首頁Top區塊

人們在遠距會議裡，經常會習慣性的使用在實體會議室裡的環境語言，例如在遠距視訊會議環境裡，我經常遇到報告人經由分享功能，呈現簡報內容給所有的參與者之後，就迫不及待的啟動實體會議的報告模式「今天要說明的主題是…各位可以看到左邊的數字…」，完全不理會遠端的視訊參與者，有沒有在自己面前的視訊螢幕看到簡報內容，直到有人透過文字訊息提出質疑，報告人才想到要先確認所有視訊參與成員，在螢幕上看到的內容，是不是一致。因為以前在實體會議室裡，大家都是經由投影機，看到相同的訊息。 還有視訊會議的參與者，也會干擾或打斷會議進行的節奏，例如中途加入會議的人，疏忽使用靜音模式，結果所有人都會在耳機裡聽到，有人拖著沈重步伐，拉開椅子坐下，喝口水，點按滑鼠的聲音…此時，就會有「正義感」出現，傳送文字訊息提醒「某某，你忘了關靜音，影響到大家了…」，某某就會趕快關靜音，還忙著傳送文字訊息「啊！我忘了，謝謝提醒…」，然後「正義感」一定會很有禮貌的回覆「不客氣」的文字訊息，結果文字訊息欄的畫面，就會很像是被打開的黑盒子，突然飛出很多的「+1」、「me too」、「><」、「haha~」、「:)」、「XDD」等訊息，這些人在相互傳送文字訊息時，報告人還是一直在講，沒有停過。 甚至有時候還會聽到視訊會議參與者，一直傳送「聽不見」、「很小聲」、「有雜音」、「斷斷續續」的訊息，結果都是自己使用的設備問題，例如忘了開啟音量、家用網路頻寬不足、把耳機當做耳嘜來用，甚至是耳嘜的插孔鬆脫，此時往往會打斷會議的節奏，因為會有一堆人協作，想要解決某個人的問題。 至於遠距教學，遇到的現象就更有意思了！ 因為是無遠弗屆的網路視訊軟體，使用筆記型電腦、平板電腦或行動電話，都可以Ubiquitous的連結上課，我發現有些經常晚到或不到的學生，竟然都很準時出現在網路教室裡(是因為點選連結就算有到課嗎？)。   因為看不見學生們(不是有視訊攝影機嗎？)，有些學生很害羞(我不了解為什麼？)，就是不願意開啟視訊鏡頭，為避免時間膠著在這樣的小問題上，我立刻宣佈不用開啟視訊鏡頭(大家都很高興)，因為看不到學生們，我就要時時確認學生有沒有在遠端聽課(雖然他有連線與持續Online的紀錄)，然後就會發生，老師問「某某！分享你對這個現象的看法？」，大約5秒鐘之後(這是很緊張的無聲時刻)，被問到的學生就會突然回答「！老師我在…我在，嗯…我覺得…」。 我不知道為什麼我跟多數的學生視訊教學互動時，都會有「緊張的無聲時刻」，學生們的答覆是「電腦Lag」、「找不到取消靜音按鍵」(又不是第一次上遠距課)、「奇怪！我有講話啊」(可是大家就是沒有聽到啊)、「嗯…我剛剛去上廁所」(這算很有誠意的回答了)。 還有更有趣的，被我點到要發言互動的學生，就是不願意開啟麥克風講話，使用文字訊息回覆給我：「老師！不好意思，我現在不方便說話」(什麼！這不是上課時間嗎？)；還有的學生很快就回應我，可是背景聲音很熟悉「老師！不好意思我在捷運上…」、「老師！我剛剛在Seven買東西…」。 不論是視訊會議或遠距教學，過往都缺少大規模的實務演練機會，多數的研究結論是來自小型的實驗成果。但是，今年因為新冠肺炎的防疫政策，許多人被強迫必須接受「遠距」使用行為，夢想中的在家工作(WFH)，突然變得理所當然，對許多企業或組織內的IT工作人員來說，就像是在實施全面性的系統壓力測試，就有IT人跟我說，壓力真的很大，好像公司所有人都在幫忙測試系統，不管遇到什麼樣的問題，都被認為是IT的問題。 假設IT很穩定，那麼「遠距」這件事，還會有什麼問題？ 讓我們先來看看「遠距」有那些應用型式？首先將「時間(Time)」、「地點(Place)」、「不同(Different)」、「相同(Same)」四個因素，區分為2x2的矩陣，就會得到四個結果，分別是「同時間-同地點(ST-SP)」、「同時間-不同地點(ST-DP)」、「不同時間-同地點(DT-SP)」、「不同時間-不同地點(DT-DP)」。在相同的時間，不論地點的異同，被統稱為同步遠距(Synchronous Distance)；同樣不論地點的異同，在不相同的時間，就被統稱為非同步遠距(Asynchronous Distance)。 非同步遠距(AD)比較像「錄播」，各自在不同的時間與地點取得需要的內容，例如隨選視訊(MOD)或訂閱Youtuber的頻道；同步遠距(SD)則類似「直播」，想要看到完整的內容，就要配合固定的播出時間，如果內容被區分為多個時段，就可以選擇自己要看的時段，例如電視台的節目時刻表。 在防疫之前，因為有教室或會議室的實體環境，所以許多「遠距」的應用結論，都是來自小規模實驗成果的優劣分析，將使用者的行為模式，傾向以中性的角度分析，但是根據我個人，近兩個月來的使用經驗，人類的行為模式絕對不是中性的，在「遠距」互動的過程中，不論在職場或學校，都會找到相同的人性行為模式，例如關閉攝影機鏡頭的原因，「是因為在沒有講話的時候，感覺會一直被別人看到，怪怪的！」、或「在家工作，沒有化妝，不好意思」、或「視訊鏡頭的角度把我照得很難看」、或「家裡沒有書桌，在飯桌開會，旁邊有人不方便」、或「女朋友在旁邊，不想讓她聽到跟主管的對話……」。 目前的視訊會議軟體，團體協作的功能愈來愈完備，但是較缺乏個人使用環境的功能設計，多數設計偏重於關注使用者的視訊背景，如景深模糊、更換背景圖等功能。或許在不久的未來，我們可以看到「美肌美膚、播放背景音樂、建議視訊鏡頭角度、自動蘋果光」等個人化視訊社交功能。 美國哈佛大學教授嘉德納(Heidi K. Gardner)認為，當團隊運用「遠距」型態溝通運作時，會議主持人的領導風格是成功關鍵，她建議要避免實體會議的模式，不要一開始就切入主題與目標，而是要先花點時間，引導成員彼此了解近況及目前的工作環境，為大家建構一個「虛擬茶水間」的溝通氣氛，有助於維持遠距工作團隊精神，讓溝通內容產生人情味；而主持人鼓勵團隊成員的彼此對話，更有助於避免產生歸因謬誤(Attribution Error)，與會者會不自覺的以個人的經驗，去解釋別人此時此刻的行為結果，例如誤解「不講話就是不用心參與」、「懷疑某人還掛在線上，其實已經離開座位」。 長時間的遠距工作，也容易讓人產生社交疏離感，嘉德納教授建議「安排定期開會」是最佳的解決辦法，可以增加定期開會頻率，但是要避免召開臨時會議，因為會打斷團隊成員的工作節奏，甚至會讓大家頻於在各個遠距會議室裡轉換進出，反而更容易影響工作效率。

