到最下游的摩托車行，都必須做好面對衝擊跟挑戰的準備。 摩托車電子元件走向汽車規格 有趣的是，在電動摩托車竄起的過程中，來自汽車供應鏈的業者提供了不少幫助。台灣瑞薩(Renesas)電子車用事業部副理黃源旗(圖1)表示，其實摩托車跟汽車的供應鏈中，有不少廠商是重疊的，特別是Tier 1供應商。 圖1  台灣瑞薩電子車用事業部副理黃源旗 因此，在電動摩托車的發展過程中，供應鏈很明顯地分成兩個陣營，一派是沒有跟國際級Tier 1零部件供應商或國際車廠合作經驗的業者，這些供應商至今還是會在自家的產品中採用工規，甚至少部分商規元件。但如果是已經跟國際車廠/Tier 1有業務往來的供應商，基本上都會採用車規元件來開發自己的產品。 黃源旗解釋，汽車產業對於零部件的研發跟製造流程有很嚴謹的規定，有能力接車廠或Tier 1訂單的業者，一定要配合客戶的一整套流程與組織規範，故這類廠商通常不會再花額外的資源去發展或維護非車規的產品線。這是電動摩托車供應鏈之所以會分成兩個陣營的原因。 而隨著電動摩托車廠商近幾年累積了越來越多實戰經驗，很多車廠跟零部件製造商發現，摩托車的生命週期雖然不如汽車可長達十多年，但從摩托車出廠到報廢，平均壽命期間仍可長達5~10年，如果使用商規元件，很可能會遇到元件停產，找不到替代品的風險。這會使得電動摩托車的後續保養維護變成非常麻煩的問題。 因此，電動摩托車的車廠跟相關供應鏈業者，已經有很高的比例採用與汽車同等規格的零件。雖然車規元件的成本遠比商規高出數倍，也比工規元件貴了不少，但除了一分錢一分貨，品質有保證之外，車規元件的保證供貨時間都非常長，也能讓車廠等相關業者省下可觀的備料成本。 簡言之，如果車廠或零部件供應商採用商規或工規元件，省的是前期成本，但產品售出之後的後勤支援成本會很高；反之，採用車規元件的前期成本雖高，後期的維修備料卻非常省事。台灣某本土摩托車廠在跨入電動摩托車市場初期，曾經推出過幾款採用商規元件的車型，但很快就轉向車規元件，原因也在於該車廠意識到，商規電子零組件的保證供貨時間不像機械零組件那麼長，但摩托車的生命週期，卻是大多數消費性電子產品的好幾倍。 摩托車電氣化帶動電子元件需求 伴隨著電氣化，摩托車也開始跟汽車一樣，電子零組件使用量明顯增加。舉例來說，傳統摩托車除了電子燃油噴射(EFI)跟儀表板的控制單元(ECU)之外，只有重型機車搭載的防鎖定煞車系統(ABS)會用到微控制器(MCU)。但電動摩托車則截然不同，雖然沒有EFI，但卻多了馬達控制、馬達驅動、電池管理系統(BMS)等更複雜的電子系統。 此外，為了擴大電動摩托車跟傳統摩托車的功能差異，電動摩托車基本上都內建聯網功能，只是聯網技術的選擇不同，有些選用3G、4G，有些則是透過藍牙(Bluetooth)來連接車主的手機，借用手機來實現車聯網。 單以動力總成(Powertrain)來看，一台電動摩托車至少就會用到主控MCU、閘極驅動IC、功率MOSFET，以及位置感測器等馬達驅控相關的電子元件。至於儀表板，車商為了創造新的使用者體驗，擴大與傳統摩托車的差異，近幾年明顯吹起一股儀表板數位化浪潮，並回頭影響了傳統摩托車所使用的儀表板設計。 黃源旗透露，瑞薩在儀表板MCU市場上，擁有六成左右的市占率。就該公司觀察，現在新出廠的車款所搭載的儀表板，不管是燃油摩托車或電動摩托車，都已經很少採用純指針式的，主流產品採用的是指針搭配Segment LCD，高階儀表板則是完全用TFT-LCD螢幕來顯示所有資訊。 