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愛立信(Ericssion)日前公布「2030年十大消費者趨勢」呈現消費者對未來科技趨勢的看法與預測，期望人類視覺、聽覺、味覺、嗅覺以及觸覺等感官互動的連接技術將對生活帶來助益，並且於現實生活實現嶄新感官體驗。 愛立信技術長姚旦表示感知聯網將改變未來人們的生活方式。 愛立信消費者行為暨工業研究室負責人Pernilla Jonsson表示，該公司討論目前智慧型手機網路連接沉浸式體驗的轉變，而這種體驗正源於感官實現連接。這份報告以AR眼鏡作為切入點，探索轉變對消費者來說意味著什麼。消費者預期人工智慧(AI)、虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)、5G以及自動化技術實現的感知聯網會對人們的日常生活帶來巨大變化。 消費者預測的2030年十大熱門消費趨勢包含：意念觸發、聲如其人、隨心調味、數位氣息、實感觸覺、融合實境、去偽存真、後隱私時代消費者、聯網服務催化永續發展，以及全感知服務。而感知聯網的主要驅動因素包括沉浸式娛樂和線上購物、氣候危機以及盡可能降低氣候影響的相關需求。 59%的消費者認為，未來只要想像出目的地，就能透過VR眼鏡看到地圖路徑；67%的受訪消費者認為將能夠透過麥克風逼真模仿任何人的聲音，甚至可以騙過家人。至於44%的消費者預期，未來將有裝置能對食物進行數位強化，讓任何食物嘗起來都是最喜愛的味道；約60%的消費者希望能透過數位技術暢遊森林或鄉村，包括體驗這些地方的所有自然氣息。 同時超過60%的消費者希望按下智慧型手機的數位圖示及按鈕時，螢幕能同時傳達形狀及質感；70%的受訪者預期，至2030年時VR遊戲世界將與現實真假難辨。此外，「假新聞」可望被終結—半數受訪消費者表示，2030年提供全面事實審核的新聞報導服務功能將普及；半數受訪消費者認為自己屬於「後隱私時代消費者」，期望隱私問題能被解決。 另一方面，60%的受訪者認為感知聯網發展將更易催化環境永續性；45%的消費者預期未來將會出現新購物體驗，除了以往視覺，還能有運用聽覺、味覺、嗅覺、及觸覺甚至五種感官併用的數位購物商場。 該報告為愛立信消費者研究室在全球範圍內為期24年多的研究活動，主要參考2019年10月針對全球15個城市的進階網際網路用戶所進行的一次線上調查結果。

擴增實境(AR)領域的公司之間攜手加快消費級AR穿戴設備的開發進程。肖特集團、Inkron公司，EV集團(EVG)和光波導元件廠商波光(WaveOptics)在2020美國西部光電展上展示首個在玻璃基板上制成的折射率為1.9、結合奈米樹脂結構的波導片。該波導片的生產於一個300mm晶圓上完成，此晶圓現已可大量生產。 肖特擴增實境領導人Ruediger Sprengard博士表示，市場對與高折射樹脂結合的高折射玻璃一直都有很高的需求。肖特攜手合作夥伴Inkron再一次為先進波導的基礎設備提供先進的解決方案。最新一代的肖特RealView光學玻璃性能可以與高折射樹脂結合，並能滿足EVG的NIL工藝實現量產要求，已經可以開始下一代視場波導片的製造。 德國肖特現推出折射率為1.9，直徑為300 mm的肖特RealView高折射率玻璃晶圓。此晶圓的大量生產為下一代AR波導片的量產提供基礎，在保證AR所需的極高精度標準的同時，單位成本更低。奈米技術公司Inkron所生產的樹脂折射率為1.9，藉由全整合和體量驗證的EVG HERCULES NIL奈米壓印工藝平台，該樹脂可在單個300mm SCHOTT RealView1.9晶圓上壓印多達24個波導片。此產品融合高性能波導光學設計公司WaveOptics提供的波導結構、肖特的專業光學玻璃製造經驗、Inkron的樹脂配方與EVG的標準奈米壓印工藝(NIL)攜手塑造AR未來。 在2020美國西部光電展上，各公司將首次公開展示為大規模生產寬視場角設備所做出的努力。高折射率玻璃和樹脂的這種新組合在300mm晶圓上的應用並證明300mm玻璃與樹脂的相容性，為低成本的AR波導製造系統奠定基礎。 肖特AR創新經理Frederik Bachhuber博士表示，與合作夥伴Inkron和EVG聯手，這標誌著我們朝著滿足消費者市場方向邁出了重要一步。一方面用性能良好的產品對AR玻璃晶圓進行不斷創新；另一方面該公司與夥伴合作為零件賦予「光學生命」，而且馬上可實現大量生產。 在EVG的NIL光子學技術中心，使用其專門的晶圓加工設備製造演示器。其中包括EVG最近推出的HERCULESNIL 300mm全模組化和具有SmartNIL技術的整合式UV-NIL系統，可在直徑最大為300mm的基板上複製結構。 