就業者角度而言，傳統系統整合大廠依據以往終端整合經驗，主攻業務較熟悉的製造業與倉儲管理等領域市場，如Dematic、Daifuku、Schaefer等；新創業者則瞄準具有利基的新興應用場景如零售業、飯店旅館、醫療院所等其他服務應用情境發展，如Swisslog、Savioke等。 無人搬運車須有效整合系統及場域 無人搬運車最核心的功能就是提供自動化取放搬運機能，整體機構相對機械手臂而言更簡易，技術要求門檻低，並以此為基礎，再依據個別場域需求發展出不同功能(表1)。但實際應用導入時困難點在於，即便是同一產業類型的場域，個別場所也有所差異。例如生產冷凍食品與生產飲料的工廠、規模不同的飯店、大小不同的醫院等，必須逐個與單一場所的原系統進行有效整合，才能達到預期效益。 表1　無人搬運車各場域功能需求 具體來說，以倉儲物流和製造業而言，僅需基本的取放搬運與地圖、人員辨識等功能，需求相對簡易且業者進入門檻低，故有眾多廠商跨入，其競爭主要關鍵並非是搬運能力，而是轉變成與廠房內原有系統(如ERP、WMS)整合能力的強弱。 另外以醫療院所、飯店旅館以及零售業等服務場域而言，無人搬運車接觸人群頻率較高，主要仰賴自主避障與導航技術，以在行駛路徑中準確避開眾多的消費者，甚至在飯店旅館以無人搬運車運送備品或餐點時，還需要具備進階的語音互動、表情辨識等功能，來提升服務體驗。在整個實體運作的情境中，也仍是需先與周邊門禁、電梯、後台管理等設備進行連線與高度整合，才能讓無人搬運車暢行無阻並正確掌握其即時工作狀況，進一步達到上述提升消費或服務體驗的效益。 綜整而言，無論是倉儲物流、製造業場域或服務場域，縱使不同場域、場所間的功能需求有所差異，但無人搬運車都必須與實際投放地點進行一定程度客製化的系統整合，才能發揮最大效益。 減速器/控制器/伺服電機組成三大電機系統 無人搬運車其基礎零組件與工業型機器人差異不大，由減速器、車載控制器、伺服電機加上方向控制的舵輪所組成，簡易組合機構即可完成自動化搬運，再藉由裝配照相機、雷射、光達等元件獲得環境感測與辨識能力，此即為無人搬運車的機構雛型。以下分別說明各關鍵零組件於整體搬運車構造中所扮演的角色。 減速器使得伺服電機可以在合適的速度下運轉，並精確地將轉速控制到無人搬運車各部位所需要的速度。在實際場域運行時，無人搬運車行進速度需考慮到人員避障以及物體搬運效率，多半不會高速運行，故以採用低比速的行星減速機、直角減速機等為主。目前全球三大減速機領導業者，包括Nabtesco、Harmonic以及住友重工(Sumitomo)都已針對無人搬運車特性開發特定減速機。 控制器則可分為地面控制系統(上位)與車載控制系統(下位)。地面控制系統主要負責任務分配、車輛調度、路線管理與充電等功能；車載控制器主要負責接受地面控制系統的指令後，負責無人搬運車的導引、驅動、路徑選擇、裝卸操作以及避障等動作，彼此間以無線通訊進行連接。 伺服電機為提供無人搬運車行徑的主要動力來源，利用將電機馬達整合至無人搬運車的車輪，其驅動方式又可分為差速驅動型、舵輪驅動型與全向驅動型。 ・差速驅動： 指的是利用兩個固定驅動輪之間的不同轉速，來實現車體的轉向。轉向時的半徑、速度、角速度都由兩個車輪的轉速差異決定。具有機構簡單、可靠性高、成本低等優點，但缺點是精準度較低，無法符合精準度要求較高的應用場域。 ・舵輪驅動： 是指利用整合伺服電機與減速器並同時可驅動兼轉向的舵輪一體化機械結構，跟車體作相對運動來控制車體的轉向。在安裝兩個或以上舵輪的情況下，車體可以往任意方向運行，甚至達到平移的運動方式。此種設計可以通過狹窄空間，具有很強的靈活性，為差速驅動所無法具備的。但相對由於安裝兩個舵輪，對於電機和控制器精度要求也隨之提高，進一步增加成本。 ・全向驅動： 利用特殊的機構設計使輪子自身同時具有兩個方向的自由度，達到讓車體能夠在任意方向同時做出平移和自轉的動作，靈活度相較舵輪驅動又更提升，適合場地受限的倉庫、車間、廠房等狹小的空間環境，成本相對前兩者更高。 綜上所述，無人搬運車與工業型機器手臂其實機構上高度相似，兩者在硬體技術整合也相對容易，目前市面上也陸續出現機械手臂結合無人搬運車的產品。 三大領域導入一站式客製化方案 在無人搬運車產業鏈中游業者主要提供一站式無人搬運車解決方案，囊括無人搬運車機體與系統整合服務，依據不同垂直領域需求來進行客製化導入。大致可分為三大類，分別是「系統整合商」、「整機製造商」與「系統整合跨整機業者」。 系統整合商是提供無人搬運車導入之一站式解決方案，但不自行開發生產無人搬運車產品的業者。如Honeywell Intelligrated、Knapp、MHS、Kardex Group等，通常與整機製造商合作，將其產品納入所提供的整體解決方案內。