這個趨勢也影響了瑞薩在相關MCU產品線的布局。指針式儀表板基本上只要16位元MCU搭配步進馬達驅控功能，就足以滿足需求，但由於現在已經很少有純指針式儀表板，因此瑞薩目前針對主流儀表板所設計的MCU方案，都已經直接內建Segment LCD驅動功能。至於TFT-LCD儀表板，則必須使用帶有2D圖形處理引擎的32位元MCU來做為主控晶片。 至於在馬達驅控方面，由於電動摩托車的車身遠比汽車小，因此車廠在開發產品時，對於馬達驅控的要求，最大的挑戰是跟功率密度有關的議題。英飛凌(Infineon)電源管理與多元電子事業處總監梁錦文(圖2)指出，如何在有限的空間內實現最大的功率輸出，並保持優異的系統熱性能，是電動摩托車製造商目前共同面臨的挑戰。 圖2  英飛凌電源管理與多元電子事業處總監梁錦文 狹小的空間、功率不低的馬達，再加上摩托車電池的輸出電壓通常在48V~96V之間，不像電動汽車的電池，輸出電壓可達200~500V，因此電動摩托車的馬達驅動電流其實不容小覷。小空間、大電流與高功率馬達的結合，對馬達系統的散熱是很大的考驗。因此，英飛凌解決方案的開發目標，是以幫助客戶工程師能在受限的空間裡安置盡可能小巧的馬達驅動板，實現最大的功率輸出，並保持優異的系統熱性能，力保車輛運行的可靠性和使用壽命。這些特性也是英飛凌與其他對手產品最主要的差異所在。 由於電動機車對於功率密度的要求相當高，未來GaNFET有沒有機會切入此一市場呢？梁錦文認為，這個機會是存在的。目前大部分電動摩托車的馬達驅動設計還是基於矽MOSFET，比如英飛凌的OptiMOS/StrongIRFET，然而，隨著摩托車製造商對於空間尺寸的進一步要求，相信GaNFET也會在馬達驅動領域加速普及應用。 在電池管理系統方面，對電動摩托車來說，最主要的考驗跟大電流需求有關。針對BMS，英飛凌提出的解決方案包含帶有充放電保護的大電流功率MOSFET、防偽認證的加密晶片和微控制器。 由於電動摩托車的電流大，其他普通的設計方案需要並聯很多顆功率MOSFET來處理，不僅帶來並聯一致性問題需要處理，而且保護電路板的面積也相應比較大，成本自然也會有壓力。英飛凌的BMS解決方案針對這個設計痛點，建議採用低導通電阻的OptiMOS/StrongIRFET，加上散熱性能優異的元件封裝，並聯數量大幅減少，損耗比較低，一致性和可靠性更高。 比如說，英飛凌的MOSFET採用TO-leadless封裝，在80V耐壓上實現業界最低導通電阻1.2毫歐姆，100V產品實現1.5毫歐姆，是目前業界最優秀的產品。有客戶採用英飛凌2顆TO-leadless封裝的MOSFET取代10顆PQFN5x6封裝的元件，不僅板子尺寸顯著減小，物料採購數量減少，整體成本也更有競爭力。 電氣化將帶來摩托車產業洗牌 摩托車電氣化的趨勢，對摩托車產業鏈處理電子設計問題的能力，是一個很大的考驗。前面提到的儀表板與動力總成系統，以往都是以機械結構為主，電子系統的含量很低。但電動摩托車所搭載的電子系統數量大增，使得這類產品已經不再是機械學門的從業人員所熟悉的應用，而是電機學門的應用。 有半導體業界人士指出，電子電機跟機械是兩個截然不同的領域，雖然摩托車廠都知道電氣化是擋不住的趨勢，也有心想在電動摩托車領域有一番作為，但摩托車畢竟是傳統產業，很難開出足以跟電子大廠競爭的薪水，吸引電子電機領域的人才加入。