AIoT
- Advertisment -
宜鼎擴大投資維新科技 布局AIoT智慧城市方案
宜鼎國際(Innodisk)近年積極布局工業AIoT領域，近日更擴大集團布局，轉投資專注於感測技術的維新應用科技並納入集團事業體系。為此，宜鼎國際董事長簡川勝表示，維新應用長期專注於環境與空氣感測技術，產品深入各項應用領域，因此看重其深厚研發能量，未來將為宜鼎在AIoT的全球布局中，扮演前端資料蒐集的重要角色，並共同整合集團軟硬體技術，提供更全面的智慧物聯網(AIoT)方案。
維新應用總經理林春輝表示，宜鼎國際和維新應用對於AIoT的未來抱有相同的理念與願景，將融合彼此的經驗和專業知識，並以整合的軟硬體技術能力共同推動AIoT落地。維新新產品iAeris系列包含室內和室外空氣質量檢測，檢測因子包括溫度，濕度，二氧化碳，一氧化碳，顆粒物(PM10和PM2.5)，揮發性有機化合物(TVOC)和甲醛等，採用工業等級的感測器和先進的內部開發演算法為核心競爭優勢，並獲得多項國際認證。而透過雲端連接還可進一步控制設備，為空氣與環境檢測提供360度智慧解決方案。
維新產品應用除目前已積極布建的智慧城市、智慧建築等工業應用外，已導入對於空氣質量監測標準嚴苛的高端工業領域，並可提供客製化解決方案滿足不同環境監測需求。而宜鼎集團近年來積極在工業電腦周邊整合布建的AIoT生態系，將與維新感測器技術軟硬結合。
AIoT熱潮有增無減 邊緣運算方案競出籠
人工智慧(AI)蓬勃發展，而AI結合AIoT更是現今半導體產業熱門議題。IoT產品除了要能聯網，同時也須更智慧化，才得以實現更多創新應用；而要讓終端設備變得更智慧，無疑是為其增添AI，這也意味著終端裝置須具備更高的運算效能，才得以在終端先行處理龐大的資料量。為此，邊緣運算(Edge Computing)形成時下主流，各大AI方案供應商也加強布局力道，邊緣運算的軍備競賽可說如火如荼的進行中。
Arm新NPU/GPU系列提升智慧沉浸體驗
從遊戲裝置到數位電視(DTV)，人工智慧現在已經無所不在；但考量到要促成這些回應式的體驗，端點必需具備更強的運算能力。例如，數位電視的智慧型體驗，包括智慧助理語音指令、節目即時翻譯至另一種語言及人臉辨識以強化家長監護。
為了達成這些功能，Arm宣布推出兩個全新的主流機器學習(ML)處理器，分別為Ethos-N57與Ethos-N37 NPUs；以及最新的Mali繪圖與顯示處理器Mali-G57 GPU。新推出的兩款ML處理器，可實現AI應用並在ML的效能與成本、面積、頻寬與電池壽命限制之間達成平衡，而Mali-G57 GPU則是第一個以Valhall架構為基礎的主流GPU，可透過效能提升帶來沉浸式體驗。
Arm資深副總裁暨車用與物聯網事業部總經理Dipti Vachani(圖1)表示，該公司致力於投注領先全球的前瞻技術，全面賦能運算效能，實現更多創新體驗。除了上述新推出的ML處理器與GPU外，該公司也針對全球一兆台聯網裝置打造支援bfloat16功能以強化終端裝置機器學習的Neoverse平台，將AI導入邊緣運算，在終端及雲端發揮數據價值。
圖1 Arm資深副總裁暨車用與物聯網事業部總經理Dipti Vachani表示，Arm希望透過完善的產品線與解決方案，滿足日漸增加的沉浸式體驗需求。
Vachani補充，除此之外，因應運算從雲端移至邊緣，該公司也推出能確保雲端原生體驗的Project Cassini解決方案，實現從雲端到終端皆具備完善的智慧運算決策能力，以應付更多元且多變的應用場景。這些方案加總起來，代表Arm有能力依需求調整規模，並把優質的體驗帶入消費者的日常生活裝置中。
據悉，在Arm ML處理器(現在稱為Ethos-N77)發表後，Ethos-N57與Ethos-N37是Ethos NPU系列最新的成員。Ethos為解決複雜AI與ML運算挑戰的產品組合，以便為日常生活裝置創造更為個人化與沉浸式的體驗。
由於消費裝置愈來愈智慧化，因此，透過專屬的ML處理器提供額外的AI效能與效率，有其必要性。為此，全新的Ethos NPU不僅針對成本和電池壽命進行優化，像是先進的資料管理技術，以減少資料的移動與相關的耗電，還進一步強化Int8與Int16資料類型的支援性，並透過創新技術Winograd，讓效能更上一層樓。
至於Mali-G57，主要目的是將優質的智慧與沉浸使用者體驗帶到主流市場，包括高傳真遊戲、媲美電玩主機的行動裝置圖型效果、DTV的4K/8K使用者介面，以及更為複雜的虛擬實境與擴增實境工作負荷。該產品和前一代Mali-G52相比，各種內容都能達到1.3倍的效能密度，且能源效率提升30%使電池壽命更長，以及針對虛擬實境(VR)提供注視點渲染支援且裝置上ML效能提升60%，以進行更複雜實境應用。
Vachani說明，遊戲體驗是行動裝置市場一項重要應用，除了推出效能更高的Mali GPU之外，該公司近期也宣布與Unity擴大合作，藉由將Arm的解決方案放置在Unity平台，讓遊戲開發者可以輕鬆的運用，創建更佳的沉浸式體驗。
布局高效運算市場 SiFive再發新IP組合