Inkron的高RI樹脂IOC-133具有高折射率(1.9)、出色的可加工性和光學性能。這些材料特徵與肖特 RealView基板以及EVG的專業工藝結合，為WaveOptics的波導設計奠定堅實的基礎。 具有高折射率的SCHOTT RealView玻璃晶圓是下一代AR/MR設備的關鍵組件。玻璃晶圓是客戶多層RGB波導的基礎，因此是AR/MR顯示單元的關鍵部分，可實現身臨其境的用戶體驗。肖特提供廣泛的產品組合，從直徑為100,150, 200，到300mm的晶圓，可分別實現從1.5到1.9不等的折射率。 肖特科學家和玻璃專家一直在不斷提高AR/MR光學玻璃的品質，並在其德國光學玻璃中心為下一代產品創新提供動力。同時，肖特具有成熟的大量生產經驗，可始終如一滿足產業的高品質要求，為快速發展的AR市場服務。作為沈浸式體驗的關鍵組成部分，肖特的RealView玻璃晶圓被國際訊息顯示協會(SID)評為2019年顯示產業年度最佳顯示組件獎。

工業4.0意謂著以智慧製造為導向的第四次工業革命，其最初的概念，旨在結合感測器、致動器、通訊網路等，使在物聯網(IoT)互聯架構下的虛實整合系統(Cyber-Physical System, CPS)，可水平整合供應鏈系統的價值創造、垂直整合工廠不同的管理流程，從而實現產品與生產系統的生命週期管理以及優化整體生產效能。隨著工業4.0概念的推廣流傳，更多樣的元素與技術被納入其中，概念也更臻多元完整。 然不論如何演進，其最重要的目的即為透過整合、技術與工具的導入，能夠有效地連結與實現從人員、機器設備、原物料、環境、作業方式、供應鏈、生產銷售數據等等的管理智慧化，以人機協作方式，透過連結製造相關元素、流程、數據，進行優化來提升全製造價值鏈之生產力及品質。以西門子(Siemens)在德國安貝格(Amberg)先進實驗工廠經驗推估，工業4.0化後的生產鏈可提高其生產價值至原先十倍以上，同時縮短20%新產品開發時間和降低50%的開發成本。 工業場域危機四伏　降低事故發生迫在眉睫 同時，因應工業場域可能存在各種的工安危險，現場端需要對危險區域工作人員的工作安全進行管理。根據市場研究(圖1)指出，2019年工業安全的市場規模達到33億美元，2024年預計增長至54億美元，期間的複合年增長率為8.6%增長的因素包括安全法規的要求、工業4.0以及工業領域的自動化日益增長，對人員和資產保護的安全系統的需求不斷增加。 圖1　工業安全市場規模 美國學者韓立奇(Heinrich, 1931)更指出工安意外的直接原因(工安事故三角形)(圖2)，88%的意外是不安全的行為(例如未遵守標準工作程序、在工作中開玩笑、使用有缺陷的機具、採取不正確的工作姿勢、未使用個人防護具等)所造成，10%是不安全的狀況(例如廠商的安全管理缺失、環境缺失及人為疏失、抑或是工作場所不整潔、採光照明不良、高度噪音、警報系統不良、工具、機械或物料有缺陷等)所造成，剩下2%則是無法預防的因素所造成。 圖2　工安事故三角形，著名的88:10:2比率，是工業事故預防的理論基礎。 導入AR/MR技術　智慧眼鏡提高效率 現階段的工業場域，為保障員工的工作安全，作業人員在進入現場進行工作時，為確保工作安全、操作正確，常須要背負多項儀器設備或文件，不僅耗時費力也缺乏工作效率。也因此，企業希望透過運用擴增實境(Augmented Reality, AR)或混合實境(Mixed Reality, MR)技術的協助，降低工安意外以及提升工作效率。藉由導入AR/MR技術來串連工廠流程、協助員工作業，除了可以減輕員工負擔，提高人力資源的生產效率，也能夠達到優化整體生產之能力。 對於如何在工業場域導入AR/MR技術(圖3)，Gartner的研究總監Angela McIntyre表示：「透過智慧眼鏡搭配擴增實境(AR)，除了解放作業人員雙手外，也可幫助提升技術人員、工程師，和現場服務、維修、醫療、製造等產業人員的工作效率」。而市調研究機構Forrester Research更預估，2016年~2025年間，美國企業將花費超過300億美元購買智慧眼鏡硬體，且於2025年時，將會有超過1,400萬美國人口，在工作上使用智慧眼鏡，此約占整體工人數量的8%。 圖3　工業場域導入智慧眼鏡示意圖 再者，產業界面臨的工作人口老化、職業訓練經驗傳承等痛點，亦可透過智慧眼鏡的語音指導、資訊疊合等方式現場予以工作上的協助與強化，減少員工上手的訓練時間。 根據美國勞工部的調查與估算，到2026年時，美國將有37%的勞工介於65~69歲，相當於四成的高齡勞工，而此數據在1996年時，僅有22%。