另一方面，摩托車產業過去幾十年來一直是機械領域的人主導，因此看事情的角度跟電子電機領域的公司不太一樣，這種組織文化的氛圍，也不利於傳統車廠吸引新一代的電機人才加入。 該人士所屬的公司曾主辦過多場針對機車業者規畫的技術座談會，但每次與這些來自機車領域的專家交流，都會覺得兩個行業真是隔行如隔山。舉例來說，要跟車廠專家談ECU的程式設計議題，機械背景的車廠研發人員往往是似懂非懂；馬達驅控的情況還好一些，因為馬達是橫跨電子與機械兩個領域的技術，學機械的人通常也會對馬達有一定的理解，但如果講的題目太偏馬達控制，只要一牽涉到演算法，就得花很多心力去解釋。 這些都還只停留在摩托車的核心系統層面，如果要進一步談摩托車聯網的議題，特別是用3G/4G技術來實現聯網功能，摩托車廠的工程師大概只能舉手投降，因為這會涉及到射頻(RF)設計的專業，離機械領域十分遙遠。另一方面，任何應用只要一牽涉到行動通訊技術，就得遵守電信、網通公司制定的遊戲規則，對車廠來說，想在摩托車上導入相關功能，風險是很大的。這也是目前電動摩托車大多只搭載藍牙技術的主因之一。 傳統車行面臨生存考驗 對整體摩托車相關產業來說，電氣化所帶來的衝擊不只出現在產品研發端，負責為廣大摩托車主提供維修保養的支援體系，受到的影響更大。傳統摩托車對維修保養的需求，撐起台灣兩萬多家摩托車行的營運，也造就了台灣摩托車行比便利商店還多的世界奇觀。但機油、齒輪油、煞車來令、火星塞、空氣濾清器、皮帶等傳統摩托車必須定期更換的耗材，電動摩托車都不需要，在摩托車逐步電氣化的過程中，支撐這些傳統車行營運的收入來源，也會跟著消失。 摩托車業內人士就指出，雖然Gogoro有意利用傳統車行的廣大通路來增加其電動摩托車的能見度，並提供更便利的維修服務給車主，但電動摩托車的維修保養需求遠比傳統油車來得少，從車行的角度來看，維修電動摩托車是很難經營的生意。更何況電動摩托車系統規格遠比油車來得更封閉，一家車行要為不同品牌的電動摩托車提供維修服務，是很困難的。 事實上，即便是傳統油車，也有一些核心零部件是很難維修的，例如噴射引擎的EFI功能若發生故障，一定得要靠原廠的診斷電腦才能檢測，但摩托車行要取得一家原廠的診斷電腦，都得投入大量資金，想取得不同原廠的診斷電腦，則幾乎是不可能的任務，因為原廠的診斷電腦只會提供簽約配合的車行，但這種合作關係是排他性的，如果某家車行跟A原廠簽約，就無法再與B原廠簽同樣的合作協議。 除了資本設備、零組件規格的問題外，要目前的摩托車維修技師學會修理電動摩托車，也是件很困難的事情。電動摩托車的維修複雜度跟重型摩托車相當，維修技師除了要有機械領域的知識外，還需掌握基礎電學知識，否則根本無從修起。 業界人士悲觀地總結說，上述問題若不能解決，即便Gogoro喊出2020年底前要與1,000家傳統車行合作的目標，能不能達成還是個未知數。如果把眼光放遠，比如十年後，台灣還能有多少摩托車行繼續生存下去，更是個問號。很多老一輩的車行老闆，都已經有幾年後不如把店收一收，退休享清福的打算；年輕的修車師傅則還有足夠的學習能力跟誘因，去培養電動摩托車的維修技能，但中生代(目前40~50歲)的車行老闆或修車師傅，則處在不上不下的尷尬階段。 時代進步不等人　適者才能出頭天 每當能撼動一個產業的顛覆性技術突破出現，總有受益者跟受害者。就像汽車從傳統內燃機引擎轉向電力驅動的過程中，雖然讓許多汽車電子元件的供應商受益，但車廠、供應鏈業者甚至維修服務體系，也必須重新調整策略跟組織，才能因應汽車電氣化所帶來的新挑戰。 由於台灣的本土汽車產業鏈規模有限，因此在汽車電氣化的過程中，沒有受到太大的衝擊。但同樣的故事，也正在摩托車產業中上演，摩托車電氣化所帶來的影響，台灣社會肯定會非常有感。因應衝擊的對策為何，不僅考驗政府，也考驗每一個摩托車相關產業的從業人員。