如Honeywell Intelligrated就與Fetch Robotics合作採用其所生產freight系列自主移動機器人(AMR)。 系統整合跨整機業者則是提供完整無人搬運車導入解決方案，從無人搬運車本機生產到場域導入規畫都能提供服務與諮詢。前述之無人搬運車市場領導廠商群，多屬於此類業者，如Dematic、Daifuku、Schaefer、Elettric80等。此類業者過去僅提供系統整合服務，但後續藉由併購或投資整機業者的方式，跨足整機開發，獲得無人搬運車製造技術，如Dematic收購Egemin、NDC，以及Schaefer投資DS automotio等，藉此完整一站式解決方案，不需再另外購置整機業者的車體至自身解決方案中，並且自行開發生產無人搬運車，除可以降低整體解決方案成本外，自行開發車體也能夠更貼近客戶需求，並與自身整合服務相容性更高。 由此可見系統整合服務對於整個無人搬運車業務拓展而言，可謂最重要的關鍵。舉例來說，如食品加工廠與傳統鐵工廠同樣都是製造場域，然而對於無人搬運車的需求卻迥然不同。食品加工廠內不同區域因應加熱、冷凍保存等製程而有溫度差異，甚至濕度變化，搬運車要在溫差大且溼氣重的環境中也能正常運作。傳統鐵工廠內則因搬運材質特殊性，可能會造成軌道導航被影響，或場域內網路訊號被阻擋的情況，這些問題都需要長期與業界接觸的經驗與軟硬體整合能力才有辦法克服。 若再進一步檢視，以系統整合服務的角度拆解，剖析無人搬運車導入過程大約可以分成四個步驟，分別是「規畫」、「建置」、「測試」與「維護」。 ・規畫： 包括評估無人搬運車導引方式選擇、手動或自動充電系統的配置、無人搬運車與輸送帶、產線設備之通訊方式，以及導入的搬運車數量與種類，都屬於導入前的需求規畫範疇內。 ・建置： 需求確認完成後，開始依據導引方式設置基礎設施。其中也包括將AGV控制系統與需求端的企業資源規畫(ERP)/倉庫管理系統(WMS)/製造執行系統(MES)等軟體進行整合。 ・測試及維護： 當建置完成後，將持續進行軟體參數測試與調校，確保無人搬運車能於需求場域正確運行，並給予操作人員基礎訓練，確保其能順利操作和識別車體異常的訊號。後續同時持續定期進行保養維護，和其他技術諮詢。 整個無人搬運車導入過程相當繁瑣，由不同業者共同提供服務，才能順利營運。過往傳統整機業者主要以車體製造為業務核心，以及提供與車體相關的周邊硬體設備(如軌道指示物、充電系統等)為主要業務。而系統整合業者則是以整體需求規劃為服務軸心，軟硬體整合工作為其主要業務範疇。 然而隨著無人搬運車產業發展，此種只專注於硬體或軟體的服務模式已逐漸無法滿足場域需求，除每次因應產線變動的設定調整曠日廢時外，三方的來回溝通也較單純雙向對話更為複雜冗長，故傳統整機業者以車體製造為核心，向外拓展，逐漸將服務從硬體擴展至軟體整合。系統整合業者則從外圍的整體規畫，向內拓展，由軟體整合跨足硬體製造，提供一站式解決方案。雙方都朝提升自身服務完整性發展。 買斷/租賃各具整合能力 由於無人搬運車產業具有高度依賴系統整合服務的特性，整合能力強弱就成為搶占市場的決定性要素。其商業模式也因業者間整合能力的差異，最後發展出兩種截然不同的模式，分別是「買斷」與「租賃」。買斷指的是需求端購買整套解決方案，一次性付費並擁有設備。租賃則是依據需求端使用搬運車的時間、次數計價，並未直接擁有設備。 不同類別業者依據其特性分別提供不同的商業服務模式。一般而言，不論系統整合商、整機製造商與系統整合跨整機業者，都有提供買斷的一站式解決方案服務，但論能依據需求提供客製化服務的能力，仍以系統整合跨整機業者較佳，故無人搬運車市場多以系統整合跨整機業者為主要領導者。但買斷模式初期資金投入成本高，需求彈性小，故主要適合場域需要改建、客製化的應用情境。 整機製造商著重於本機技術開發，整合能力較弱，在傳統營運模式下較難接觸終端企業用戶，故部分業者藉由發展租賃模式來降低導入成本吸引需求端，以拓展市占率。具體來說，租賃模式的優勢在於可以配合生產需求彈性調整自動化搬運產能，而不會被淡旺季影響而導致產能空轉。然而「租賃」模式雖然不需初期資金投入成本，但仍有其限制，主要適用於場域不需重新改建，或無法重新布建的應用情境。 (本文作者為資策會MIC產業分析師)    

為推動公司價值轉型策略，友達光電日前董事會決議通過，將通用顯示器事業及公共訊息顯示器事業分割予友達百分之百持有之達擎股份有限公司，讓這兩個事業單位在未來發展具備更高的靈活度以及更彈性地展開各項策略合作，加速建構共創生態系並促進友達智慧顯示應用的價值鏈延伸，並結合AIoT等新技術開拓數位轉型新商機，進而提升整體營運績效。 圖　友達光電董事會決議分割顯示器事業至新設子公司達擎。來源：友達 友達近期致力轉型為以面板為核心元件的智慧物聯，攜手合作夥伴構築垂直場域應用。此次董事會決議通過分割通用顯示器及公共訊息顯示器事業予達擎，該子公司目前尚為籌備處，未來將專注於通用顯示器及公共訊息顯示器之銷售、研發及客戶服務，提供通用顯示器產品包括ATM自動提款機、POS銷售終端、Kiosk自助服務終端顯示器、機上娛樂及航海系統顯示器、智慧工廠IPC工業用電腦顯示器，以及精準醫療等等場域應用面板。公共訊息顯示器產品則包括針對智慧零售、交通和教育的各類顯示器，可依客戶需求進行客製化設計的TARTAN顯示技術，以及針對戶外強光等嚴苛環境的特製工規顯示器等。 取得股東會同意後，達擎擬以每股新台幣10元發行普通股36,855,500股予友達光電作為對價，與友達光電所分割之資產與負債整體營業價值新台幣368,555,000元相等。本次分割案之分割基準日暫訂為2021年1月1日。

