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2022最失望與2023最期待的五大科技
 

【作者: 編輯部】   2022年12月12日 星期一

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揮別2022年,2023年眨眼就已經來到。新冠疫情威脅漸遠,為半導體產業帶來的是否是利多,還有待觀察。從2022年邁入2023年,有哪些令人失望與值得期待的科技趨勢呢?CTIMES編輯團隊特別挑選整理了五大最失望與最期待的科技趨勢,且聽本刊編輯部為讀者娓娓道來。


2022年五大失望

5G毫米波


圖一
圖一

毫米波(mmWave)在5G發展的初期,的確帶給大家很多的應用願景,毫米波藉由高頻訊號來提供更大的頻寬,但高頻的優勢卻同時也成為了缺點,例如高頻訊號在空氣中衰減的速度太快,原本期望能透過毫米波,讓都會區的5G通訊更順暢,但實際應用上發現毫米波真的不適合用在都市場域中。


儘管業界也提出了解決方案,就是在每個路口街燈上都可以設置一個小型基地台,來延伸毫米波的訊號範圍,但這樣的基礎工程真的勞民又傷財。那麼既然在都市開放場域不適合,很多人就提出了在封閉式的智慧廠房應該會更為適合,然而大部分工廠都採用了既有的工業通訊協定,真正採用5G毫米波作為企業專用網路的工廠也少之又少,且大部分都還是以FR1的6GHz以下頻段為主,鮮少有人真的採用毫米波。


毫米波最大的問題就在於覆蓋性不足,穩定性不夠,從原本要讓5G如虎添翼的技術,變成一個畫蛇添足的技術。沒有毫米波,5G一樣過得很好,多了毫米波,5G反而變得礙手礙腳。


元宇宙


圖二
圖二

雖然阿凡達2(Avatar)仍正在全球熱映中,但以虛擬為實的元宇宙依然是令人失望的行列裡,最讓人有感的一項。最主要的原因,就是相關供應商在一開始就把餅畫得太大,導致在實際體驗和應用需求上,出現了巨大的落差,讓消費者感覺元宇宙只是換湯不換藥的舊把戲。Meta的祖克柏(Zuckerberg)承認他太過樂觀,最後不得不裁員,就是血淋淋的案例。


另一方面則是既有的技術仍不到位,尤其是在配戴端的工業設計上,以及呈像的光學品質上,都還有一大段可以進步的空間。像是對配戴眼鏡者的支援性,以及總是不容易調教到最佳視點的顯示畫面,經常會迷焦的人機操控介面,都是仍待突破的瓶頸。


而就應用來說,沒人會懷疑虛擬技術在未來數位應用的重要性,它有著實實在在的必要性,但現在是它仍需要再進一步打磨,尤其是找出各個應用場景裡的Domain Know-how,讓使用者真的可以完完全全的沉浸進入。但目前,還沒有,不過最起碼顯示方面的問題是解決了。


半導體製造


圖三
圖三

與其說是失望,倒不如說是沮喪,因為這真的是非戰之罪。因為就技術上,半導體製程持續不斷的微縮,已經一路進軍到了3奈米,甚至結構也開始改朝換代,從FinFET轉換到GAA。此外,主攻異質整合的3D-IC也都在這一年有了舉足輕重的進展;而在市場上,在數位轉型的大趨勢下,所有電子電機產品都有晶片的需求,而且只會越來越多、越來越先進,半導體製造怎麼會不好呢?


但它就是真的不好!從台灣股民帳面平均慘賠119萬元就可以知道個大概,因為這裡頭半導體是最大的戰犯。


至於為什麼不好,最主要的原因當然是全球經濟低潮所導致的消費緊縮,造成上游的半導體製造需求也被大幅放緩,再加上美中的政經對抗持續的延燒,而且似乎沒有結束的跡象,也迫使半導體業者不得不減少在中國市場的布局。而這兩個因素就重重的打擊了半導體製造的市場。


另外,不得不說,半導體製造的費用實在太貴高了,要是一直這樣下去,任誰都受不了吧!