UL副總裁暨台灣總經理陳宗弘表示，物聯網應用越來越普及，但物聯網設備被駭客入侵的風險也隨之增加。因此，有部分歐美國家的政府跟通路業者，已開始將這類設備的資安驗證列為強制要求。設備供應商不管是要參與當地政府的採購標案，或是要在當地通路販售物聯網設備，都必須先將產品送往第三方實驗室測試，取得認證標章後，才能取得市場准入資格。 UL副總裁暨台灣總經理陳宗弘指出，對IoT設備進行強制或半強制性的資安驗證，已經是國際趨勢。 舉例來說，加州在2019年就已經通過法律，要求監控攝影機等消費性物聯網設備，必須通過UL IoT安全評等(IoT Security Rating)，取得銅級以上標章，才能在當地通路上販售。如果是要參與政府標案，則設備必須取得更高等級的認證標章，例如黃金、白金甚至鑽石級，才具備投標資格。目前台灣政府雖然還沒有類似的強制要求，但如果廠商要參加政府標案，特別是跟重大基礎建設有關的案子，產品一樣得通過資安認證，才能取得入場券。 因此，在本地建立對應的測試能量，對台灣的資通訊產業發展十分重要。在物聯網資安聯合檢測中心成立之前，台灣資通訊業者的產品若要取得UL IoT安全評等標章，只能把產品送到國外進行測試。但在聯合檢測中心成立後，未來設備業者可以直接把產品送來這邊進行預先測試(Pre-test)，鎖定可能出現的問題快速修正，節省相關人力物力，並提高正式送測一次過關的成功率，讓台灣的資通訊產品在資安方面更容易跟國際標準接軌。 除了協助台灣業者進行UL IoT安全評等測試外，物聯網資安聯合檢測中心還可針對其他物聯網垂直應用提供一站式檢測服務。目前該中心已完成五本物聯網系統層級資安評估指引，應用範圍包含家庭、交通、等領域。

能源產業走向低碳、環保的過程中，太陽能是不可忽視的一環。做為台灣再生能源的重要來源之一，雖經濟部統計近10年間，每年太陽能有平均89.6%的成長率，並在2019年12月成為再生能源中，電源供應量第二名的項目，但仍只占總體發電量的5.6%。在太陽能發電持續推動的趨勢中，能源新創公司飛立威光能(Flexwave)提出彈性的太陽能方案，透過開發軟式太陽能板與能源嵌入系統，希望翻轉市場對於太陽能只能用在大型發電廠的印象。 圖　飛立威光能開發軟式太陽能板。來源：飛立威提供 軟式太陽能板　可做智慧錶帶 傳統的太陽能板是硬式模組，中間以EVA為封裝材料，強化玻璃的設計不會受到氣候改變影響，然而強化玻璃重量較重，且只適用於大面積場景，如屋頂或大型發電廠。而能源公司飛立威光能開發軟性波導封裝材料，重量是玻璃的二分之一，同時具備可撓曲、可任意塑型與塗彩的特性，增加小面積彈性應用的可能，例如飛立威曾經將軟性材料做成手錶錶帶，推出一款可用錶帶進行太陽能充電的智慧型手錶。 能源轉換與儲存方面，飛立威先是改變封裝材料的光學特性，使其具有光波導效果，進而讓太陽能板捕捉大角度散射光。該模組具備的微聚光效果，在入射光角度較大或散射光較多的陰雨天，也能有效捕捉光能量，協助模組維持穩定的效能。盡可能取得大量光能以後，團隊自主開發光波導材料，相比傳統的太陽能模組封裝一般會有2~3%的損失率，光波導材料可以達到無封裝損失的結果。 