採用科技導入減少高齡化缺工、經驗傳承不易等世代轉移的問題，將會是整體趨勢所在。圖4為Google智慧眼鏡和UpSkill與DHL、波音(Boeing)等公司實證研究指出，智慧眼鏡能提高工作效率的佐證資料。 圖4　從上到下，分別為風力發電機繞線，採用智慧眼鏡提供工作手冊功能，生產效率提高34%；飛機引擎維修，採用智慧眼鏡提供工作手冊功能，工作效率可提高16%。 目前，市面上已經進行商品化的智慧眼鏡，輕量化的眼鏡以Vuzix M300或Google Glass Enterprise為代表，而功能性的眼鏡則以微軟(Microsoft)的Hololens 2為代表(圖5)。儘管輕量化的眼鏡在運用上輕巧，但是礙於硬體限制，能提供的功能相對較少；而功能性的眼鏡，則是功能強大但卻笨重，相關比較見表1所示。 圖5　目前市面上已經商品化的智慧眼鏡，從左到右分別是輕量化眼鏡代表「Vuzix M300」和功能性眼鏡代表「微軟Hololens 2」。 石化產業環境特殊　人為操作步步為營 以石化產業相關業者為例，透過導入智慧眼鏡輔助人員設備操作/維修，讓人員可以藉由「實際觀看」、「實際觸摸」、「實際操作」實體設備，了解場域設備的維修作業，避免操作流程繁瑣且在設備上無標示，導致操作人員容易遺忘操作流程或操作失誤的情況發生，將有助於提高人員的工作效率和縮短訓練時間。 舉例來說，石化產業的設備中約有80%以上的設備依賴泵浦作為輸送液體、氣體或特殊流體的心臟。因此，為了讓廠區作業能更有效率且安全，減少機台損耗，泵浦的保養以及維修工作是現場作業人員均須學習的操作項目。 然而，泵浦的拆卸過程繁瑣，相當倚賴拆卸人員的經驗與熟練度(圖6)。如果能在拆卸過程中，透過智慧眼鏡以混合實境方式在實體設備上標示操作位置、方向等虛擬輔助引導訊息(圖7)，就算是不熟悉設備操作的人員，也可以有直觀的操作教學並循序地引導每一個動作，大幅簡化指導新進人員維修機台、檢修設備或機器組裝時，必須由資深人員一對一或一對多進行陪同指導教學所需要的人力成本與時間投入。 圖6　泵浦拆卸過程。從上到下，從左到右分別是泵浦拆卸前準備、泵浦拆卸、葉輪拆卸、泵浦分解、軸承箱拆卸與轉子組拆卸。 圖7　混合實境虛實疊合示意圖 此外，導入智慧眼鏡之後，除了輔助人員操作維修外，還可以遠程主控端即時動態標示人員操作時所需注意之訊息，以及目視檢查時應加強觀察的位置，減少應注意而未注意所造成失誤情形。如此一來，更能提高操作人員的作業精確度和減少人為操作失誤的狀況。 助力工業4.0發展　智慧眼鏡帶來質變 綜合以上分析可知，將智慧眼鏡導入工業場域，既呼應了AR/MR是工業場域面臨工業4.0發展趨勢下，有效且普遍的優先技術選擇，也能透過以混合實境疊合工作指示的方式簡化人員工作流程，強化作業安全、提升工作效率、降低人員操作錯誤、事故發生機率，以及減少員工上手的訓練時間。同時，智慧眼鏡的影音雙向溝通、工作文件線上閱讀、現場環境錄影存證等功能，更可以提供工作人員現場遠端協助，降低人員操作錯誤的機率，減少未注意但應注意的情況發生。最重要的是，透過導入智慧眼鏡，可以完成工安管理、訪客管理、遠端專家指導、數位工作程序指引、教育訓練以及倉儲管理等工業場域需求，相信不遠的未來可以看到更多創新應用服務。 (本文作者任職於資訊工業策進會智慧系統所)

由於韓國的5G服務推展順利，帶動全球5G商業化發展，截至2019年第三季，已有50家營運商推動商轉，電信設備商愛立信日前發表「愛立信行動趨勢報告」預測2019年5G用戶將達1300萬，2020年中國將是成長幅度最大的地區，預計到2025年，全球5G用戶將達到26億戶，占當時全球行動用戶總數量的29%。 5G搶先開台的韓國，4月分三家營運商都推出5G服務，最初都是針對消費者的高速聯網eMBB服務，提供基於虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)與高畫質串流媒體的沉浸式體驗。5G網路2020年的發展會逐漸加速，未來幾年5G的用戶成長速度將比LTE迅速許多，2020年5G用戶將達到2~3億，2025年全球行動通訊市場將達到89億戶，而5G將成長到26億戶。 Ericsson預期，在2025年以前，4G LTE都還是市場主流，2022年LTE的用戶將成長至最高峰，達54億戶，其後才會逐年下降，到2025年4G用戶將下滑至48億戶。  