不讓Arm專美於前，SiFive近日也於Linley Fall處理器大會上推出全新高性能IP產品組合，其分別為SiFive U8系列核心IP和經過優化的HBM2E+解決方案，滿足各應用領域(如汽車、人工智慧、物聯網等)等終端運算需求。
SiFive首席執行長Naveed Sherwani表示，全新SiFive U8系列微架構的推出是一個重要的里程碑，可擴展的亂序RISC-V處理器可滿足汽車、資料中心和邊緣AI等需求。新推出的IP基於RISC-V指令集架構，是一種超純量(Superscalar)設計，具有可擴展的亂序執行通道(Out-of-order Pipeline)以及可配置的選項，供即時或應用處理器使用，滿足用戶對高效能運算產品的訂製需求。
另外，SiFive U8系列提供每瓦特超過1.5倍的面積效率和性能，而且擁有可運行Linux作業系統的記憶體管理單元，以支援通用應用處理器設計，以及用於關鍵任務操作的即時模式。同時，該產品具有可選的浮點單元、訂製的指令擴展功能和RISC-V向量擴展支援，使其無論是在汽車、AI邊緣或終端應用程式，都可以針對應用案例進行相應的配置和訂製。
至於SiFive HBM2E+ IP，則用於支援運算密集類型的工作負載，包括高性能運算、資料中心和邊緣AI設備中的深度學習處理，不僅易於整合至各式新設備中，並能使用可擴展的介面支援Chiplet設計和性能，進一步優化CPU到記憶體的路徑。
此外，SiFive HMB2E+解決方案已通過先進的7nm技術驗證，可提供高達400Gbps的記憶體頻寬，也就是每個引腳高達3.2Gbps的傳輸速率。與類似容量的DDR類型記憶體相比，HBM的堆疊特性不但占據較小的空間(可實現更小體積)，且能達到更低功耗，且擁有更高頻寬，十分有利於處理密集的深度學習運算。
簡而言之，隨著人工智慧開始往邊緣發展，本地資料處理的效率和速度也須大幅提升，而SiFive新推出的處理器核心與記憶體介面相結合，可滿足各式高運算應用，例如資料中心、汽車系統、工業物聯網(IIoT)、消費性產品等。
NVIDIA新處理器體積/功耗/效能三者兼具
另一方面，NVIDIA則是推出Jetson Xavier NX(圖2)。該產品不僅具備高效運算能力，同時也具備超小體積，其模組尺寸比一張信用卡還小，在運行現代AI作業時可提供高達21TOPS的伺服器等級運算效能，而耗電量僅10瓦，可用於機器人和邊緣嵌入式運算裝置。
圖2 Jetson Xavier...
AIoT大舉進駐 智慧家庭開啟創新應用大門
AI、邊緣運算技術快速蓬勃，為智慧家庭應用開啟創新大門，除了影音娛樂、照明控制、智慧家電等功能再上層樓外，包括居家監控、門鎖、廚衛用品、暖通空調、睡眠寢具等也都開始導入智慧化、聯網化設計；還有智慧音箱和AI語音助理大舉進駐智慧家庭。
顯而易見，智慧家庭的AI應用正快速擴散，而如何在嵌入式系統中實作語音辨識、機器學習與邊緣AI功能？以及如何運用藍牙、ZigBee、Wi-Fi等聯網技術無縫串連家中智慧裝置？將是家電產品與消費性電子製造商成功搶占智慧家庭AI應用商機的重要課題。
本活動邀請相關領域代表性業者與專家，深入探討智慧家庭AI技術與應用趨勢，並剖析產品設計開發對策。同時，活動中也揭曉由經濟部工業局主辦的家電產品設計競賽得獎名單，並舉辦頒獎活動，鼓勵青年學子投入智慧家電研發並厚植相關領域能量，提升家電產業產品附加價值。
家電設計發揮創意
今年獲獎的設計分別為釀造機、環境降溫爐架、補蚊器、居家無塵室除菌機。獲得金獎的「釀相」保留傳統製麴工法，運用現代科技製作發酵食物，溫濕度調控系統的設置確保其環境適合讓麴生長；並內建藍牙讓裝置可與手機聯結，操作與紀錄關於自釀的大小事。銀獎「涼盛吉食」為針對廚房高溫與油煙設計的環境降溫爐架。為解決火爐之熱輻射直射使用者的問題，「涼盛吉食」替換了現有的爐架，使用白色、亮面的絕熱陶瓷將火源關住，讓熱輻射不再直射出來，並提高爐火的能源效率，更能降低瓦斯的使用量。
獲得銅獎的「合拍」是個有電蚊拍、循環扇和捕蚊燈功能的組合家電，電蚊拍平時吸附在循環扇上，成為吸入式電擊捕蚊燈，也可拆開一分為二，成為電蚊拍、循環扇單獨使用。佳作的居家無塵室除菌機，將無塵室的概念帶入居家，利用臭氧的功效，使家人回到家中能進行簡單快速的全身潔淨，清除細菌和沾染的煙味異味。
家電服務導入AI改善使用者體驗
多年前資通訊產業就看好科技產品在家庭應用的潛力，從數位家庭到智慧家庭，大同家電電子事業部課長傅郁翔(圖1)指出，過去數位家庭是以控制主機如PC、電視或網路閘道器為中心，再對家電進行控制。而現在智慧家庭的概念則是以雲端平台為中心，使用無線網路技術將家電、安防/監控裝置、感測節點等串連起來，透過雲端服務進行產品的控制與管理，安裝與整合彈性較高。也導入AI提升影音品質、整合應用強化生活管理並利用科技降低料理門檻。
圖1 大同家電電子事業部課長傅郁翔指出，智慧家庭的概念是以雲端平台為中心，透過雲端服務進行產品控制與管理。
在智慧家庭發展趨勢部分，傅郁翔表示，未來將發展更多元的操控介面，如語音控制、手機App與穿戴裝置等，多雲串聯將促使服務更加豐富，智慧產品除白色家電之外，燈光、門禁、監控都是。而雲端服務也可蒐集產品使用訊息，大同便以此發展一套產品改善系統，透過主被動蒐集而來的資料，進行分析並提出改善建議。