圖　光波導的大角度捕光的技術優勢，在垂直的牆面仍可採集光能量進行發電(左上數字為電壓值)。來源：飛立威提供 能源嵌入系統　建生活化應用 飛立威創辦人周俊賢創業初期，經歷到太陽能產業低迷的階段。周俊賢表示：「創業時處在投資人聽到太陽能轉頭就走的時期，最大的困難便是多數人對於『太陽能』存在難以撼動的刻板印象，因此重新教育市場便成了我們最大的目標。」太陽能普及的挑戰不在於成本，而是客戶的採用意願。以台灣為例，台電躉購是20年的保障合約，投資者約7~8年即可回本。然而可能因市面上充斥來源不明的太陽能板資訊，造成投資者在採用太陽能發電方案時感到遲疑。 圖　飛立威光能創辦人周俊賢。來源：飛立威提供 為了重建市場對太陽能板的信任，飛立威從生活化的商品起步，與客戶共同設計、開發與量產，同時提供小型與微型離散式光伏與充電整合系統方案(Off-grid Distributed PV system)，利用嵌入式能量採集(Embedded Energy Harvesting)技術，整合獨立物聯網，將光伏能源嵌入客戶產品，搭建以無限感測器為主軸的基礎建設，維持電力自主。此外，團隊開發的太陽能防水盒能在不同環境與氣候中，為物聯網提供永續電力。 圖　太陽能防水盒能在不同環境與氣候中，為物聯網提供永續電力。來源：飛立威提供 工業物聯網即是飛立威現在專注的市場，以B2B模式協助客戶設計源採集系統並整合至產品中，例如：提供工業物聯網公司共享單車無線聯網的運作電力；協助GPS廠商整合低功耗物聯網用能源採集器，透過減少備載電池體積/容量，實現微型化應用。微型化裝置的儲能目的，是以充電電池或電容儲存產生的電力，來支持裝置的長效運作。周俊賢補充：「微型裝置的儲能與智慧電網概念相同：存起來才是有用的。」從生活中發展綠能是飛立威的目標，結合應用層面廣泛的軟式太陽能板與嵌入式平台，補足大型電廠無法顧及的少量用電需求，持續推動綠能減碳。

觀察這些應用領域需求可發現，若將晶片需求分為小體積、低延遲、低成本、高效能、低功耗等五大需求，對於半導體晶片的功能與規格皆不相同，如穿戴裝置主要著重在小體積、低功耗、低成本等需求，對於效能及延遲性要求相對較低；資料中心則為了因應高速運算的需求，因此較著重在高效能、低延遲的快速反應能力。 資策會MIC產業分析師黃馨 手機/醫材/自駕車　晶片需求大不同 針對上述所提到的五大晶片需求，以下將以手機、智慧醫療器材及自駕車等三個應用領域產品作為舉例，透過這三大應用領域的需求剖析，可發現未來晶片的發展不僅將朝向更多元件的整合，且隨著產業需求的不同，未來晶片將朝向客製化的走向發展。 手機著重RF模組整合 為因應不同通訊階段的頻譜要求，手機內整合的元件也有所不同，特別是在RF射頻模組的整合。RF前端模組主要包含功率放大器(PA)、低雜訊放大器(LNA)、濾波器、開關和被動元件等，讓訊號能夠在不同頻率下進行收發。隨著未來頻段的要求變多，RF模組除了需要有更高的整合度外，未來面對5G毫米波的興起，為了滿足高頻寬、低延遲及大量連線等需求，天線和RF模組必須整合，也因此未來通訊相關模組的元件整合將變得更加多元且大量。 醫療影像器材體積減小/元件增加 以腸胃鏡為例，過去腸胃鏡長度達200公分，對於彎曲的小腸檢視無法輕易達成，且易造成病患不適，膠囊內視鏡應運而生。相較傳統腸胃鏡，膠囊內視鏡大小僅有長2.6公分、寬1.1公分，膠囊內包含微型照相鏡頭、光感測器、影像傳輸器、迷你相機等元件。 