高通(Qualcomm)Snapdragon XR2平台是全球第一個支援5G的延展實境(XR)平台，其連結高通技術公司的5G與人工智慧創新，以及XR技術，迎來行動運算新時代。此平台推出客製功能，更有許多能在擴增實境(AR)、虛擬實境(VR)與混合實境(MR)上擴展的創舉。 相較已被廣泛採用的高通XR平台，Snapdragon XR2平台效能全面顯著提升，提供2倍的CPU與GPU效能、4倍的影片頻寬、6倍的解析度，以及11倍的人工智慧效能。Snapdragon XR2平台是首款支援同步七鏡頭與專用電腦視覺處理器，也是第一個實現以低延遲鏡頭解開MR體驗的平台，讓使用者戴著VR裝置時看見、互動以及創造虛擬世界與真實世界的混合體。為了滿足真正身臨其境的XR的要求，此平台提供採用人工智慧基礎技術與5G連線能力的客製化影像表現、互動與音訊技術。 在視覺表現上，為在XR中體驗更逼真的真實感，就必須縮小現實世界與虛擬世界之間的視覺間隙，這需要先進的顯示器與繪圖處理能力。此平台在核心GPU處理能力上大躍進，為高效能圖形渲染支援1.5倍的像素速率與3倍的紋理速率。XR專有功能，例如眼動追蹤式注視點渲染技術、讓畫面更新率更順暢的增強型可變速率著色等，協助處理重度工作負載，同時維持低功耗。顯示面板能以90fps提供達3k×3k的單眼解析度，更支援60fps 8k 360度影片的XR平台，為串流與本機播放提供擬真的視覺表現。為了AR顯示器研發的客製矽晶降低整體系統延遲，維持AR體驗。 於互動性的表現，讓使用者能被瞬間傳送到全新環境。為精確有效做到，平台導入對同步七鏡頭與客製電腦視覺處理器的支援。同步多鏡頭能實現以高精準度即時一起追蹤頭部、唇部、眼睛，加上26個骨架點的手部追蹤技術。電腦視覺能提供高效率場景理解與3D重建。這些功能相互搭配後將讓使用者走入全新環境，在其中的數位世界憑直覺互動。 至於音訊部分，平台能在3D空間音效中提供全新等級的音訊層，同時透過無雜訊語音互動加深沉浸感。此平台搭載客製的內建常時啟動低功耗高通 Hexagon DSP，以支援語音啟動與情境偵測等硬體加速功能，助使用者在數位世界也能掌握真實世界的動靜。 人工智慧與5G是形塑通訊與運算未來的兩大技術。高通帶動兩大技術融入包含XR在內等行動運算領域。此平台多項功能皆已透過人工智慧提升效能，包含視覺表現、互動性、音訊，以便帶領使用者浸潤在實境中。平台是第一個支援5G連線能力的XR平台，有潛力釋放需低延遲與快速資料速率的創新XR體驗浪潮。如5G能利用裝置與邊緣雲間的拆分處理呈現擬真高品質體驗，實現真正無拘無束的XR，不受線路或空間限制。

國際科技集團肖特宣布了肖特RealView高折射玻璃晶圓系列的最新產品，用於增強現實(AR)和混合現實(MR)設備。肖特與EVG集團合作，利用納米壓印工藝成功開發出基於300 mm(約12英寸)肖特RealView玻璃晶圓的波導片。肖特的大尺寸晶圓和EVG的SmartNIL技術對於大批量光波導片的生產和成本控制至關重要。 肖特RealView玻璃晶圓是下一代AR/MR穿戴式設備的關鍵部件。玻璃晶圓是多層RGB波導片的基板，是AR/MR顯示單元的一個重要組成部分，為用戶營造沈浸式體驗。 300mm玻璃晶圓的生產需要更大尺寸的AR/MR等級的光學玻璃塊料，這種大尺寸的光學玻璃塊料的生產極其困難，它需要全新的制造和熔煉工藝。肖特已具備生產大尺寸光學玻璃塊料的能力。 肖特已經為客戶提供300 mm的RealView高折射晶圓樣品，同時正在準備提升大尺寸晶圓的批量生產能力。與此同時，在德國光學玻璃中心，肖特的玻璃專家和研發團隊也在繼續提高其AR/MR級光學玻璃的質量。 肖特與EVG的成功合作表明，在保證嚴格標準和產品質量的同時，300 mm高折射晶圓的生產工藝和供應鏈已經準備就緒。這標志著AR/MR技術的發展達到了新的裏程碑。  

一個明星終端商品的發展，軟硬體技術的到位與產業環境的配合非常重要，以UI為例，PC使用鍵盤與滑鼠、Smart Phone透過手勢觸控，未來希望解放雙手的穿戴式裝置，可能需要仰賴語音與眼球控制。眼睛是靈魂之窗，一般人際溝通會大量使用眼睛，大部分的動作之前也都是眼神先到位，透過視覺與聽覺傳達的影像和聲音才是最直觀、最常用的溝通方式。 穿戴裝置將導入眼球追蹤控制 兩個有默契的人一般只要閱讀「眼神」就能進行溝通，人們對於資訊產品的使用已經朝無時無刻與無所不在發展，穿戴式裝置希望可以讓使用者在做任何事的同時也可以同步使用，見臻科技(Ganzin)執行長簡韶逸認為，智慧手機市場已趨於飽和，廠商紛紛尋求新產品，加上5G的出現，也讓大家開始思考手機以外的應用，智慧眼鏡可能就是答案。預計2020年將會有更多智慧眼鏡問世，光機技術的成熟也是智慧眼鏡市場可能在2020年爆發的推力之一，過去光機沒有辦法做到現在這麼小，隨著技術成熟，微小化光機更有機會整合在眼鏡上面。 