家用無線網路多協議支援為趨勢
網路身為智慧家庭的連接骨幹，在過去控制主機的架構下，網路架構技術種類較單一，以多點式的星狀網路(Star Network)為主；現今智慧家庭則進化為無明顯主從的網狀網路(Mesh Network)架構，芯科科技(Silicon Labs)資深應用工程師黃金評(圖2)解釋，網狀網路有幾項優勢，包括：延伸網路距離、降低功耗、擴增系統規模、提供最佳響應能力等。現在家庭中網路環境越來越複雜，主要的短距無線技術有：藍牙(Bluetooth)、Wi-Fi、ZigBee、Thread、Z-Wave等。
圖2 芯科科技資深應用工程師黃金評解釋，在智慧家庭的應用中，互連互通是消費者非常重視的功能。
面對混合式的無線/有線網路環境，Silicon Labs近年積極投入發展多協定支援技術，黃金評提出，根據產業研究機構調查，在智慧家庭的應用中，互連互通是消費者非常重視的主要功能。該公司的Mighty Gecko無線微控制器，就支援了Zigbee、Thread和藍牙網狀網路應用，包括聯網照明、網關、語音助理和智慧電表。採用80MHz ARM Cortex-M33核心，專用安全核心可支援快速加密、安全啟動加載以及調試訪問控制。EFR32MG21可提供RF鏈路，以確保可靠的通信。並可使用開發套件、SDK、行動應用程序和Silicon Labs的網路分析器縮短產品上市時間。
另外，Z-Wave也是一種短距離的傳輸技術，和ZigBee一樣基於無線射頻，屬於硬體架構跟協定上的技術，功耗遠低於Wi-Fi跟藍牙，在智慧家庭的應用領域占有一定優勢。黃金評解釋，該技術運作在sub-GHz的低頻段，支援網狀網路架構，在互連互通功能上，該技術支援裝置與命令溝通，並且需要送認證確保裝置的互通性，同時支援向下相容與隨插即用。
善用AI強化技術/產品競爭力
IoT與AI是當今科技產業發展的兩大顯學，釩創科技顧問高達人(圖3)說，AIoT就是兩者的結合，AI無所不在會影響工作與生活，但AI只是一種工具，如何善加應用AI帶來的便利性，以強化產品與技術的深度，而現在全球的科技巨擘，臉書(Facebook)、蘋果(Apple)、亞馬遜(Amazon)、谷歌(Google)、Netflix等，都是善用最新技術的公司，科技產業很多層面的競爭已經沒有國界的限制，將自己的專長做到最好才是真正的競爭力。
圖3 釩創科技顧問高達人說，AI無所不在會影響工作與生活，但AI只是一種工具，善用AI帶來的便利才是重點。
AI應用會滲透到各個領域與層面，不過在智慧醫療、機器人、智慧眼鏡、智慧工廠、智慧家庭/智慧家電、智慧照明、智慧照護等則是較為熱門的領域。對所有廠商而言，導入AI是否成功，高達人認為，最重要的原則就是：AI功能是否簡單易用。面對AI帶來的機會與挑戰，台灣過去幾十年發展資通訊硬體製造的經驗，就是最好的資本，前述AI大廠會不斷發掘AI商機，台灣廠商則是要依著自己的強項找尋立基點，創造與大廠合作的機會。
AIoT將在智慧家庭發揮重大影響
AI未來與智慧家庭的結合肯定會帶來重大影響，資策會數位轉型研究所董一志(圖4)博士表示，在智慧家庭的AI與IoT應用中，三個基礎分別為AI、Big Data與Cloud Computing。在AIoT的趨勢之下，無論是公共建設的推廣還是消費電子產品的問世，廠商必須去思考人們真正的需求為何。而家庭中，燈是最普遍、入門的裝置之一，業界具影響力人士預測，智慧照明會是帶動智慧家庭的基礎應用與架構之一，家居產品/服務大廠也推出可聯結Apple HomeKit、Amazon Echo與Google Home平台的燈泡。
圖4 資策會數位轉型研究所董一志博士表示，在家庭網路應用中，透過深度學習演算法，讓雲端與邊緣裝置協同合作。
而在前瞻創意的應用部分，董一志指出，國外已經出現結合語音助理與無人機的產品，可以自由在室內空間移動，配合人們在家裡各個空間的活動，再回到固定的充電位置；另外，智慧化的家庭網路，透過軟硬體技術，將家用網路聯結優化/最佳化，整合有/無線網路，設定最佳的網路路徑選擇；在家庭網路應用中，透過深度學習演算法，讓雲端與邊緣裝置協同合作；深度神經網路(Deep Neural Network, DNN)近期也應用在網路攝影機上，強化人臉辨識為主的影像辨識功能，讓傳統的家用網路設備增加保全、照護等新功能。
創新應用接二連三 AIoT引爆感測新浪潮
AIoT的發展正推動感測器數量與種類的全面爆發。感測器是物聯網(IoT)不可或缺的重要基礎，從個人穿戴、居家、工業、商業到自然環境，各式各樣的感測器就像IoT節點的五感，不捨晝夜的感知、蒐集著周圍環境變化，並將現實世界的類比訊號如聲音、光線、溫度、濕度、震動等數位化，從而促成各種AIoT創新應用。
感測器從消費走到工業
ams台灣區總經理李定翰(圖1)指出，感測器的應用十分廣泛，不過大致可分為兩大市場，分別為消費性電子，另一種則是工業市場(包含汽車、醫藥和工業等)。目前感測器元件供應商的布局重點仍是消費性電子產品，原因在於為了滿足消費者體驗，消費性電子產品功能愈來越多樣化，且不停創新。
圖1 ams台灣區總經理李定翰指出，感測器應用範圍越來越廣泛，不僅是在消費性、通訊產品，車用、工業和醫療等對感測器的需求也越來越多。