本文以四足玩具機器人為例為例，結合Wi-Fi及攝影鏡頭，讓操作者能夠以自行寫的網頁介面來控制四足玩具機器人，同時能夠藉由網路攝影鏡頭ESP32-CAM透過Wi-Fi模組所發出的熱點連結到網頁上，可以看到四足玩具機器人移動時的即時影像。機器人的外觀能夠隨個人所喜歡的樣式變，透過3D軟體設計與3D列印機就能製作出想要的外殼，讓操作者都能夠擁有屬於自己獨一無二的四足玩具機器人。至於遙控方面，網頁設計遙控人機介面，不必擔心遙控器不見，也能夠克服使用App作為遙控裝置所導致的手機容量不足或是手機版本不相容的問題。至於機器人的主控核心，則以盛群半導體(Holtek)的HT32F52352晶片為控制核心晶片，搭配PCA9685脈寬調變控制晶片輸出控制訊號，將裝設於機構關節上的RC伺服馬達進行轉動角度之控制，實現四足玩具機器人設計開發之目的。 機器人三點不動維持平衡 此四足機器人的移動必須隨時保持移動平衡，否則有摔倒的可能。機器人在移動時先提起一隻腳，靠另外三隻腳支撐身體，輪流動作以達到移動效果。而三角形重心求法為調整四足玩具機器人平衡時所運用之運算原理，不管是在移動或是靜止狀態時，若是讓四足玩具機器人以三角形面求出的重心落在三角形外側，則無法使機器人保持平衡。 1.三角形重心求法：以三角形三個邊的中點與各對角的拉線互相交會的點(G)為三角形重心。 2.三角形面保持平衡方法：三角形面的重心若未落在三角形外側，則此面必能保持平衡。 圖1　四足玩具機器人移動原理圖 圖1為四足玩具機器人移動原理圖，四足玩具機器人移動以最簡單的腳步移動動作。操作時必須確保四足玩具機器人在每次移動的時候都有三隻腳踩在地面上，而四足玩具機器人由三角形求法求出的重心必須放在由三隻腳形成的三角形範圍內。如果正在移動或是靜止狀態下，四足玩具機器人的重心離開了三角形，四足玩具機器人將失去平衡而跌倒。圖2、圖3則為機器人站立及Say Hi腳部關節說明，藉由圖中的表格能看出調整每個馬達角度，讓馬達達到不同的角度帶動四足玩具機器人的效果，以變化各種動作。 圖2　四足玩具機器人站立腳部關節說明圖 圖3　四足玩具機器人Say Hi腳部關節說明圖 系統控制關節動作概覽 圖4為四足玩具機器人系統架構圖，系統使用32位元微控制器HT32F52352為控制核心，並透過I2C的傳輸方式將每個關節所需求的訊號，透過PCA9685脈寬調變產生晶片進行控制訊號輸出，以控制RC伺服馬達旋轉角度，完成機器人各關節的轉動需求。而14顆伺服馬達在四足玩具機器人上的相關位置，由PWM產生器控制14顆伺服馬達帶動四足機構來完成移動，與需求動作表現的控制效果。機器人上有一攝影鏡頭是透過ESP32-CAM控制模組所發出的熱點，傳輸影像於自行設計的網頁人機介面端。當機器人移動時可由網頁端按鈕按下，然後可下送命令到晶片控制端，經由運算及順序判斷，將控制訊號傳遞給PCA9685的PWM產生器，輸出訊號給各關節RC伺服馬達，帶動四足機構以實現動作任務。 圖4　四足玩具機器人系統架構圖 四足玩具機器人硬體架構(圖5)中以HT32F52352晶片作為主控核心，配合資料傳輸模組、PWM產生器PCA9685、RC伺服馬達，組成四足玩具機器人移動控制，並藉由ESP32 Wi-Fi模組所發出的熱點，可由任何可聯網之個人電腦或行動裝置，透過網頁控制介面端及時進行操作及監控。此外，四足玩具機器人運用3D列印技術印製出外觀與腳部關節，至於四足玩具機器人組成所運用到的3D列印零件，結合伺服馬達及Wi-Fi攝影鏡頭模組即能成為四足玩具機器人。 圖5　四足玩具機器人硬體架構圖 此機器人使用HT32F52352晶片為主控核心(圖6)，透過UART串列傳輸連結Wi-Fi模組。再藉由Wi-Fi模組將網頁端所發出的指令傳輸到主控核心晶片，並運用I2C方式傳送指令至PWM產生器來控制14顆伺服馬達完成網頁端所選取之動作。圖7是ESP32-CAM Wi-Fi攝影模組，使用到的ESP32-CAM模組是由Wi-Fi電路與攝影鏡頭組合而成。Wi-Fi攝影模組藉此作為控制晶片與網頁控制介面端傳輸橋梁，ESP32是完整的Wi-Fi模組晶片能夠獨立工作，也作為從機搭載於其他主機MCU。 圖6　主控核心電路 圖7　ESP32-CAM控制電路圖 圖8為四足玩具機器人之電源轉換電路，此機器人中擁有許多種不同類型電子元件，包含MCU、金屬齒輪伺服馬達、塑膠齒輪伺服馬達、Wi-Fi攝影模組等需要多種不同電壓之電源供應，包含3.3伏特、5伏特、6伏特三種電壓輸出，3.3伏特用於提供MCU之電源供應，5伏特則提供Wi-Fi攝影模組及2顆塑膠齒輪伺服馬達之電源供應，6伏特為提供12顆金屬齒輪伺服馬達之電源供應。四足玩具機器人中有兩種伺服馬達(圖9)，一是金屬齒輪伺服馬達(MG995)，另一種是塑膠齒輪伺服馬達(MG90)，兩者都由PWM產生器(PCA9685)控制。主要是由網頁控制介面端下達動作指令藉由Wi-Fi模組傳送到控制晶片，再以I2C傳輸協定傳送給PWM產生器來完成指令。 圖8　電源轉換電路 圖9　馬達控制電路 透過Wi-Fi模組聯網控制 四足玩具機器人網路架構(圖10)是透過Wi-Fi模組所發出的熱點，與任何可聯網之個人電腦或行動裝置連結，連結後即可由網頁控制介面端按鈕下送指令到晶片主控核心控制四足玩具機器人。當Wi-Fi模組所發出的熱點與可聯網之裝置連結後即可看到網頁控制介面端，網頁控制介面端可看到LOGO、方向控制頁面、動作控制頁面，及ESP32-CAM所傳輸之攝影機影像。 