人類的視覺有焦點，在焦點以外的事物相對模糊，因此在穿戴式裝置的應用上，簡韶逸指出，利用注視點渲染技術(Foveated Rendering)，追蹤人眼的焦點位置，只在焦點位置進行高解析度影像運算與顯示，節省其他90%以上的運算資源，同時使用者並不會有明顯的感受，也就表示，GPU效能不用很高就可以有超高解析度的表現，此技術對於未來智慧眼鏡的顯示，將造成重大的影響。 智慧手機讓我們使用資訊產品不用固定在桌椅上，但在行走或做事時還是無法使用，見臻希望可以解放這個限制，讓眼球追蹤功能普及在人們的生活之中。簡韶逸進一步說明，現有眼球追蹤(Eye Tracking)技術目前多數成本高、體積大、耗電且很難整合；以知名的解決方案為例，使用七顆LED照射眼部，利用光線反射原理追蹤眼球的移動，但是一出室外，環境光太強，該技術效能就會大打折扣，同時需要搭配大電量電池，使用時間僅1.5小時。 眼神控制新UI為終極目標 因此，眼球追蹤技術目前普及的困難在於耗電、成本、整合等面向，為了解決這些問題，簡韶逸進一步說明，見臻推出眼球追蹤技術解決方案Aurora，用兩顆CMOS感測器及一顆眼睛處理單元(EPU)，使用外接電源的情況下續航力高達十個小時，機構簡單封裝小，相當容易整合。 另外，Aurora只用一顆LED補光，利用感測器拍攝眼球的動作變化，可以避免環境光源干擾，所以室內外都能使用，同時減少LED數量更可以大幅降低耗電量。 眼球追蹤技術的使用願景其實已經出現，在電影鋼鐵人中，主角就是透過眼神操控高科技的機器鎧甲，簡韶逸解釋，人類視覺用眼球追蹤大約是中央區正負15度的區間，再大就會轉頭，在這區間中精準度小於1度，目前的技術要做到像電影裡的準確度與複雜控制還有一段距離，不過就技術的發展來看，再過幾年技術改善相當有機會達成。 簡韶逸指出，眼球追蹤技術應該是像PC的滑鼠那樣的輔助角色，整合在裝置裡，占整個裝置成本的10~20%才是合理範圍，見臻的解決方案能加速技術的普及；該公司於2019年初發表第一代解決方案，後續提供工程樣品給客戶，並進行客製化的設計，預計2019第四季正式量產。Aurora的晶片雖然是見臻自行開發的產品，但團隊並不以IC設計公司自居，而是定位為軟硬體整合解決方案供應商，因為是從學校出來的團隊，每個工程師都會做演算法和硬體，所以不會有演算法跟晶片電路無法搭配的問題。 在全世界各地很難再有像台灣一樣，從台北到新竹這麼短的距離就可以找到軟體、硬體設計，晶圓、終端代工，甚至品牌與各種類型的科技解決方案廠商，台灣非常適合發展創意與新創產業，Ganzin這個名字源自台語的「眼神」，也取英文gaze的凝視之意，簡韶逸期許見臻不只做到眼球追蹤，更做到「眼神控制」，讓科技更符合人性。 見臻科技執行長簡韶逸認為，預計2020年將會有更多智慧眼鏡問世，光機技術成熟，微小化光機更有機會整合在眼鏡上面。  

延展實境(Extending Reality, XR)係虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)、混合實境(MR)、全息影像(Holograms)等沉浸式科技的統稱，其中，又以VR與AR的商業應用步伐較快，未來更可望在5G超高速網路服務逐步擴展的助力下，邁入新一波成長階段，無論是在消費性或垂直產業領域的應用皆會同步升溫，並帶動相關市場商機。 現階段，VR/AR雖已在消費性與電玩市場，取得初步成果，卻仍受限於網路品質、內容貧乏、影像畫質及裝置運算效能等因素，而未能進一步達到更大的普及。 5G助攻VR/AR　消費/產業應用兩邊旺 不過，隨著5G網路正式商轉，以及相關應用裝置效能提升，上述瓶頸可望一一獲得解決，再加上Youtube、Facebook等社群平台支援日趨完備，VR/AR應用將不再只是市場炒作話題，而是真正擴大滲透至你我生活與產業環境中。 根據市場研究機構國際數據資訊(IDC)2019年5月發布的研究報告顯示，未來4年消費性與產業用VR/AR市場皆將逐年走揚，消費性應用支出將自2018年的50億美元，增長至2023年的400億美元，年複合成長率(CAGR)高達69%。而同期間，產業性應用支出的增長更為顯著，將由2018年的40億美元，成長至2019年的90億美元，首度超越消費性市場，預估至2023年，產業性應用的支出規模更將達到消費性應用的三倍，年複合成長率高達134%(圖1)。 圖1　2018~2023年全球AR/VR支出預測 由此可見，隨著企業開始了解XR的應用潛力，VR/AR發展廣度與深度將會日益加大，不會只停留在電玩和娛樂等消費性領域，而5G通訊的來臨則是促成此一趨勢進展的重要驅動因素。 資訊科技顧問公司埃森哲(Accenture)首席研究總監Armen Ovanessoff，日前在2019年G20青年創業家峰會上演講時即指出，沉浸式科技就像自動駕駛車一般，過去只是科幻小說中的情境，一夕之間都已真實上演。