李定翰舉例說明，智慧手機的變化就是其中一個例子，從窄邊框，到瀏海顯示螢幕，甚至到未來的全螢幕等；這些創新的設計雖說增加了感測元件的需求，但同時也帶來新的挑戰。例如智慧手機未來朝向全螢幕發展，那麼感測器的擺放位置究竟該如何調整；同時，越來越多手機採用OLED螢幕，但OLED螢幕是不透光的，那感測器又該如何感測到外界變化，這些都是感測器元件供應商會遇到的挑戰。
簡而言之，對於無邊框的追求是手機未來的發展趨勢。ams指出，消費者對於手機螢幕占比的渴望從未停止，從2016的65%占比的寬邊框設計，到2017年約75%的窄邊框，再到2018年90%占比的所謂瀏海螢幕，而從2019年開始，將會是全面螢幕的時代來臨。趨近100%的螢幕占比產生了對於BOLED(OLED下方)感測元件的強大需求。
因應此一趨勢，ams的RGB光線與紅外接近感測器IC「TCS3701」，可於OLED螢幕後方位置精確測量環境光強度，無須占用前置邊框位置，真正實現無邊框手機設計。
李定翰說明，消費性產品目前仍是感測器主要應用場域，不過，隨著自動駕駛、工業4.0、智慧醫療等創新應用快速興起，感測器應用市場越來越廣泛，感測器元件供應商也將工業應用列為發展重點，紛紛往車用、工業用布局。總而言之，感測器在未來只會愈加普遍，且時時刻刻都存在生活各種應用之中。
實現預測性維護 感測技術是關鍵
茂宣企業經理翁翊翔(圖2)表示，工業4.0是目前熱門議題，而CbM的重點在於進行預防偵測，透過感測器進行監控，可對高單價的產品」、高價值的設備進行預防措施。
圖2 茂宣企業經理翁翊翔表示，要實現預測性維護提升產能效率，感測技術可說是不可或缺的關鍵。
翁翊翔進一步說明，過往設備是感覺快出問題時，工作人員才會進行查看，待確認真有問題才會進行維修，無法事先預防。然而，這方式容易影響產線或是工廠運作，進而導致營運、營收受到影響。而預防性預測的重點在於把產品價值進行分類，例如最昂貴、交期最久等產品，加入感測監控電壓、電流、溫度和振動等，以確保生產過程順利。
據悉，CbM解決方案是用於提高正常運行時間並加速實現工業4.0的機器健康解決方案，基於狀態的監控可以早期檢測和實時診斷機器和系統的異常情況。識別並隔離這些問題後，就有機會優化替換件庫存、安排停機時間以進行計劃中的維護並進行運行時的過程調整，從而延長設備的有效使用壽命。
除此之外，ADI也推出60GHz工業雷達感測器系列LPRR-1DHP-200。這些下一代定位系統提供高度精準且強大的一維距離測量，精度可達毫米級，適用於先進自動化、運輸和生產過程。
ADI指出，狀態監控是實現工業4.0的關鍵步驟之一。該公司的MEMS振動感測器與精密轉換器、線性、隔離和電源技術相結合，已經用於提供高品質機器健康資料，以便最大限度地延長機器正常執行時間並提高效率。透]過致力於創新，該公司將憑藉CbM領域深厚的技術專長繼續努力提高智慧水準，以便進一步優化CbM解決方案。
語音應用發展快 麥克風角色更吃重
另一方面，隨著智慧音箱、語音助理快速崛起，語音應用也成為感測器重要市場，而MEMS麥克風的需求也跟著水漲船高。台灣樓氏電子產品應用經理任柏凱(圖3)指出，語音助手已成為嶄新的人機互動方式，且越來越普及，特別是在智慧家庭之中，更是成為智慧家電、智慧安控、家庭娛樂產品、智慧家居等操作新介面。
圖3 台灣樓氏電子產品應用經理任柏凱說明，語音助手已成為嶄新的人機互動方式，而要讓消費者有好的使用體驗，麥克風性能十分重要。
然而，要實現完善的語音應用，其關鍵在於提升拾音品質，而這時候就需要從MEMS麥克風著手。任柏凱說明，像是麥克風使用數量的增加，可以加強系統聲音波束指向性效能；而麥克風感度一致性可以增加系統降噪效能與系統聲音指向效能。另外，麥克風在設計時也須考量失真度，因失真度會影響語音指令於大音量喇叭播放時的介入準確度；而麥克風的訊噪比(感度低噪比)可強化通話及錄音品質，也可以增加系統降噪效能與系統聲音指向性效能。
因應語音市場需求，樓氏近日也宣布推出新款AISonic系列音訊邊緣處理器IA8201。該產品可提供多麥克風音訊處理，且針對功耗敏感的應用進行了優化，並可為目前先進的消費電子產品提供強大的運算性能，實現先進音訊輸出、情境感知和手勢控制等應用。
同時，該產品的主處理器功耗低，可顯著延長電池壽命，還提供更準確的現場語音理解，並可在包含大量背景噪聲的環境中準確實現音訊處理。IA8201的特點包括：多種接口選項和雙175MHz內核，採用緊湊的2.6×3mm eWLB封裝和6.0×6.0mm QFN封裝，具有電壓調節功能；以及具有高運算128位內核(DMX)等。
實現自動駕駛 環境感測是關鍵
除了上述所提的消費性電子、工業領域之外，智慧交通和自動駕駛也是感測器重要的應用領域。工研院資訊與通訊研究所資深工程師徐志偉(圖4)表示，以先進駕駛輔助系統(ADAS)為例，例如車道偏移、盲點偵測等，必須要加裝大量的感測器才能實現。除此之外，同時，感測器也是構建全自動駕駛車輛對環境感知能力的重要元件。
圖4 工研院資訊與通訊研究所資深工程師徐志偉表示，自動駕駛、智慧交通等各種應用，皆與感測技術息息相關。