再生能源


圖四
圖四

早在近年來世界各國陸續推出2050年淨零碳排目標之前,台灣便已制定「2025非核家園」政策。至今雖然再生能源裝置量略有提升,但各階段指標仍是連年落後,加上儲能系統尚未成熟,須由燃煤及天然氣組成的火力發電共占比80%備援,始能維持基本的供電穩定,更讓台灣這段期間的排碳量不增反減。


因為2018年美中貿易戰、2019年COVID-19疫情,促使全球供應鏈重組,雖有部份太陽能上、中游出口廠商迎來轉單效益。但台商回流、半導體擴大投資,卻造成台灣再生能源占比「分母變大」而下降,讓經濟部在2022年坦承下調2025年再生能源占比為15.1%,須遲至2026年10月始可達標。


且因疫情導致國內外再生能源計畫停工、缺料等供應鏈瓶頸,原訂完工的時程延宕;以及2022年爆發的俄烏戰火,也帶動能源、原物料價格及運費暴漲,更加劇了綠色通膨(Green flation)危機,歐美日韓等大國皆開始延役增產燃煤(氣)、核能發電。


此時台灣再生能源政策仍舊埋首既往,以政府近年來主要推動太陽能、離岸風力發電為例,在業者面臨缺料、缺工與通膨因素下,前者總裝置容量目標已連4年跳票;後者還須加上風機大型化趨勢,與配合國產化政策壓力下,將更難能實現2026年併網進度,將隨著越接近2025年情勢越不容樂觀!


工業4.0


圖五
圖五

回顧工業4.0概念自2011年問世以來,2022年正好迎來下一個十年進程。除了意外受惠於後疫時期加快數位轉型腳步,自年初舉行的TIMTOS x TMTS工具機大展,也代表著實體展會逐步回歸,機械業看似有機會逐步接近工業4.0理想。


卻在2022年初即因供應鏈瓶頸,導致晶片荒及原物料價格、海空運費飆漲;接著俄烏戰火加劇通膨、去化庫存壓力,各國紛紛推出貨幣緊縮政策競貶,以及中國大陸不時傳出封控措施,此都讓台灣中小規模為主的機械產業出口,面臨新一波景氣循環低谷。除了有競爭力不足的廠商,只能開始放起員工無薪假,或是直接關門倒閉;也有其他廠商可以有時間及意願開始投資,或爭取公家科專補助預算來練兵轉型。


但後者仍然要面臨的還是「無頭產業」難解的挑戰,例如工具機製造廠商,便欠缺硬體最為核心的CNC數控系統及感測器,「價值無法充分反應在報價」;且在軟體上難與歐日系品牌競爭,掌握關鍵Domain knowledge應用知識,並建立強大可靠的全球售服體系,在一定程度上拖累台灣發展智慧機械產業的腳步。未來翻盤轉型的成敗關鍵,仍取決於業者可否透過工業4.0掌握航太、半導體設備、電動車等新興產業應用,同時滿足淨零減碳需求。


2023年五大期待

企業永續經營:ESG


圖六
圖六

近年來,許多企業開始投入環保與綠化,藉由提高能源效率,來節省成本並降低碳排放。漸漸地,全球各地的企業對於環境更友善,而且追求永續經營的策略也越來越具體,目前已經逐步從產品生產過程所產生的功耗,延伸至整個生命週期都要降低對於能源的依賴與損耗。藉以提供一個更為低碳、節能、環保的生產環境,並且更符合成本效益。


企業永續經營(ESG)說穿了,就是節能與零碳排,在企業永續經營的大環境氛圍之下,也可以看到越來越多的企業,除了追求企業自身的永續經營,更進一步與生態圈的夥伴共同合作,讓整體生態圈中的每一企業都能共同參與永續經營,透過更能符合生態圈共同利益的ESG策略,讓企業彼此都能共存共榮。


在過去,永續經營對於企業來說,是一種加分。但現在,永續經營則是企業的必修課程,隨著全球對於綠能低碳排的呼聲不減,ESG肯定是所有企業接下來都不可輕忽的議題。


Open RAN


圖七
圖七

開放式無線接取網路(Open RAN)正受到全球電信商和設備製造商的歡迎,透過Open RAN開放架構,可以有效降低基礎設施部署成本,以及新產品的進入門檻。隨著5G開始普及,產業採用Open RAN設備的速度,比最初預期的還要快。在2021年第一季,Open RAN的總營收就比前一年約增加了5倍。