圖10　四足玩具機器人網路架構圖 操控四足玩具機器人時，程式開始時會先執行基本的設定，並且設定PCA9685的PWM產生器頻率為50Hz，等待使用者從網頁端按下按鈕後，再將收到的命令用以控制伺服馬達，以此完成玩具四足機器人之操作(圖11)。 圖11　主控核心動作流程圖 本網頁端以HTML格式撰寫，將網頁程式碼寫入ESP32-CAM模組中(圖12)。程式會先初始化設定鏡頭，並且建立網頁。當使用者按下網頁按鈕後，會透過UART將從網頁端收到的資料傳送給主控核心晶片進行控制四足機器人的腳步移動效果，同時可藉由網頁控制介面端觀看即時影像。 圖12　ESP32-CAM操作流程圖 此四足玩具機器人共可完成19項動作，包含上、下、左、右、前進、後退、左移、右移、左轉、右轉、站立、Say Hi、休息、躺下、舞姿一、舞姿二、舞姿三、轉圈圈、匍匐前進等。因其動作彈性且以網頁人機介面控制，除不需要遙控器，使用者也毋須額外下載App，在生活中可作為孩童與長者之玩具與陪伴，並能用於環境安全監測。 (本文作者陳宏明為建國科技大學電子工程系副教授；王奕偉/陳威志/王銘典為建國科技大學電子工程系學生)

對於蘋果(Apple)、Google和亞馬遜(Amazon)等巨頭還有其他科技公司來說，2020年將是非常關鍵的一年，因為服務與裝置的關係將更密切，並且顛覆既有的商業模式。隨著行動裝置成長動能停滯，企業會更倚重尚未取得成功的新興裝置與科技，意謂著這將是決定眾多新技術「成敗」的一年。 考量許多裝置與技術預期將持續成長(圖1)，2020年的前景依舊樂觀。雖然全球智慧型手機市場已飽和，但仍占有舉足輕重的地位，就算只是小幅個位數成長，還是能達到其他應用領域無法媲美的數量與營收水準。因此，智慧型手機是否出現具影響力的新技術依舊值得關注，尤其需注意人工智慧(AI)和摺疊螢幕。而不少科技公司持續將智慧家庭視為發展重點，特別是亞馬遜和Google，因為兩家公司正積極尋找其他可與核心服務更密切整合的發展機會。最後，對於致力轉型服務供應商的蘋果來說，2020也非常重要。而這也會對整體產業有深遠影響，像是會有裝置廠商首次與蘋果簽訂服務經銷合約，或是蘋果將更投入於5G與智慧家庭等產業小組討論。但不要上當，蘋果的核心價值並不會改變，競爭者與合作夥伴仍須提防蘋果在年底將端出的硬體新菜。 圖1　智慧家庭將持續帶動2020年消費性電子產品市場成長 以下為本文將聚焦的三個重點： ・智慧家庭持續成長，但得利者寡 智慧安防產品和智慧廚房是2020年成長最顯著的領域，但價格將持續快速下滑，衝擊許多廠商的獲利。 ・蘋果無法靠服務扭轉整體營收下滑的態勢 發展服務是蘋果找到下一個硬體金雞母之前的過渡手段。考量新裝置銷售在2019年成長41%，蘋果可能加速發展智慧家庭、穿戴式裝置和擴增實境(AR)。 ・摺疊手機將找到發展利基 從平板手機和平板電腦的發展過程可知，大螢幕一向能在市場找到立足之地。2020年只要能兼顧規格、可靠性和價位，摺疊手機將撥雲見日。 服務暨平台/內容供應商/技術公司發展有解 對於服務供應商/平台廠商來說，有三個重點值得留意。 ・幫助裝置廠商和技術公司發展服務策略 這些公司永遠不會是讀者真正的對手，應該把他們希望將服務與產品更進一步整合的需求作為機會。裝置與服務要作出差異化，最終還是回歸到體驗的品質。 ・雖然蘋果發展服務失利，但還是有可以學習之處 蘋果的行銷機器通常都能造福所有人，就連最大的競爭對手也是。其他服務供應商應當從蘋果的失敗中吸取教訓，並發展出更好的替代方案。 ・投資智慧家庭網路技術 每一家戶的聯網裝置數量快速成長，同時催生家庭網路的龐大需求；至於連線失敗以及安全和隱私漏洞會日漸受到重視。 而針對內容供應商，則需關注兩個項目。 ・設計與智慧顯示器搭配的新體驗 2020年亞馬遜Echo Show等智慧顯示器價格將跌破75美元，並快速取代家中的智慧音箱，並成為媒體公司觸及既有客群和吸引新閱聽眾的新接觸點。 ・與摺疊手機品牌合作開發專屬內容 智慧型手機品牌會需要可以展現自家裝置強項的專屬內容。手機的高昂價格代表可以與多種服務一起搭配銷售，為內容供應商開創最大利益。 至於技術公司則有三個焦點需注意。 ・開發真正的「智慧」產品 智慧家庭市場目前同質性過高，所以新產品只有聯網功能是不夠的。展示裝置與附加服務的使用案例有助廠商從紅海中脫穎而出。 ・與服務供應商建立更緊密的合作 為建立雙向合作，技術公司可借重服務供應商平台能力，而服務供應商則使用新技術為服務加值。從策略方面來看，技術公司必須瞭解服務市場並尋找可以從中獲利的方式。 ・投資影像與AI技術 2020年將有更多聯網顯示器以及4K影像與虛擬實境等高品質內容問世。AI將大量運用於導覽和探索內容與服務。 兩大因素促整體智慧家庭銷售量超車智慧手機 智慧家庭已成為消費性技術產業的新寵，不僅是未來五年成長潛力最大的領域，而且2019年在法國、德國、日本、南韓、英國和美國等市場銷售量已經超越智慧型手機。亞馬遜和Google等網路與科技龍頭在過去幾年已積極投入智慧家庭領域，除了建構涵蓋裝置與應用程式的生態系統，也收購自家裝置品牌，如Ring和Nest。 智慧安防產品為驅動智慧家庭銷售量成長主因 根據市場調研機構Omdia的預估，亞馬遜和Google在2018年合計售出5,000萬台智慧家庭裝置，預期2019年數量將翻倍，且2020年繼續上升。但相較2020年整體智慧家庭裝置銷售量的12億台，兩家廠商的市占只是冰山一角。在各應用中，以智慧安防占比最高，2020年銷售量達7.7億台，較2019年成長24.7%，等於新增1.74億台裝置。這些裝置絕大多數會是警報系統的感測器，價格不高，但相機的銷售量將快速成長。