徐志偉指出，以工研院資通所所研發的自駕車感之次系統為例，透過先進的感測器(如雷達、光達)與機器學習軟體演算法的處理，可以讓車輛電控單元完整模擬，甚至超越人類在駕駛車輛時所使用的各種感官能力，實現同步即時的全方位環周感測能力，並針對感測結果進行控制決策的判斷。
當然，要實現智慧交通，除了汽車本身要增添許多功能之外，道路基礎建設也是不可或缺，而這些建置也少不了感測器的應用。例如工研院所發表的iRoadSafe智慧安全路口警示應用，便是於路口布設偵測設備(如雷達、光達)等，搭配車輛安裝車載設備(OBE)，蒐集道路車輛和行人動態資料，透過路側設備(RSE)整合車輛與道路資訊(包含路口號誌交通資料)；並且利用電子資訊看板(CMS)與車載設備發布預警消息，以提升用路人掌握道路資訊可靠度。
簡而言之，為了滿足愈來愈多樣的AIoT應用需求，感測器開發商除在產品效能如功耗、精準度、可靠性等方面日益突破精進以滿足工業、汽車等嚴苛環境要求外，也全力擴大產品陣容；種種新品和解決方案的出現，都是為了實現更多AIoT應用。
2019年台灣IC設計業成長4.6%達6711億元
2019年台灣IC設計業，因在智慧家庭/真無線(TWS)藍牙耳機/智慧音箱及ASIC相關業務持續成長之下，半導體設計服務業也持續看好，預期台灣半導體設計業2019年產值為新台幣6,711億元，較2018全年成長4.6%。
工研院產科國際所指出，隨著智慧物聯網(AIoT)的需求逐漸高漲，帶動電子產品從早先的單一運作，進而藉由感測週邊資訊，再進行資料處理，並與其他電子產品進行溝通，整體架構成為物聯網系統。也因為感知、運算和通訊是AIoT的基本需求，帶動半導體在感測、微處理和通訊上的應用市場將持續擴張。
工研院預估，2023年前三大的物聯網產品分別是智慧電視、自動駕駛輔助系統(ADAS)及智慧型安防監視器。產值分別達到34億4,600萬美元、28億200萬美元與27億500萬美元，2018年至2023年的年複合成長率分別是7%、199%與62%。
此外，在嵌入式處理器核心架構中，ARM仍是霸主，但近年來RISC-V受到多家廠商擁戴，尤其是RISC-V開源架構沒有授權問題，廣受AIoT產品廠商青睞。傳統通用晶片的模式將愈來愈難適應碎片化AIoT場景的需求，開源、開放是大勢所趨。在晶片開源的商業模式帶動下，未來預期有更多的系統廠商將會開始自製晶片，半導體設計業者宜多加注意這個新類型的生態圈。
賽靈思Xilinx與工業局和資策會共創智慧新契機
有鑑於AIoT物聯網結合人工智慧浪潮，全球大廠紛紛布局(FPGA)可程式邏輯閘陣列)相關發展。近年來，受全球5G、深度學習及邊緣運算等產業趨勢崛起，FPGA半導體大廠賽靈思Xilinx積極開拓相關應用領域，包含資料中心、5G通訊、智慧車等創新領域。並推出之適應性運算加速平台ACAP，提供高度靈活可程式設計晶片，以及一系列先進的軟體和工具，驅動從消費電子到汽車電子，再到雲端之多樣化創新應用。
為推動產業創新發展，加速企業數位轉型，財團法人資訊工業策進會地方創生服務處執行工業局智慧電子學院計畫。2019年與賽靈思Xilinx展開人工智慧 (AI) 人才培訓合作，發展出一系列培訓計畫，協助產業專業人員快速進入FPGA的設計開發，從建立FPGA基礎觀念至進階應用設計，推動各新興領域跨域智慧發展新契機。
工業局智慧電子學院將於10/18、10/25舉辦首波FPGA實作開發課程，邀請具賽靈思Xilinx FPGA開發經驗之一元素科技專業講師講授，課程從FPGA基礎觀念至設計流程講解，使學員熟悉FPGA的設計開發步驟，並加入嵌入式系統 (SoC) 設計的開發流程說明。除介紹SoC架構，同步搭配賽靈思Xilinx的SoC-Zynq (FPGA+ARM)進行講解。
「贏向」AIoT時代大商機 RISC-V產業鏈力推共享/共榮
當產業進入PC與智慧手機之後的後手機時代，人工智慧(AI)與物聯網(IoT)結合的AIoT應用成為第三波科技發展浪潮，AIoT時代強調用高效能、低功耗嵌入式系統實現特定AI功能，而開放式指令集的新興嵌入式CPU架構RISC-V，可讓IC設計業者依照需要，增加專用指令集，正迅速在消費電子、通訊與物聯網、電腦運算與儲存、工業應用與影像監控等領域攻城掠地。
台灣RISC-V聯盟為讓相關產業深入瞭解嵌入式系統設計最新趨勢，邀集物聯網領域專家與代表廠商，從策略、技術跟實作等面向，分享RISC-V架構最新進展與市場動態，同時探討嵌入式系統業者如何面對AIoT多元、破碎、少量多樣的市場需求下，最佳的設計趨勢、實作對策與成功案例。
AIoT引領科技典範轉移
IoT帶領科技產業走向新世代，集邦科技董事長劉炯朗(圖1)觀察科技的發展趨勢，1960年代計算機網路崛起，網路在產業中扮演的角色越來越重要，從學術網路高等研究計劃署網路(Advanced Research Projects Agency Network, ARPAnet)到商業的網際網路(Internet)，開啟計算機互聯時代，然後發展到文件交換，再進展到社群網路蓬勃發展，個人行動網路興起，人與人透過網路連結成為常態，下一步將進展到萬物互聯的IoT時代。
圖1 集邦科技董事長劉炯朗認為，科技發展與偉大的研究或發明息息相關，歷屆的諾貝爾物理獎與圖靈獎便紀錄了科技發展的脈絡。