這些應用工具和解決方案已在訓練、原型開發、組裝產線，以及行銷等工作領域，還有遊戲和娛樂等市場上蓬勃發展，然而，真正的改變將隨著5G網路強大的效能和速度而到來。 另一家市場研究機構Ovum，2018年10月也和英特爾(Intel)共同發表一份研究報告，指出受惠於5G新的網路效能，全球行動媒體年產值將從2018年的1,700億美元，攀升至2028年4,200億美元，年複合成長率近10%。其中，5G將釋放AR和VR應用潛能，實現新的媒體互動方式，並將在2021至2028年間創造超過1,400億美元的累計產值(圖2)。 圖2　5G對全球行動媒體市場產值的影響分析 資料來源：Ovum 該報告同時揭示，5G的變革影響將不只在於增強行動媒體，透過新商業模式、新沉浸式互動體驗的充分利用，5G會在很多層面上為產業帶來破壞式創新。因為5G，影像、遊戲、音樂、廣告、AR、VR將會看到根本性的變化，閱聽眾和內容的距離將更加靠近。 實現即時4K串流　360相機加速VR擴散 除5G商轉為VR/AR發展大添助力外，消費性360度全景攝影機增添即時4K影像串流能力的新進展，也可望為VR內容開闢新的來源，同時讓更多消費者體驗到VR應用的魅力。 信驊科技產品開發部經理周辰威指出，內容豐富度是推升VR市場的一大驅動要素，而現今VR內容主要是靠電玩遊戲和VR電影在支撐，用戶族群較特定。 而要產製更多VR內容，單靠專業級360度全景攝影機與拍攝團隊，累積的速度與數量有限，若消費性360度攝影機也能拍攝出專業級的內容，對VR應用的擴大風行，效果勢必更為顯著。舉例來說，時下直播相當流行，直播主若改以360度全景攝影機進行，可提供一個更全面的視角，除了能讓收視者擁有全然不同的視覺體驗和參與感，還可讓更多人感受到VR的魅力。 可惜的是，目前市面上影片解析度可達4K水準的消費性360度全景攝影機還不普遍，就算拍攝解析度可達4K，也多半須透過電腦進行後製轉檔，才能上傳Youtube、Facebook等影音平台，很少能做到4K VR影音即時串流直播，原因是缺少了在攝影機中即時進行4K影像拼接(Stitch)的關鍵技術。 拼接技術原理聽來簡單，但實際上隱藏了許多專業技術知識與「眉角」。周辰威說，拼接要做得好關鍵在於演算法，這方面的技術挑戰度極高，很多業界廠商都曾經投入人力物力進行研發，最後都鎩羽而歸；另外，影像處理晶片也扮演重要角色，兩者必須達到最佳匹配，尤其對消費性應用，更要兼顧效能、功耗與成本考量。 以現階段來說，專業級360度全景攝影機都已能做到即時4K拼接，這類機種由於使用多顆魚眼鏡頭，拼接處理更為複雜，演算法運算量極大，故多使用現場可編程閘陣列(FPGA)進行拼接運算。不過，FPGA價格偏高，不適合用於消費市場，也因此目前能即時、快速處理4K影像拼接的消費性機種仍相對稀少。 揉合硬底子/軟實力　信驊影像拼接方案顯威 看好VR與360度全景攝影機發展前景，信驊自3年多前即開始積極布局，並藉由收購影像相關矽智財(IP)切入360度全景攝影機影像處理晶片市場，歷經2年多潛心研發，2018年成功以專利技術打造出首款以硬體電路方式實作拼接演算法的影像處理晶片Cupola360，為消費性360度全景攝影機實現4K即時影像拼接，帶來新的發展契機。 周辰威表示，今年台北國際電腦展(Computex)，信驊再乘勝追擊，不僅演算法更加精進，晶片規格也提升至可支援6顆500萬畫素鏡頭，讓影片解析度可達5.7K，相片解析度達8K(3,000萬畫素)，並且可支援RTMP/RTSP等即時串流協定，讓合作廠商更容易進行開發。 周辰威指出，Cupola360是以硬體電路方式實現晶片內影像拼接，由於演算法設計獨到，因此只須使用一般規格的ARM架構處理器，即可達成即時360影片串流與直播，且同時兼顧效能與耗電量。他進一步強調，市面上360度全景攝影機就算用PC做拼接，一分鐘的影像轉成一分鐘拼接好的影片，至少要花四分鐘以上，而藉由Cupola360方案，能做到即時拼接，讓使用者拍攝完後就可上傳Youtube等平台，而毋須再透過PC轉檔處理。 據悉，信驊在消費性360度全景攝影機方面，已有成功的合作案，並已開始貢獻營收，很多廠商都已緊鑼密鼓在開發產品，如台灣新創公司dp smart即採用Cupola360開發產品ROGY，並已在Kickstarter成功募資，預計2019年9月開始出貨。 周辰威進一步談到，為了解決內容缺乏的問題，已有VR頭盔製造商希望與信驊合作開發消費性360相機，可以跟他們的頭盔一起搭售，讓買頭盔的消費者不用擔心內容受限的問題，進而刺激市場普及率。 