未來，生物學家更提出微生物組療法，透過在細胞中植入感測器及記憶體組件方式進行疾病診斷，因此可發現，醫療影像器材體積逐漸減小的同時，整合元件數卻將持續增加。 自駕車整合感測元件/處理器/記憶體 為了賦予自駕車具備感知外界環境的能力，現階段自駕車的發展著重於搭載各種感測器做為感知媒介，包含光達、雷達、相機等。隨著未來自駕車等級的進步，對於自駕車中的電腦系統要求，將從現在的駕駛輔助到未來的完全自動化駕駛，效能要求的遞進不僅使得未來自駕車元件模組增加，同時配合自動化回應的趨勢，感測元件必須將感測內容，快速傳遞至處理器並迅速做出反應，因此感測元件與處理器及記憶體的整合，將成為未來的發展重點。 未來晶片趨向異質整合/客製化  從上述的三大應用領域需求可發現，未來晶片的發展不僅將朝向更多元件的整合，且隨著產業需求的不同，未來晶片將朝向客製化的走向。 隨著市場需求的發展，產品複雜度的提高使得整合元件數目隨之增加，若將處理器元件比作人類大腦，現階段產品需求，主要著重在創造更大容量且更快速運算的大腦。然而隨著通訊需求的提升，未來更重視提升大腦與外界聯繫的速度，以及透過加入眼、耳、口、鼻、手等感測元件進行感知，甚至增加大腦在感知後自動判別並執行反應等功能，因此處理器加上各式元件的做法，將成為未來產品發展趨勢。 終端產品逐漸走向多晶片且客製化的方向前進，晶片製程因為摩爾定律趨緩，開始走向透過封裝方式進行異質晶片的整合。 過去，半導體產業以摩爾定律作為主要依循的準則。根據摩爾定律定義，每隔18個月，積體電路上的電晶體數量將成長一倍，受惠於摩爾定律持續的發展，2018年，整體半導體產值達到4,800億美元的收益。 儘管台積電等晶圓代工龍頭持續挺進5nm、3nm的製程，但仔細觀察近年來摩爾定律節點成本的改變，在14/16nm之後，晶圓生產成本持續變高，摩爾定律將無法達到過去規模經濟的效益。此外，終端需求對於成本、效能、體積以及整合程度的要求日漸提高，在面對成本日益增加、終端產品走向高複雜化的情況下，晶片的整合成為半導體產業界越趨重視的方法。 晶片功能整合方式主要可分為系統單晶片(SoC)以及系統級封裝(SiP)兩種。 SoC整合度與成本皆高 系統單晶片是透過電路設計的方式，將數個功能不同的晶片整合在同一個晶片上，這樣的晶片整合程度相當高，效能表現也很好。然而由於SoC的功能整合僅限於使用同一製程技術的晶片，對於整合元件中，因考量製程成本而採用較低階製程的感測元件或MEMS等功能元件，將無法與採用先進製程的處理器、記憶體進行SoC晶片整合。 此外，SoC的開發成本卻也相當高，如台積電7nm的系統單晶片開發成本已接近3億美元，未來進入5nm世代後，更上看5億美元，也因此SoC主要用於生產量大且生命周期較長的產品，目前全球能夠投入先進製程的IC設計業者，也只剩下少數龍頭與系統大廠。 SiP異質整合超越摩爾定律 為因應SoC所面臨的製程瓶頸及開發成本過高的挑戰，系統級封裝的概念開始被半導體業界廣泛採用，更被定義為是超越摩爾定律的重要方式。SiP突破SoC的整合限制，將數個功能不同、製程不同、來源不同的晶片，透過封裝整合在同一個基板上，成為一個具備多元功能的晶片，這類的整合概念就是現在所指的「異質整合」。 隨著近年來系統級封裝技術的演進，晶片堆疊封裝使得晶片面積有效縮小，開發成本也較SoC來得低，晶片整合上更具彈性，也因此近期被廣泛應用在上市時間較短的消費性電子產品上。 