科技發展也與偉大的研究或發明息息相關，劉炯朗認為，歷屆的諾貝爾物理獎與圖靈獎紀錄了科技發展的脈絡，包括：電晶體(Transistor)、積體電路(Integrated Circuit)、光通訊、影像感測器、精簡指令集(Reduced Instruction Set Computing, RISC)、TCP/IP、全球資訊網(World Wide Web, WWW)、人工智慧(AI)、神經網路(Neural Networks)，一步步引領人類資訊科技的步伐。而在IoT世界，硬體架構應該更加開放與精簡，以便將複雜龐大的萬事萬物聯結起來。
開放/共享為RISC-V最大優勢
AIoT無疑是下一波產業的大浪潮，物聯網破碎化的特性，讓軟硬體架構醞釀新的典範轉移，芯原微電子董事長戴偉民(圖2)表示，PC時代的x86架構自主性低、不可控，軟硬體掌握在微軟與Intel手中；因此，行動通訊時代來臨時，訴求省電的RISC架構結合Android系統，以智慧手機為載體，帶領行動通訊時代的發展。物聯網更強調開放，於是從運算核心底層就更開放且架構更為精簡的RISC-V，成為各界看好的物聯網時代硬體主流。
圖2 芯原微電子董事長戴偉民表示，物聯網更強調開放，於是開放且架構更為精簡的RISC-V，成為各界看好的物聯網時代硬體主流。
Arm架構在過去發展的歷程中，建構了一個名為Linaro的產業推動聯盟，配合IBM、Google等大廠，投資大量的金錢和人力，讓Arm的軟硬體架構在聯盟的平台上獲得良好的發展。戴偉民直言，RISC-V產業鏈的完整性與豐富度現階段發展與Arm還有一段差距，希望可以仿造Linaro的模式，推動軟硬體平台與人才的發展。台灣與大陸在AIoT的趨勢之下，可以自身的優勢為基礎，進行緊密的合作，物聯網裝置與商機規模預期將遠大於PC或智慧手機，掌握物聯網的軟硬體架構核心，就能掌握AIoT的發展契機。
RISC-V 2013年發表之後，一直到2016年以後才受到產業矚目，戴偉民指出，其與x86、Arm架構並不存在取代與競爭的問題，透過合作甚至可以共用某些基本指令集，在多樣化的物聯網產業中發展更彈性且具高度成本效益的解決方案，未來RISC-V產業鏈將更加開放，並且強調研究成果共用，以共用推動產業與市場發展。而在中美貿易衝突的背景下，RISC-V本質是一套開放、免費的指令集，定義處理器軟硬體之間的介面規範，相當於一套開放標準。
精簡/開放架構聯結複雜IoT
IoT在Internet與Mobile Internet的基礎上發展，其規模也將更加龐大，而從雲端到邊緣終端，網路結構的複雜度大幅提升，晶心科技技術長蘇泓萌(圖3)說，物聯網是由數百億裝置聯結組成，雲端、霧端、邊緣終端都有各式各樣的平台、場域、應用與裝置，要能在這麼多不同的架構裡互聯互通，需要更開放的架構，RISC-V的基本指令只有四十多條，而且完全開放，透過這類精簡、開放的架構為基礎，才能將複雜的物聯網架構聯結。
圖3 晶心科技技術長蘇泓萌說，RISC-V的基本指令只有四十多條，而且完全開放，可以將複雜的物聯網架構進行良好的聯結。
針對物聯網的發展趨勢，蘇泓萌解釋，IoT裝置需要有效率地處理終端蒐集到的資料、具備長效電池續航力、裝置/通訊安全性、支援雲端運算、創新的應用模式等；而開放式架構也有助於滿足未來更多創新的應用，低功耗則能彈性地進行電源管理，並提升裝置的安全性。RISC-V基金會積極嚴謹管理規格標準，並允許所有參與的會員廠商在特定領域架構(Domain-Specific Architectures, DSA)進行客製化的延伸。
而分析AIoT嵌入式系統架構與RISC-V的應用趨勢，蘇泓萌進一步說明，晶心科技已推出基於RISC-V架構的AndeStar V5系列處理器核心，包括支援Linux的AndesCore A25/AX25，可用在無人機、智慧無線通訊、網通、影像處理、先進駕駛輔助系統(ADAS)、儲存設備、深度學習等範圍；以及有高效浮點運算的AndesCore N25F/NX25F，可用於語音處裡、馬達控制、衛星導航、高精度感測器融合以及高階智慧電表等應用。
產業合作豐實產業鏈為制勝之道
AIoT的發展更強調開放與產業鏈的合作，因此本活動透過產業座談希望凝聚產業發展共識，座談主題為：開放式架構與AIoT產業雙贏策略。由交通大學教授李鎮宜擔任主持人，邀請劉炯朗、戴偉民、蘇泓萌、Cortus台灣分公司總監楊鎮源、台灣西門子數位工業總經理Tino Hildebrand與談(圖4)。對於AIoT裝置強調高效能、低功耗，必須透過彈性、可模組化的硬體架構協助，但從數以百億的終端節點來看，少量多樣與應用破碎化是主要的特色，過去大量標準化的設計架構勢必有所變革，蘇泓萌說，RISC-V的開放特性將持續吸引更多廠商加入，並壯大產業鏈。
圖4 活動透過產業座談希望凝聚產業發展共識，由交通大學教授李鎮宜擔任主持人，座談主題為:開放式架構與AIoT產業雙贏策略。
再者，開放式架構RISC-V產業鏈的建立與串連更是一大重點，戴偉民建議可以學校教育為基礎，建設像Linaro一樣的產業生態系，在各領域吸引更多廠商投入與發展，並貢獻研發成果。而在多樣化的應用領域上，Tino...