Google、Apple添柴薪AR市場再掀熱潮 不只VR應用有了新的成長動能，近期Google、蘋果(Apple)接連的市場舉動，也為AR再掀發展熱潮。 首先，5月初Google I/O 2019開發者大會上，到處可見AR的應用，許多主題演講也都談論到AR，包括Google Search和Google Maps也開始導入AR。接緊著5月下旬，Google更揭曉了全新改良的第二代企業版Google眼鏡(圖3)。 圖3　第二代企業版Google眼鏡採用高通Snapdragon XR1處理器開發而成。 資料來源：Google Blog 企業版Google眼鏡最初是於2017年7月推出，已被用於物流、製造、現場服務等多種產業領域，幫助工作人員更有效率的完成作業，同時改善完工品質並降低成本。第二代版本則是基於客戶採用後所給予的回饋進行改進，能進一步提升企業員工效率；此外，它採用Android作業系統開發而成，可更容易與客戶的服務和應用程式介面(API)進行整合，將有助吸引更多開發者，並進一步擴張Google在企業AR市場的版圖。 至於蘋果則是在6月初年度開發者大會(WWDC 2019)，宣布推出ARKit 3、RealityKit和Reality Composer三個主要的AR開發工具。 ARKit是在iOS上開發AR的基礎工具，2017年WWDC時首度推出，可讓開發人員利用動作追蹤建立應用程式，同時預測空間和環境光。最新的ARKit 3則聚焦在人們如何與AR進行實際互動。 RealityKit是新的開發者工具，能讓開發者完成寫實渲染(Photorealistic Rendering)、環境映射(Environment Mapping)，以及動畫、3D音效和動作模擬等逼真特效。 Reality Composer則是蘋果為iOS、Mac和新iPadOS打造的新應用程式，可讓從來沒有建立過任何3D應用程式的開發者，透過簡單的拖放操作，建立起他們的AR體驗原型。 除了推出三款AR開發工具，市場也傳出蘋果將於2019年底至2020上半年間推出首款智慧眼鏡。這項傳言，正好與蘋果推出三款AR開發工具的新動作，相互呼應，因為開發者須要盡快利用這些工具，打造出各種消費性或企業用應用程式，才能在蘋果智慧眼鏡正式推出時，提供多樣豐富的選擇。 產品未出就受業界青睞蘋果AR眼鏡先聲奪人 另一個值得一提的是，蘋果智慧眼鏡雖然還未推出，但一項針對AR/VR業內人士所做的調查報告顯示，已有43%的人想選擇該公司的產品，進行相關產業應用，使其躋身前三大最重要的智慧眼鏡平台供應商之列，僅次於微軟(Microsoft)和Magic Leap(圖4)。 圖4　蘋果智慧眼鏡產品雖然還未推出，但已獲得43%業界支持。 資料來源：Digi-Capital(5/2019) 這是由矽谷專門進行AR/VR市場研究的顧問公司Digi-Capital，和擴增實境世界博覽會(Augmented World Expo, AWE)主辦單位，在2019年第二季針對AR/VR業內人士所共同進行的一份調查，突顯出蘋果在業內支持方面的競爭優勢。 Digi-Capital董事總經理Tim Merel指出，消費性智慧眼鏡要擴大市場規模，有五大挑戰：包括超強裝置、全天候電力、行動連結力、應用程式生態系，以及價格。從這五項挑戰來看蘋果可能推出的智慧眼鏡產品，就不會對這項調查的結果感到意外。 Merel認為，一款超強裝置能獲得較多市場關注；雖然蘋果近幾年的產品呈現出演進而非革命性的創新，但優良的設計品質仍是表現出眾，因此其若推出智慧眼鏡，競爭力勢必非同小可。 至於電力挑戰，則可透過「與智慧手機連結」的產品形式來解決。Merel進一步分析，在電池技術還沒有重大突破之前，一副輕巧且處理大量AR作業的獨立式AR智慧眼鏡，若沒有額外使用電池包或可熱插拔電池模組，將很難維持全天運作。除非蘋果檯面下擁有秘密的電池技術，否則與智慧手機連結的智慧眼鏡，將會是克服目前電池技術挑戰的務實設計方案。 而如果是採用「與智慧手機連結」的產品形式，則行動連結力就不成問題。另外，5G網路的商用也會對行動連結力帶來正面幫助。 應用程式生態系對蘋果來說，更是一大強項。蘋果iPhone原本就建立起相當完整且龐大的應用程式生態體系，再加上自2017年開始，該公司就已發布ARKit套件供開發人員建立各種AR應用，因此整體生態系至2020年底時，已擁有約3年的ARKit開發經驗，一旦蘋果推出智慧眼鏡，開發者生態系的支援將可隨時就緒。 Digi-Capital調查報告也指出，2019年蘋果ARKit的安裝量預估將接近750萬台，2020更將上看8億台；與Google...