3D封裝提升晶片傳輸速度/效能 異質整合的晶片模組發展越趨複雜且多樣化，技術難度也越來越高。從傳統的2D平面封裝逐漸朝2.5D封裝邁進，2.5D的封裝方式是讓晶片並排，並採用中介層(Interposer)和重分部層(Redistribution Layer, RDL)的設計進行晶片整合，透過晶片與基板間的中介層連接，大幅提高封裝接腳的訊號密度，提高傳輸速度及效能。 近年來，將多晶片垂直堆疊的3D封裝更逐漸成為業界發展重點，透過晶片間矽穿孔(Through-Silicon Via, TSV)的互聯技術傳遞訊號，TSV的串接使得晶片間的距離更短，晶片傳輸速度更快、效能更佳，整體的晶片整合度也更好，目前最廣泛的應用在多顆高頻記憶體與處理器的堆疊上。 隨著製程難度的提高，異質整合面對的挑戰也將趨於複雜。首先，異質整合使得晶片在同樣面積下，堆疊多個晶片形成多層3D架構，當晶片堆疊的緊密程度提高，晶片間散熱面積也將隨之減少。此外，晶片距離的縮短及單一晶片中越來越多的運算單元，將使電磁干擾的問題越趨嚴重，異質晶片整合度也將面臨巨大挑戰。 過去半導體產業鏈各自分工，現今隨著製程發展，面對日益增加的異質整合技術挑戰，未來半導體上中下游的價值鏈將須緊密合作，以通力解決異質整合問題(圖1)。 圖1　異質整合挑戰與半導體產業鏈關係改變 異質整合的立體堆疊架構下，多維度雜訊將比過往的訊號干擾更加難以處理，因此除了EDA廠商須提供IC設計廠更多樣化的模擬工具進行多類型訊號模擬外，在產品設計之初，整體產業鏈也需有更多的上下游溝通，包含訊號完整度、電源完整度等技術，未來皆需以產業鏈偕同模擬的方式進行。 與此同時，多層的3D架構使晶片散熱面積減少，不只須仰賴材料及設備廠提供更多創新的材料來克服發熱問題，產業鏈也需透過熱模擬的方式，找出功耗較低、散熱效能較高的晶片及導熱效果較佳的封裝架構。 產業鏈緊密串連必不可缺 異質整合晶片來源、製程的不同，使得整合難度上升，晶片必須透過系統級的完整分析及3D模擬，避免系統分割時區塊不夠精確的問題。另外，晶片的厚薄與晶片的精準堆疊也是異質整合相當關鍵的成功要素，也因此，未來上下游協同設計將成為產業發展的趨勢。 面臨異質整合的技術挑戰，未來半導體產業鏈關係將需要透過更緊密地協同設計、協同模擬等方式進行合作。 然而由於看好異質整合的發展效益，產業鏈中的IC製造廠及EMS廠紛紛依循自身優勢投入IC封測產業，面對這樣的產業鏈分工重組，未來IC封測廠將會有部分產品及技術與IC製造廠或是EMS廠重疊的情形，因此產業鏈競合關係將有所改變，面對封測業務市佔將被瓜分的IC封測廠而言，在未來垂直應用領域的客製化市場中找尋快速商用化的模式將是IC封測廠未來的利基。 (本文作者為資策會MIC產業分析師)  

在萬物聯網的趨勢下，物聯網(IoT)終端推陳出新，許多產品為擴增功能而聯網，更有許多應運而生的新物聯網終端，而越低階的終端節點，因為軟硬體架構簡單，很可能成為物聯網安全漏洞。安全一直是物聯網產業發展的重點議題，若在整個網路最不起眼的位置出現破口，也有可能危害整個網路的安全性，從晶片本身的安全性到軟體的漏洞，以及量產過後的聯網使用，都必須避免駭客入侵或者遭到抄襲，物聯網產品整個生命週期皆與資安息息相關。 圖1　尚承科技(Ecolux)希望透過簡易有效的安全軟體技術，協助系統產品開發商強化入門物聯網產品的安全 隨物聯網技術日趨成熟，物聯網終端產品的研發，在高階產品中預設安全機制日益普遍，但入門型的產品在成本考量之下安全機制通常較為缺乏。