宜鼎與微軟成功研發合推InnoAGE SSD
宜鼎日前於美國AIoT研討會中集結微軟、三星、美超微、立普思，與旗下子公司安提、安捷科、巽晨等，創建AIoT生態系與整合方案，並發表全球獨家內建微軟Azure Sphere的InnoAGE SSD。
宜鼎國際2019年在美Flash Memory Summit展覽期間，結合國際大廠微軟、三星、美超微、立普思以及旗下子公司安提、安捷科與巽晨科技，在美國加州進行盛大AIoT研討會，攜手強攻海外智慧物聯市場，會中並與微軟共同推出年度新品InnoAGE SSD，歷時一年共同研發，宜鼎於固態硬碟(SSD)中內建微軟Azure Sphere，並成為全球第一個整合邊緣運算與雲端技術的AIoT領域專利產品，提供雲到端垂直整合。
宜鼎自去年啟動AIoT的集團方針後，便積極結合顧客夥伴資源，陸續推出AIoT應用方案，並持續投入大量研發資源。看好未來AIoT將衍生出的龐大商機，宜鼎目前在台灣、中國到美國都已成功創建AIoT網路。
在AIoT研討會中，宜鼎也正式發表與微軟Azure Sphere團隊共同研發的新品InnoAGE SSD，並成為全球第一個專為AIoT架構設計的SSD產品。InnoAGE SSD創新在硬體結構中內建微軟Azure Sphere，並透過韌體來回校調，開啟邊緣與雲端溝通機制，使SSD可透過微軟的Azure Sphere，接收來自使用者的命令，並為InnoAGE SSD提供強大的安全及管理性能。未來使用者將可以直接從雲端進行資料分析、更新、資料安全監控、以及遠端重啟等等智慧功能，成為全球第一個整合邊緣與雲端功能的AIoT智慧儲存載體。
另一方面，宜鼎也特別為InnoAGE SSD設計出客製化的雲端管理平台，並提供簡易的操作介面，使用者可隨時監控設備狀態，並幫助優化系統的存儲壽命與讀/寫行為模式。更重要的是，如果系統當機，它可以透過線上的雲端管理介面，快速恢復為初始設置。最後，InnoAGE SSD可以執行頻內管理(In-band Management)與頻外管理(Out-of-band Management)，所以即使在操作系統關閉或損壞時，都可進行修復重開機或進行管理作業，相較於目前大多僅支援頻內管理的設備，更加確保遠端管理穩固性。
宜鼎國際董事長簡川勝表示，宜鼎非常榮幸能有機會與微軟團隊，成功創建InnoAGE SSD產品，並為目前的AIoT應用跨出了成功的一大步。在發展AIoT的過程中，宜鼎觀察到許多整合的難度，並因此激發出InnoAGE SSD雲到端垂直整合的創新設計概念，目前已經成功申請專利保護，預期將在未來的AIoT領域中成為強大的基礎建設要件之一。
MOXA自動化展展出智慧工廠AIoT解決方案
工業用網通設備廠四零四科技(MOXA)將於2019年8月21~24日「台北國際自動化工業大展」於台北南港展覽館一館四樓(攤位M1130)展出新一代工業自動化解決方案。MOXA將以「擘劃OT/IT整合與防護藍圖 開啟智慧工廠AIoT新紀元」為主題，以30年以上的工業現場應用經驗，展出邊緣串列設備、Modbus設備、工業資料採集模組、工業物聯網閘道器..等物聯網資料傳輸至雲端解決方案。MOXA過去以產品創新技術力榮獲國內外數個大獎，今年將在自動化展現場首次曝光榮獲德國紅點設計獎的ioThinx4500系列控制器，簡單又聰明的安裝與配置方式，大大節省OT與IT專家開發導入所需的時間和精力。
同時，面對物聯網時代迎來的資訊安全挑戰，MOXA亦展出專為工業現場打造的資訊安全解決方案，同時並安排OT/IT網路資安專家在展場駐點，提供針對工業控制系統的資安諮詢服務。
而面對智慧工廠在AIoT時代的應用，MOXA期待助力客戶數位轉型。以此次展出的AIoT應用為例，與聯盟夥伴SYSTEX精誠資訊合作，將人工智慧與深度學習應用於自動光學檢測，採用Intel的OpenVino技術在工業現場進行即時推論，辨識瑕疵品。此應用不僅大幅減少人工處理的時間，更避免人員視覺疲勞的誤判，所產生的品質成本，藉以強化產品品質管理。
預約參觀攤位即有機會抽中Rimowa登機箱；凡線上報名參觀，或完成線上預約資訊安全諮詢，詳情請參閱活動網頁https://bit.ly/2TCSXie，或洽詢：(02) 8919-1230 ext.101087
厚植AIoT/5G競爭資本 電信業搶人大戰全面引爆
遠傳積極招募/培訓大人物人才
遠傳總經理井琪表示，電信業目前競爭已處在紅海，而5G的到來，將可實現更多AIoT應用，這對電信業者而言，是藍海新經濟。因此，遠傳開始積極布局大人物(大數據、人工智慧、物聯網)，除了以5G與雲端技術作為核心動能之外，也開始著手招攬和培育相關人才，因為這些人才是發展5G、AI等相關解決方案的來源，也是遠傳數位轉型、實現大人物目標的重要動能，期能透過這些人才，和其所研發的技術方案，在數位轉型浪潮中搶占先機，打造新經濟模式。
井琪透露，目前公司總員工數約6,000人左右，大概有3,000人為門市和客服，而遠傳的希望在剩餘的3,000人中，2019年數位人才的比例能有25%，2020年則是30%；換句話說，遠傳2019年的數位徵才比例為25%，2020年是30%。