意法半導體(ST)推出全新LSM6DSR慣性模組，這是一款針對下一代注重性能的遊戲、工業和運動應用而設計和製造的模組，其兼具高穩定性、先進數位功能、低功耗和小尺寸之優勢，適用於頭戴式顯示器、穿戴式追蹤器、智慧型手機和無人機。 LSM6DSR MEMS系統級封裝包含一個3軸數位加速器和一個3軸數位陀螺儀。為了能測量快速移動的遊戲和運動應用，角速率可量測範圍特別擴大至4000度/秒。為符合主流作業系統之要求，其支援S4S感測器同步技術。LSM6DSR相容主流行動平台，具有物理感測、虛擬感測和批次感測功能。晶片上整合9KB FIFO記憶體(有壓縮功能)，並支援感測器資料動態批次處理。 LSM6DSR為遊戲和專業應用創造沉浸感更強之虛擬實境(VR)體驗，還可以在新的智慧型手機上帶來卓越的擴增實境(AR)功能。此外，模組原生的先進的計步器、步檢測器和計數器，以及有效動作檢測和傾斜檢測，確保活動識別精確、高效。此外，LSM6DSR亦是感測器、集線器、連網裝置、室內導航和無人機相機光學防震系統(Optical Image Stabilization, OIS)的理想選擇。 強化的機械設計確保模組能提供優越的穩定性，並最大限度地減少感測器偏差、偏移和漂移以及溫度相關參數的變化。卓越的穩定性還能讓感測器性能長時間維持不變，使主機系統免於執行複雜的重新調校程式，並降低系統功耗，而且能最大限度提升應用性能。

一項針對擴增實境/虛擬實境(AR/VR)業內人士所做的調查報告顯示，蘋果(Apple)智慧眼鏡雖然還未推出，但已有43%的人想選擇該公司的產品，進行相關產業應用，躋身前三大最重要的智慧眼鏡平台之列，僅次於微軟(Microsoft)HoloLens和Magic Leap。 蘋果智慧眼鏡產品雖然還未推出，但已獲得43%業界支持。資料來源：Digi-Capital(5/2019) 這是由矽谷專門進行AR/VR市場研究的顧問公司Digi-Capital，和擴增實境世界博覽會(Augmented World Expo, AWE)主辦單位，在2019年第二季針對AR/VR業內人士所共同進行的一份調查，突顯出蘋果在業內支援方面的競爭優勢。 Digi-Capital董事總經理Tim Merel指出，消費性智慧眼鏡要擴大市場規模，有五大挑戰：包括超強裝置、全天候電力、行動連結力、應用程式生態系，以及價格。從這五項挑戰來看蘋果可能推出的智慧眼鏡產品，就不會對這項調查的結果感到意外。 Merel認為，一款超強裝置能獲得較多市場關注；雖然蘋果近幾年的產品呈現出演進而非革命性的創新，但優良的設計品質仍是表現出眾。而唯有蘋果能推出像蘋果一樣品質的產品，因此其智慧眼鏡若問世，品質勢必一如既往。 至於電力挑戰，則可透過「與智慧手機連結」的產品形式來解決。Merel進一步分析，在電池技術未有重大突破之前，一副輕巧且處理大量AR作業的獨立式AR智慧眼鏡，若沒有額外使用電池包或可熱插拔電池模組，是很難維持全天運作。除非蘋果檯面下擁有秘密的電池技術，否則與智慧手機連結的智慧眼鏡，將會是克服目前電池技術挑戰的務實設計方案。 而如果是採用「與智慧手機連結」的產品形式，則行動連結力就不成問題。另外，5G網路的商用也會對行動連結力帶來正面幫助。 應用程式生態系對蘋果來說，更是一大強項。蘋果iPhone原本就建立起相當完整且龐大的應用程式生態體系，再加上自2017年開始，該公司就已發布ARKit套件供開發人員建立各種AR應用，因此整體生態系至2020年底時，已擁有約3年的ARKit開發經驗，一旦蘋果推出智慧眼鏡，開發者生態系的支援將可隨時就緒。 Digi-Capital調查報告也指出，2019年蘋果ARKit的安裝量預估將接近750萬台，2020更將上看8億台；與Google ARCore相比，後者至今安裝量大約4億台，但ARKit的平均用戶貢獻度(ARPU)是ARCore的一倍。Merel相信，蘋果完整的生態體系可以減少開發者在投入一個新的蘋果周邊平台開發上的擔心。 最後在價格方面，Merel分析，蘋果智慧眼鏡可能會是至今最貴的蘋果周邊(例如比Apple Watch貴，但比iPhone便宜)，因此不會所有人都願意花錢買兩個裝置，這會限制創新者和早期採用者在產品上市後1至1年半的購買量。不過，隨著市場發展，蘋果會採取典型的價格策略來吸引更多早期採用消費者，預估2023年可賣出數千萬副智慧眼鏡。