5G Open RAN的宗旨,是要為不同廠商提供更高的靈活性、擴充性和互通性,確保更簡易的系統部署。Open RAN產業近年來漸趨完整,在專頻專網需求蓬勃發展的同時,參與廠商的技術發展也更為成熟,可以預期Open RAN將帶動多元化的產業應用前景。而隨著標準變得更成熟,加上跨產業的共同努力,Open RAN架構正蓬勃地發展。


目前全球許多行動通訊業者都已加入Open RAN聯盟,以支援開放式標準介面。全面互通的Open RAN 部署將成為重要產業推動5G NR、虛擬化和雲端運算等數位轉型的關鍵要素。而Open RAN解決方案的驗證也因此熱絡,透過有效的驗證,測試機構可協助行動通訊業者和供應商,成功推出商用O-RAN產品和服務。


資安


圖八
圖八

2023年資安市場肯定會大好的,因為地球實在是太危險了,而且我們還不能去火星,唯一的辦法,就是做好資安。而且現在不只是人人需要資安,每台車也需要資安,每部機具也需要資料,任何一個可以連上網路的裝置都需要資安。所以換句話說,這就是一個資安的大時代。


至於哪些資安應用和市場會特別火紅呢?這當然就是那些最危險的地方,像是物聯網裝置、工業廠房,以及企業的雲端資料庫。而這裡面物聯網排名第一,因為它現在特別脆弱,尤其經歷了去年的種種的資安案例之後,幾乎可以確定絕大多數的物聯系統都處在很薄弱的防護下,因此它們會是最被重視的一環。


再來,就是工業和企業領域了,但不能說他們最危險,而應該是要說「最顯眼」。畢竟絕大多數的網路攻擊都是衝著錢來的,而這兩個是最明顯的目標,所以工業的產線機具和企業的各項資訊安全結構,都需要進一步的強化,而這也奠定了資安市場的絕對成長驅力。


服務機器人


圖九
圖九

如果你去問第一線的服務人員,他們肯定會告訴你:「有機器人真好」。過去你可能以為機器人只是個宣傳吸睛的工具,但它可是實實在在能為前線員工分擔任務壓力的好幫手,所以服務型機器人的市場真的不是空穴來風,而是扎扎實實的大主流。


我們不舉市場調查報告的數字,而是用幾個正在成形的應用場域案例來做說明。首先是餐飲業,利用機器人在第一線做消費者通知與引導的任務,可以明顯提升櫃台服務人員的工作靈活性,他們不用一直站在那,可以做更多重要的任務,同時消費者也能在第一時間就獲得服務。


第二是旅宿業,配備大量勤務人員的型態已是過去式,為了提升服務效率,使用服務型機器人來協助處理飯店的勞力勤務將是產業共識,包含送餐、備品與行李的運送、清潔與消毒等,這些都是正在進行式。


在台灣,從今年(2023)起,至少會有六家以上的星級飯店開始導入服務型機器人。而這僅僅只是個起點,未來還會有更多更多。


工業AR


圖十
圖十

同樣是基於疫情期間零接觸需求而催生的「元宇宙(Metaverse)」商機,雖然目前在一般網路上的社群平台、娛樂、商業領域尚未如想像中爆發。惟若從過去製造業持續推廣的「虛實融合系統(CPS)」、「數位分身(Digital twins)」裡的虛擬化身角度看來,對於下一步應用並不難理解,甚至還可能結合機器視覺、自動光學檢測(AOI)、擴增實境(AR)裝置,與人工智慧(AI)平台、深度學習(Deep learning)等數位化工具,率先落實工業元宇宙。


其中最大差別,是有別於過去只能將AR/VR應用於行銷、宣傳之用,因為製造業多年來開始大力投資AI、5G專網等基礎建設,如今已可經由傳統電腦輔助CAD/CAEPLM軟體,產出3D模型及模擬環境;並結合工業電腦、高速運算晶片等資通訊軟硬體廠商,打造工業物聯網IIoT平台,藉以協助製造業於設備開發過程中形成決策。


進而克服現今因為機器人及AOI設備應用領域越來越複雜,為免取得3D空間的環境資訊時,往往會因為感測器的雜訊、光影變化、物體之間的遮掩,以及產品的透明或反光材質問題而影響到判斷結果;進而用於售後培育訓練、快速調校與檢修,確保客戶在製程階段可充分發揮設備效能,並提升產品品質。


(本文作者為籃貫銘、陳念舜、王岫晨)


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