井琪說明，25%和30%的比例雖高，但遠傳「在招聘大人物員工數是無上限」的，因此，未來仍會持續外聘「大人物」相關的雲端和資安人才，同時，也會塑造好的工作環境留才。
井琪進一步指出，遠傳電信會視個別人才的能力，提出相對應的薪水待遇；此外還會進行長期的規劃，想辦法讓員工「樂活」。當企業提供的薪資福利都差不多水準時，如何讓員工過得快樂便十分重要，為此遠傳提供長期的頂尖技術培育訓練與良好的職場環境。所謂，「留人要留心」，現在企業競爭十分激烈，招攬人才進公司不代表他就會永遠留下，挖角的情況相當常見，因此，企業必須做好留人的長期規劃。
另外，除了向外招聘，遠傳也持續積極培育內部人才，讓關鍵技術能夠不假外求；像是成立了轉型辦公室，進行一系列的轉型培訓，目前已有100多位原先非IT人員的員工，經過培訓後考取了AWS證照(總計200多張)，顯示遠傳內部人才培養的決心。
井琪說明，遠傳的IT部門在內部轉型方面占了很重要的角色，例如推動機器人流程自動化(Robotic Process Automation, RPA)，幫助工作更有效率；另外遠傳2019年分別與微軟(Microsoft)和AWS舉辦過兩次黑客松(Hackathon)，Hackathon不單是需要軟體技術，還要解決痛點、找到對的應用場域、克服網路、IT等問題，是很好的訓練，並創造出很好的成果。
除此之外，遠傳也會尋求外部夥伴合作，厚植人才資本，像是近期與微軟成為戰略合作夥伴，雙方將針對大數據、人工智慧與物聯網等三大領域進行緊密合作；透過微軟在軟體研發轉型的關鍵竅門與技術，如AI、大數據、DevOps等世界級開發資源，加速遠傳電信商業模式及技術團隊能力的轉型。
井琪表示，團結力量大，除了自身須具備關鍵技術外，也要善用夥伴的力量才會產生更大的效益。與微軟的合作，「共建團隊」是其中一項關鍵，台灣微軟將協助遠傳導入Azure DevOps Services與Microsoft Teams，並提供跨區域及部門的資源，協助遠傳建立符合DevOps、開發測試雲與前端開發技術的專業服務能力與團隊，以提升針對AIoT應用與雲服務的敏捷開發與管理效率。
釋出1600個職缺 中華電信搶ICT人才不留餘力
另一方面，因應數位轉型及5G、AIoT等新興市場需求，中華電信也開始積極募集資通訊(ICT)科技人才，並於2019年7月展開近年來最大規模的基層招募活動，預計招募約447位包括線路維運、電信網路規劃設計及維運、電力及空調維運管理、資訊系統開發及維運、業務行銷推廣與企業客戶技術服務等員工，另外核心業務與重點新興業務如AI、大數據、IoT、行動支付、資安及5G等所需之優秀新人也是招募重點，預計2019年集團將有1,600名左右之新人加入。
中華電信董事長謝繼茂表示，人才是公司最重要的資產，當大量的資深同仁退休，中華電信正好有機會因業務轉型所需，補充新技術人才，而年輕世代是通訊傳播使用最頻繁的受眾，未來將成為公司業務發展最強大的主力。
然而，如何留住人才也是中華電信須面臨及克服的挑戰，為此，中華電信為了照顧員工，減少住宿煩惱，2019年將於楊梅區電信研究院，斥資3億打造全新智慧綠能建築員工宿舍。整棟大樓包含124間套房，並規劃商店、會客室、交誼廳等公共空間，提供員工安全健康、舒適便利的居住環境，另設計多功能會館兼國際學舍，提供外地員工旅遊住宿、國際學人短期居住等多元功能，預計2021年完工。
謝繼茂指出，中華電信訴求「工作與生活平衡」，雖說和高科技產業相比，中華電信起薪不算最高(大學畢業生起薪37,000元，最高可達48,000元)，但在中華電可獲得工作與生活的平衡。像是為了讓員工不用為住所煩惱，中華電信不僅今年將於楊梅區電信研究院打造全新智慧綠能建築員工宿舍，未來也將持續擴充員工宿舍規模，讓公司人才除了有舒適的工作環境發揮專才，更有一個安心的居住環境，兼顧工作與生活。
中華電信研究院院長林榮賜則說，中華電信研究院為產業技術發展的重要推手，吸引與留住高科技人才更是公司人力發展策略重要的一環。透過打造科技、舒適、安全便利的智慧宿舍大樓，中華電信希望以此吸引高科技人才，發揮研究院人力智慧最大產值，並透過自主研發之前瞻技術及服務，全力支援公司「躍升2021」策略轉型計劃，引領公司掌握未來全球數位經濟商機。
中華電信指出，目前員工平均年齡約為51.2歲，40歲以下員工約占22%、35歲以下員工約占11%。雖然目前年輕人占比較低，但近年來因應產業發展與招募所需，員工年齡層有年輕化的趨勢；而7月展開的招募活動，不僅為公司策略轉型奠基，也為公司蛻變升級儲備人才。
5G時代有「人」斯有財
總結來說，5G市場到來帶動AIoT應用崛起，成為電信業者的經濟新藍海；而要如何在這片藍海中占盡商機，其中一項關鍵在於厚植高科技人才資本，以發展更多軟、硬體技術，提供消費者感興趣的創新服務，創造更多營收。換言之，布局5G市場，電信業不僅要拼基礎建設、服務、創意，還要拼如何「找人」和「留人」，如此才有可能乘著5G和AIoT的浪潮「發大財」。