Omdia預期智慧家庭相機銷售量將是2020年數位相機市場的冠軍。智慧家電將是2020年成長最快速的應用類別，年增31.4%至7,000萬台。而最令人期待的是智慧廚房，將有各式各樣的中小型聯網廚房家電問世(圖2)。 圖2　2022年全球智慧家庭銷售量將超越智慧型手機 價格下跌將進一步整合市場服務及硬體 以量而言，智慧家庭的確成長快速，但以售價而言卻不見起色，因為每台售出裝置的營收相較於智慧型手機、平板電腦和其他消費性電子產品，仍舊微乎其微。智慧家庭裝置銷售額的成長速度是銷售量的一半，預計2020年將成長12.8%至818億美元。平均售價則快速下滑，從2018年的83美元下滑至2019年的74美元，2020年則剩65.4美元。小米(Xiaomi)、螢石(EZVIZ)和小蟻(YI)等眾多中國品牌則以破天荒的價格在亞馬遜或其他電商平台銷售，比亞馬遜或Google自有產品低三倍甚至四倍。因為技術非常容易複製與規模化，所以智慧家庭裝置市場有利可圖之處很快就會消失不見。像美國的Canary和英國的Neos等廠商選擇主打服務價值而非硬體設備，試圖穩固營收。而2020年欲進軍智慧家庭市場的廠商若想獲利，就不能仰賴硬體，同時在推出服務與使用案例之前也需測試消費者接受程度。這塊餅確實很大也快速擴增，但現行使用仍局限在基本功能，如果一直如此，就很難大舉搶占消費者荷包。 蘋果整合軟硬體服務 短期內將與現況持平 蘋果服務營收估計將突破500億美元，但非iPhone裝置成長更為快速。2020年對蘋果而言非常關鍵，必須說服投資人公司可以將營收組合轉往服務並重返成長。蘋果指望Apple TV+、Apple News+和Apple Arcade能將服務年營收提升至500億美元以上。不過，蘋果對於iPhone銷售的依賴也體現在服務事業上，因為有三分之二的營收來自App Store帳單和iCloud。隨著未來幾年有數家主要的服務供應商和媒體公司準備退出App Store，蘋果的服務營收實際上可能是面臨威脅的。 從圖3可以看出，蘋果2019財年的營收相較前一年衰退1.7%，主要原因是iPhone營收下滑15%所致，然而服務營收成長24%，其他產品(Apple Watch、AirPods和HomePod)更是大增41%。 圖3　服務營收成長無法彌補iPhone銷售下滑 服務一直以來都是蘋果產品策略的重點，但仍偏向整合軟硬體以提供最高品質的體驗，而不是直接從服務獲利，像是iTunes的每用戶平均收入(ARPU)一直都很低。蘋果營收與獲利一向都是由硬體銷售貢獻，Omdia認為未來幾年也不會改變。2019年蘋果新產品類別出現顯著成長，遠超過所屬產業平均營收(如穿戴式裝置)，代表未來蘋果的主力仍會是裝置與技術。 更注重隱私幫助蘋果與亞馬遜/Google形成差異化 亞馬遜和Google大舉進軍裝置市場，尤其是智慧家庭領域，而且通常是以賠本價格販售，希望能靠廣告和電商銷售彌補回來。兩家公司的商業模式都高度仰賴消費者數據，以用來鎖定服務與產品客群。2020年亞馬遜和Google將首次嘗試靠智慧音箱和AI語音助理的使用來獲利，可能成功亦可能失敗。蘋果高度重視隱私保護，凸顯與亞馬遜和Google等公司之間的最大差異，也因此取得消費者信任，並得以在多變的時代緊抓住消費者的心。2020年美國總統大選等重要政治事件將讓隱私議題日趨重要。 Omdia的消費者研究指出，不管是廣告贊助的免費服務還是注重隱私的頂級服務都各有龐大受眾，所以可以互相共存。不過，蘋果稱霸智慧型手機市場，對於消費者有很大的影響力，公司會持續標記來自第三方應用程式的消費者數據追蹤，並於Safari和iOS中阻擋廣告。 消費者熱衷螢幕將為新興領域發展動能 2019年摺疊手機的起步並不順利。 摺疊手機將日趨普及 三星(Samsung)發表的Galaxy Fold定價高達2,000美元，又因摺疊設計脆弱導致上市時程推遲，所以招致不少質疑。摩托羅拉(Motorola)原預計在美國重新推出廣受歡迎的Razr智慧型手機，搭配摺疊螢幕定價1,500美元，但計畫同樣延遲。最後是華為(Huawei)的Mate X，原定2019年在全球開賣，但最後只在中國上市且數量非常少，價格約2,400美元。 2020年下一代摺疊手機將問世，價格與設計都更吸引人。但並非人人都買單，像是在德國、英國和美國有超過半數的消費者對摺疊手機興致缺缺。然而，大螢幕行動裝置的魅力不容小覷，想想當年平板電腦和平板手機剛推出時也是飽受批評。消費者越來越喜歡在行動裝置上使用Netflix等OTT服務應用程式觀看影片，對於Instagram和Snap等社群媒體還有遊戲的需求也將只增不減，而摺疊手機是能夠充分滿足這些需求的不二選擇(圖4)；另外其也是展示5G能力與新興AR應用的最佳裝置，這些因素應該足以讓電信營運商願意繼續販售摺疊手機。 圖4　法國與西班牙超過四成的消費者對摺疊手機感興趣 智慧顯示器將超越智慧音箱 Omdia預期2020年智慧音箱銷售量將年成長26%，低於2019年的50%。截至目前為止成長動能依舊為谷歌和亞馬遜力推的入門款裝置(根據Omdia的資料顯示，2019年全球智慧音箱銷售量中，有超過55%為低於75美元的產品)。2020年智慧顯示器的價格將壓低至75美元以下的區間。早在2019年12月亞馬遜就已經將121.95美元的Echo Show 5下殺至59.99美元，而Echo Show 8和Google Nest Hub等較新款產品則以79.99美元促銷，還免費贈送Echo Dot或Google Nest Mini。 雖然智慧顯示器比摺疊手機便宜許多，但消費者感興趣的程度還是低於平均值。問題同樣出在消費者若沒有實際擁有產品，就很難理解其中價值。事實上智慧顯示器的優點顯而易見，像是將語音助理的回應視覺化，讓溝通變得簡單許多並提供使用者更多選擇，在播放音樂、播報新聞或玩聲音遊戲時也能顯示其他內容。而互動式智慧顯示器是智慧音箱的未來趨勢，並將在2020年普及，讓服務供應商和媒體公司又多了一個可以從中獲利的家用接觸點。 (本文作者為Omdia消費性科技暨媒體與娛樂部門實務主管)