尚承科技(Ecolux)希望透過簡易有效的安全軟體技術，協助系統產品開發商強化入門物聯網產品的安全，包括使用公開金鑰(Public Key Infrastructure, PKI)與軟體空中更新(Over the Air, OTA)。 軟體/韌體安全防護待補足 屬於嵌入式裝置的物聯網終端產品，常使用微處理器(MCU)進行設計，高階32bit的MCU多已導入安全性設計架構，不過在終端設計時，通常需要依照功能需求設計軟體，尚承科技創辦人暨執行長賴育承表示，晶片廠商可以為其產品設計安全架構，但並不會支援軟體的安全性設計，軟體及韌體的存在才能發揮晶片的價值。系統開發商也不見得自有資安團隊可以開發軟體與韌體的資安防護，使得產品的生命週期容易暴露在資安保障不完整的風險中。 針對保護聯網產品的生命週期，賴育承指出，部分應用需要透過認證機制，經安全系統量產後，終端產品藉由公開金鑰基礎建設憑證技術，確保只有經過系統認證金鑰的裝置才能聯網。最後，聯網消費性電子產品更新時所採用的OTA技術，能避免更新過程中遭到惡意程式植入，或者重要資料遭竊。然而現行的OTA更新的韌體傳輸過程使用明碼，尚承則透演算法為韌體加密，強化韌體更新的安全性。 圖2　終端產品藉由公開金鑰基礎建設憑證技術，確保只有經過系統認證金鑰的裝置才能聯網 IoT資安服務普及化 看準上升中的IoT資安需求，以及主流晶片廠商較少提供軟體的資安協助，且購買晶片配套的技術支援無法多樣化貼合終端產品的應用，尚承針對低階硬體架構與系統產品發展出低成本、易使用的資訊安全方案，形成獨到的商業模式。 在終端產品需求方面，以公共廁紙機與家用咖啡機為例。公共場所提供廁所擦手紙的機器，若是聯網蒐集每日或每人的用量，即可從中分析使用者需求並降低成本。賴育承提到，假設辦公室該樓層每人每次皆使用兩張擦手紙，可推測可能一張無法將手擦乾。若公司請擦手紙廠商改為生產紙質較厚的產品，或許可以創造紙巾整體用量減少但單價提高的結果，為公司與廠商創造雙贏。而家用咖啡機若具備聯網功能，則可用於更新廠商提供的軟體，優化咖啡機的使用體驗。前述兩項終端應用場景相距甚遠，卻都需要資安保障，以免裝置成為所聯網路中的資訊漏洞，造成其他重要資訊外流等疑慮，因此客製化且彈性的資訊安全服務成為要角，提供不同聯網裝置所需防護。 細究尚承資安服務方案另一特色，低成本、容易開發且客戶具信任感才是技術研發完成過後，資安普及的關鍵。賴育承說，若要放在成本只有幾毛錢美金的晶片上，資安服務的價格勢必得低於晶片，客戶才會願意買單。再者，尚承降低IC資安技術的使用門檻，客戶只需要團隊中一般的工程師，即可採用相關方案，確保產品製造與聯網過程的安全。信任感方面結合業務拓展策略，創業初期尚承積極參與展會，同時取得專利與國際大廠的認證，並在晶片廠商拜訪客戶時一併提出自家的軟體資安服務，與客戶打下穩固的信任基礎。 回顧產業環境與創業歷程，台灣的晶片生產技術已為IoT產業創造良好的環境，加上許多國際廠商肯定台灣的製造品質，賴育承因而選擇在台灣創立半導體的資訊安全公司，並且推出完整保護產品生命週期的商業模式。近期尚承除持續拓展全球市場，同時正在研究防入侵的安全防護技術，以提供更完整的IoT資安方案。 圖3　尚承科技創辦人賴育承看準台灣良好的產業環境，因而選擇在台創立半導體的資安公司