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财团法人海峡交流基金会

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万物联网随处上云 近身智慧商机翻腾◆文/林蔚君所长、张文村主任(资策会数据科技与应用研究所)《交流杂志104年6月号第141期(历史资料)》

你可曾想像:一早起来,咖啡机已经煮好一壶热腾腾的咖啡,电视机画面呈现著今天头条新闻以及公私事待办事项;出门坐著无人电动车到班前,便已将邮件处理完毕,并且处理好所有待办事项;在公司开会时,会议室已知道在场有多少人以及有谁开会,自动调整空调,达到最佳空气品质,会议中不用做任何设定,就将视讯启动,立即进行多方远距简报与交流讨论,并即时做好会议记录;从公司准备回家时,家里空调便开始启动,当你抵达家门口时,室内已经是最舒适的二十七度;当你准备就寝时,卧室灯光已调暗,助眠音乐也随之启动,迎接主人上床歇憩。

从科幻走向现实

这些以前只会出现在科幻电影小说或是科学家对未来生活的预言情境,如今大多数都已发生,而科技的进步让上述情境中所使用的设备装置更加地轻薄短小,便利地安装于周遭生活环境,进行资料搜集以及有效地回应。最重要的是,如何将这些各式各样的装置串联起来,彼此传送与交换讯息,完成上述的智慧功能,其中最基础的打底工作,就是近年来最夯的讨论议题之一:物联网(Internet of Things, IoT)。

物联网可说是近来全球最火红的名词,从维基百科等相关资料解读,即为「把所有物品通过感测设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理的目的」。不论是晶片制造商、感测设备商、软体开发商、创投公司,甚至是智慧家庭、智慧社区、智慧城市等应用,都可以跟它扯上关系。全球知名的市场分析公司Gartner预测,在二○二○ 年,全世界透过物联网相连的装置将达到 二六○ 亿台。而根据另一家顾问公司BI Intelligence的估计,到二○一七年连网装置出货量将超越智慧型手机,Harbor Research的报告也指出,二○二○年物联网的潜藏商机超过一兆美元。

一九八○年代时美国卡内基美隆大学的一群程式设计师,因为不想每次下楼买可乐时,望著售完的自动贩卖机空手而回,便把贩卖机接上网路,并且写程式监视贩卖机里可乐瓶数量,以及里面的温度是否够冰,这便是物联网的起源滥觞。一九八八年,美国麻省理工学院AutoID中心主任爱斯顿(Kevin Ashton)率先提出物联网这个名词,意涵著透过资料撷取及通讯,连结各类实体设备,进行控制、侦测、识别及服务。

物联网的贴心应用

在物联网时代,举凡周遭能获取资料的装置及设备,如温湿度计、体重器、灯泡、电视等,透过有线或无线网路的连接,这些装置或设备被改造成具有「智慧」。

此外,在其他应用领域,例如零售、教育、金融、旅游与交通等,物联网也扮演著重要的角色。其中受引人注目的应用之一,便是智慧车(包括无人车与电动车等),即时搜集车中上千上万的感测资料(例如转速、温度、胎压、轮轴角度、影像监视器等),依据当时道路与交通状况,即时判读与进行最佳行车建议,甚至进而衍生后续加值应用,例如保险公司可以利用上述汽车感测器搜集行车历史资料,进一步分析驾驶行为,以评估驾车风险并制定不同保费,如此一来,驾驶习惯良好的人便可获得较低的保费。

另一项物联网更大的应用,便是近年各国政策都会提及的「智慧城市」,小至居家住宅可以取得的水电瓦斯等量表资料与购物消费纪录,大到健保、交通、警政、水土保持、商业行为等行政资讯,需要各式各样的感测装置与设备,无时无刻地进行搜集分析与判读,才能提供对应的施行政策,或为未来智慧政府的重要基础建设。

企业于物联网的产品发展布局

在上述物联网科技应用的典范移转时代中,政府部门如火如荼地进行基础建设外,全球科技巨头们也没缺席,纷纷投入资源。举例来说,Google去年以三十二亿美元买下Nest Labs新创公司,借由取得其主要产品温控器,可记录家庭能源消耗量,跨进绿能应用领域。除此之外,国际大厂如GE、Cisco、IBM、Intel、AT&T等,也于去年三月成立工业网际网路联盟(Industrial Internet Consortium,IIC),主要就物联网、智慧分析与工作运营等科技化发展及应用进行产学研究与联盟交流,迄今已有超过百家产研机构加入。

同样地,两岸厂商积极投入战场。在大陆,小米、腾讯、阿里巴巴与百度均以自身软硬体产品与技术策略布局物联网,主要投入智慧家庭、智慧车以及健康医疗等应用。在台湾,联发科与台积电等半导体业者则著重于物联网设备里的硬体核心。联发科的LinkLt平台进攻物联网,而台积电也和富士通、瑞昱、安谋(ARM)等八家半导体大厂合作,打造物联网制作需要的超低耗电技术解决方案。除了在物联网晶片外,其他台湾的硬体设备厂商,如纬创、台达、日月光、研华、大同、佳世达、鸿海等,亦在硬体模组、设备装置以及上层应用等均有对应的产品推出;在前瞻技术发展方面,亦有重点学研机构以及财团法人如资策会、工研院等,进行设备装置互通以及资讯决策分析回馈等软体研发,并在特定应用领域(如零售、制造、医疗照护、社区与观光等)建立对应的物联网应用服务,同时也因应未来各类型物联网应用之互通需求,研拟发展对应之智慧系统服务高弹性发展解决方案,以本所对于智能绿建筑之发展(如图所示)为例,借由搜集办公大楼内部各类环境侦测器与控制器(如温湿度计、照度感应器、二氧化碳浓度计、空调控制器等)相关资料与参数,结合用电历史资讯并配合大楼内公司企业的任务需求以及营运目标(如减少月耗能百分之十),便可以进行最佳化调控(例如业务部门经常外出,灯光及空调便可在该区域闲置时进行调整,以减少耗能;或是降低整体亮度百分之十,同时下班时刻关闭公共空间空调等)。