為防止病毒感染及散播，除了戴口罩及勤洗手等基礎防護外，以UVC LED主動殺菌消毒廣獲市場青睞。當冠狀病毒(COVID-19)大流行，加州大學聖塔芭芭拉分校固態照明與能源電子中心(SSLEEC)的材料科學家已經在研究UVC LED技術。有別於廣泛使用的藍寶石基板，研究人員藉由在碳化矽(SiC)的基板上沉積氮化鋁鎵(AlGaN)的薄膜，製造出規格優異的深紫外光UVC LED。 根據研究人員Christian Zollne指出，由於SiC的原子結構與AlGaN的原子結構非常匹配，因此與藍寶石相比，使用SiC作為基板更可有效生成高品質的UVC半導體材料。並進一步指出，根據一般經驗，基板和薄膜在結構上(原子晶體結構方面)越相似，就越容易獲得高品質的材料，而材料規格越好，LED的效率和性能越好。SiC並不是完美的搭配，但它可以提升材料品質，而無需昂貴的附加方法，而且比氮化鋁基板便宜，更容易大量生產。 疫情過後的下一步將繼續改良AlGaN/SiC基板的工作，期待生產出世界上最高效的UVC LED。儘管目前UVC對冠狀病毒傳播的殺菌功效尚未有確切的數據做為佐證，但SSLEEC成員首爾半導體在2020年4月上旬報導稱，他們的UV LED產品在冠狀病毒殺菌率為30％，目前該公司的技術已被應用在車輛室內消毒。 光電協進會產業分析師林政賢指出，UVC LED目前售價依舊還是在高毛利市場，自然吸引了歐、美、日、韓、中、台等眾多企業的投資與布局。在去年全球有多家LED廠商積極開發UVC LED產品，包含Nichia、Crystal IS、UVphotonics、Vishay等為紫外線應用市場發展增添新動能，以及水處理市場需求龐大，日韓廠商都積極朝向高功率LED應用發展，進入流動水模組市場。由於國內廠商轉型較晚，與國外廠商相比，還須迎頭趕上。 為了滿足消毒、抗菌相關應用的迫切需求，代理日本廠商Nikkiso旗下產品多年的大儀公司，推出UVC LED模組的代理陣容，包含SMD模組、集成陣列等UVC LED封裝模組的代理服務，對有意開發各種終端應用產品的廠商來說，這將可以省下許多晶片研發以及突破封裝技術瓶頸的時間及成本，進而及時進入UVC LED消毒市場。 大儀表示，UVC LED的應用層面非常廣泛，幾乎各種產業及場所對於水、空氣、以及各種表面所需要的消毒處理，都可包含在內。並且與傳統汞燈相較之下，UVC LED更具有環保、即時啟動等絕佳優勢。然而，相對於諸多早已投入UV LED開發的國外大廠而言，國內許多廠商在這方面的起步較晚，若要從無到有進行研發，恐將耗費許多時間而錯失最佳上市時機。因此，該公司決定拓展代理產品陣容，提供UVC LED模組等產品，讓台灣的設備製造商可以更快完成UVC消毒設備的開發，早日將產品推向市場。 圖　大儀公司推出UVC LED模組的代理陣容。來源：大儀  

國際半導體產業協會(SEMI)近日發布《功率暨化合物半導體晶圓廠展望報告》，該報告指出，在下半年終端產品需求逐漸回升的帶動下，全球功率暨化合物半導體元件之晶圓廠設備支出2020年下半年將有所復甦，2021年更將大幅躍升59%，創下69億美元的新紀錄。2020年下半年的回復力道有助減緩晶圓廠年度支出下跌的幅度，目前預估將跌8%；與此同時，預計在2021年，晶圓廠將隨著新冠肺炎後的經濟復甦浪潮，重拾成長動能。 功率暨化合物半導體元件用於計算、通訊、能源和汽車等眾多產業不同設備的電能管控之上。為了防止新冠肺炎疫情持續擴大，「居家辦公」的規定廣為普及，連帶伺服器、筆記型電腦和其他線上服務相關的主要電子產品需求也陡然增加。 《功率暨化合物半導體晶圓廠展望報告》列出超過800個功率及化合物半導體相關設施和生產線，涵蓋2013年到2024年12年中的投資和產能。2019年，報告共追蹤804個設施和生產線，整體裝機產能為每月800萬片晶圓(8吋約當產能，以下同)。預計到2024年，將有38個新設施和新產線開始運作，裝機產能累計增長幅度達20%，每月可產970萬片晶圓。 按地區別來看，2019年到2024年，中國的功率及化合物半導體晶圓廠產能將分別增加50%和87%，幅度為各區之最。同一時期，歐洲/中東和台灣在功率半導體晶圓廠產能提升方面處領先地位；化合物半導體晶圓廠產能提升則以美洲和歐洲/中東地區為主。  

英特爾(intel)日前以9億美元收購了行動即服務(mobility as a service, MaaS)的新創公司Moovit。Moovit以城市的交通規畫軟體聞名，提供全球使用者透過大眾運輸系統及單車、摩托車、共享汽車等方式，取得多元的交通路線建議。結合Moovit的技術，英特爾旗下的Mobileye更接近成為行動服務供應商的目標。 圖　英特爾收購了行動及服務新創公司Moovit。來源：英特爾 Moovit成立於2012年，總部在以色列並有200名員工。Moovit善於結合大眾運輸資訊與用戶所在社區的資訊，能夠提供最佳路徑的即時圖片。過去兩年間，Moovit的用戶成長七倍，至今已有超過8億用戶，服務擴及102個國家的3100個城市。此外，Moovit與共享汽車與交通服務供應商簽署協議，取得數據以進行MaaS分析。 經由此次收購，Mobileye可運用Moovit的資料庫了解客戶需求，並進行交通方式的優化預測，已舉將改善超過8億用戶的使用者體驗。目前Mobileye已與25家汽車製造商合作，提供將近6000萬輛車的駕駛輔助系統(advanced driver-assistance systems, ADAS)。英特爾現正積極投資未來市場，看好ADAS、大數據與MaaS技術將在2030年帶來超過2300億美元的營收。 英特爾在2017年收購Mobileye，此後Mobileye的ADAS透過視覺安全技術，提高駕駛安全性，並推出完整的自動駕駛方案，在產業內的採用率不斷提高，收入成長一倍以上。專注自動駕駛領域，Mobileye已達到有條件的自動駕駛(L2+)。未來Moovit將加入團隊，將與之共同推動MaaS及自駕服務。

近期VESA發布新版DisplayPort Alt Mode 2.0規範，可透過USB type-C連接，支援2019年USB開發者論壇(USB-IF)所提出的USB4規格。在DisplayPort Alt Mod中，type-C接頭可透過四個傳輸通道，以最高80Gbps的速度傳輸影像，或者同時在40Gbps的速度下傳遞資料。VESA預估2021年將有DisplayPort Alt Mode 2.0在市場上出現。 圖　支援DisplayPort Alt Mode的type-C接頭。來源：VESA 去年六月提出的DisplayPort Alt Mode 2.0的頻寬是前一代的三倍，滿足未來新型顯示器的需求，包括解析度超過8K、支援HDR及多種顯示器，同時增進AR/VR的使用體驗。未壓縮時可以驅動8K 60Hz HDR，壓縮時則可以驅動16K 60Hz HDR顯示器。隨著DisplayPort Alt Mode 2.0的發布，高性能的影像傳輸皆可用於USB生態系。 去年USB-IF宣布完成USB4的規範，這個規範將被快速應用在產品設計、工程及製造領。USB4的外型尺寸與USB type-C相同，並且相容於USB 3.2/USB...

面對全球新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的持續擴散，政府也努力推動各項防疫措施。現階段最重要的防疫工作是切斷傳播鏈，阻絕疫情擴大，隔離為必要的做法。有鑑於目前居家檢疫者約在萬人左右，地方的民政與警政人員往往需要耗費許多人力及物力進行管理，為減輕第一線防疫人員的負擔，工研院舉辦線上記者會，發表「智慧關懷居家管理系統」，以數位防疫科技力支持地方政府的第一線防疫關懷人員，透過系統自動排程訪查主動關懷，有效減輕里長、里幹事與警察等第一線防疫人員八成的關懷負擔，且透過多元感測資訊，降低定位誤差原本百公尺以上縮小至10公尺內。 工研院「智慧關懷居家管理系統」希望透過系統自動排程訪查主動關懷，減輕里長、里幹事與警察等第一線防疫人員的關懷負擔。左至右為工研院資訊與通訊研究所所長闕志克、工研院副院長張培仁、工研院資訊與通訊研究所組長李國徵。 工研院副院長張培仁表示，為避免疫情擴散，全世界每10人中就有4人的行動受到限制，顯示各國政府極需要數位科技，協助落實隔離措施。我國數位防疫系統已有成果，但防疫是長期作戰，防疫工具好還要更好，工研院研發的「智慧關懷居家管理系統」是撒下天羅地網，提高定位的精準度，要減少定位誤差降低誤報，讓第一線的防疫人員不會因為誤報而疲於拼命，更有效率幫助我們網住病毒不擴散，降低第一線人員的負擔。目前工研院已完成相關技術研發於院內做測試，將與新竹縣市政府進行場域驗證，持續功能優化後，將可強化現有系統的功能，與現行系統相輔相成互補銜接。​​ 張培仁指出，工研院研發的「智慧關懷居家管理系統」，結合臺灣資通訊的優勢，可透過遠距進行居家監測與管理，不僅定位準確，避免誤判，還會自動撥電話訪查，減輕里長、里幹事與警察的負擔。智慧關懷居家管理系統，具備四高強度：「高精準定位」融合多元感測資訊提升定位精準，結合基地台、GPS、Wi-Fi、陀螺儀等感測資訊，可辨識在室內或戶外移動，多元融合減少定位誤差及誤報；​​「高強度人員確認」結合手機內建生物辨識確保本人接聽，無需額外收集民眾的指紋或人臉進行辨識，或是加影音記錄。 ；「積極維護用戶高隱私」在手機App不會儲存資料，且資料上傳實體隔離內網，在居家隔離或檢疫期滿主動清除；「高便利性」則是系統擴充性大且可雙向回報。 根據現行居家檢疫管理系統遇到三大問題，人力勞役成本高、定位誤差高、手機App維運成本高。工研院資訊與通訊研究所所長闕志克進一步說明，「智慧關懷居家管理系統」是一款多功能的App，居家檢疫或隔離者透過手機下載App後，會進行定位，透過工研院測試數據，導入該系統與相較單一感測資訊，定位誤差能從原本的百公尺以上，降低至10公尺以內，提高定位精準。 並提供類似電子版里長/里幹事的功能，利用系統之自動排程撥號功能，即可進行關懷訪談，透過其雙向通報機制，不僅可讓系統自動撥號訪查、檢疫者主動報告系統，減少人工查核負荷，降低對民眾生活干擾；更重要的是，透過工研院自主研發技術「虛擬化App服務平台」，後端可集中控管App版本，資料更新僅需要修改一次，就可適用所有手機版本。對於App維運端來說，不僅不用針對不同手機版本進行測試更新，降低維運成本，使用端用戶也無需頻繁更新App。現行地方政府提供許多防疫關懷協助，例如為居家檢疫或隔離者收垃圾、送餐、視訊診療等，預計未來App可連結更多相關資訊與服務。