除了大企业投入资源强化本身产品外,许多投入物联网各项技术与应用的新创公司也扮演著非常重要的角色。新创公司善于以低成本电子产品、3D列印工具以及开放硬体,创造出新样态的物联网装置,或是创造新思维的物联网应用。Gartner预测至二○一七年,百分之五十的物联网解决方案将源自创业三年以内的新创公司,而这也是上面提及的科技大厂,无不积极猎取与并购的对象。

两岸物联网产业与政策走向与因应之道

近年来大陆对于许多先进技术与产业发展得到官方多项政策支持。举例来说,大陆官方便将云端运算产业列为国家重点培育发展的战略性新兴产业,并由工信部、国家发改委等部会在北京、上海、深圳、杭州及无锡等五个城市开展云端运算服务创新发展的试点工作。

而就物联网技术应用与产业发展方面,二○一二年大陆官方发布「『十二五』国家战略性新兴产业发展规划」,便将物联网和云端运算工程纳入其二十项重点工程之一。目前「『十三五』国家战略性新兴产业发展规划」已进入起草阶段,预计今年十月问世,其中在新产业政策上,将积极支持云端计算与物联网、移动互联网等融合发展,并催生对应的解决方案技术研发与各类应用(如教育医疗、智能制造系统等)。日前大陆工信部发表《中国制造业发展纲要(二○一五至二○二五)》规划,借鉴德国从物联网衍生之「工业4.0(Industry 4.0)」蓝图,将纳入「十三五」至「十四五」共十年之工业发展,未来将在重点培育领域实现智慧制造,提升传感、物联网、自动化及拟人化等技术,取代传统封闭式生产线,实现制造业全面转型升级。

大陆物联网产业经过五年左右发展,在一些应用领域已经形成一定规模,例如智慧电表安装量已达到一.九六亿个,超过二亿用户使用用电资讯自动采集服务,超过三十五个试点城市、七百八十九家乳品企业和一千三百家白酒企业,加入重点食品品质安全追溯系统国家平台和五个省级平台。而在产业推动方面,大陆百度推出百度手环等个人电子产品,并与北京市政府联合推动健康云;腾讯推出车联网产品「路宝盒子」;阿里巴巴与美国业者结盟,推进智慧家电远端控制管理。这些业者已经成为物联网领域重要的生力军。

至于台湾方面,政府积极投入资源,带动整体产业升级:因应物联网引发新科技的技术开发与应用,政府积极支援软硬体厂商(如研华、纬创、鸿海、神通、宏碁等)建立具竞争力的关键技术,带动新兴产业发展,例如营建建筑方面,达成智慧绿建筑策略目标;借由智慧物流政策推动,运用物联网技术整合物流资讯与关务审验平台,增加商品流通自由度及附加价值,产生高效益的物流服务。借由物联网技术与应用产业的紧密结合,带动台湾整体产业升级与并转型为高附加价值的智慧型产业。

两岸物联网相关政策已施行多年,对应软硬体业者亦已投入相当资源发展各类物联网产品与应用服务,为因应未来物联网及相关的云端与大数据分析等趋势潮流,双方的竞合策略该如何规划与推动,将影响两岸的产业实力消长。其中「智慧城市」将是其中一项关键指标。智慧城市是运用物联网、云计算、大资料、空间地理资讯集成等新一代资讯技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式,可成为物联网产业重要的发展契机和应用载体,而就地域与资金规模观之,大陆将是未来主要的试炼场域。目前大陆有超过三百个城市发布智慧城市的规划,其中二百一十九个城市已启动智慧城市建设,资金、人力、社会等各类资源将有效聚集。此外,为因应高龄社会趋势以及预防医疗等概念的兴起,所谓的「健康物联网」亦随之成为另一项合作发展的契机。

随著跨系统、跨区域、跨行业资讯协同的深化,以及资讯资源逐步向社会民众的开放,物联网各类衍生应用不断产生,商机亦随之蓬勃发展。如何借重两岸各自的优势,借由官方与民间策略性交流合作以及拟定互惠互助的产业合作机制,例如共同制定两岸物联网产业标准、建立公民营组织互通与资讯交流机制、于两岸建立示范据点进行技术与应用验证,并进而复制经验与拓展等。

举例来说,台湾云端运算产业协会便积极运用两岸资讯服务产业合作及交流会议,针对「智慧城市」、「智慧联网(IOT)」 、「云端运算」等主题,探讨两岸业者在新一代资讯服务技术应用状况与合作利基,亦协助两岸业者面对面洽谈合作机会,促成双方商机合作,共同开创市场,便是其中一项成效。如能运用上述的交流与合作机制,两岸的能量将可有效地互补互助,成为最佳合作团队,除协助两岸物联网有效试炼与营运外,将可携手进军国际市场,成功经验复制至全球各地智慧城市等物联网应用发展,其商机无限。

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