2022最失望與2023最期待的五大科技
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(yè)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
毫米波(mmWave)在5G發(fā)展的初期,的確帶給大家很多的應用愿景,毫米波藉由高頻訊號來提供更大的帶寬,但高頻的優(yōu)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(qū)的5G通訊更順暢,但實際應用上發(fā)現(xiàn)毫米波真的不適合用在都市場域中。
盡管業(yè)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臺,來延伸毫米波的訊號范圍,但這樣的基礎工程真的勞民又傷財。那么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,然而大部分工廠都采用了既有的工業(yè)通訊協(xié)議,真正采用5G毫米波作為企業(yè)專用網絡的工廠也少之又少,且大部分都還是以FR1的6GHz以下頻段為主,鮮少有人真的采用毫米波。
毫米波最大的問題就在于覆蓋性不足,穩(wěn)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
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里,最讓人有感的一項。最主要的原因,就是相關供貨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(xiàn)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,最后不得不裁員,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(yè)設計上,以及呈像的光學質量上,都還有一大段可以進步的空間。像是對配戴眼鏡者的支持性,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接口,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(shù)字應用的重要性,它有著實實在在的必要性,但現(xiàn)在是它仍需要再進一步打磨,尤其是找出各個應用場景里的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。
半導體制造
圖三
與其說是失望,倒不如說是沮喪,因為這真的是非戰(zhàn)之罪。因為就技術上,半導體制程持續(xù)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(shù)字轉型的大趨勢下,所有電子電機產品都有芯片的需求,而且只會越來越多、越來越先進,半導體制造怎么會不好呢?
但它就是真的不好!從臺灣股民賬面平均慘賠119萬元就可以知道個大概,因為這里頭半導體是最大的戰(zhàn)犯。
至于為什么不好,最主要的原因當然是全球經濟低潮所導致的消費緊縮,造成上游的半導體制造需求也被大幅放緩,再加上美中的政經對抗持續(xù)的延燒,而且似乎沒有結束的跡象,也迫使半導體業(yè)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制造的市場。
另外,不得不說,半導體制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
早在近年來世界各國陸續(xù)推出2050年凈零碳排目標之前,臺灣便已制定「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后,加上儲能系統(tǒng)尚未成熟,須由燃煤及天然氣組成的火力發(fā)電共占比80%備援,始能維持基本的供電穩(wěn)定,更讓臺灣這段期間的排碳量不增反減。
因為2018年美中貿易戰(zhàn)、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。但臺商回流、半導體擴大投資,卻造成臺灣再生能源占比「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劃停工、缺料等供應鏈瓶頸,原訂完工的時程延宕;以及2022年爆發(fā)的俄烏戰(zhàn)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(fā)電。
此時臺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(fā)電為例,在業(yè)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;后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(xiàn)2026年并網進度,將隨著越接近2025年情勢越不容樂觀!
工業(yè)4.0
圖五
回顧工業(yè)4.0概念自2011年問世以來,2022年正好迎來下一個十年進程。除了意外受惠于后疫時期加快數(shù)字轉型腳步,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(yè)看似有機會逐步接近工業(yè)4.0理想。
卻在2022年初即因供應鏈瓶頸,導致芯片荒及原物料價格、??者\費飆漲;接著俄烏戰(zhàn)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,此都讓臺灣中小規(guī)模為主的機械產業(yè)出口,面臨新一波景氣循環(huán)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愿開始投資,或爭取公家科專補助預算來練兵轉型。
但后者仍然要面臨的還是「無頭產業(yè)」難解的挑戰(zhàn),例如工具機制造廠商,便欠缺硬件最為核心的CNC數(shù)控系統(tǒng)及傳感器,「價值無法充分反應在報價」;且在軟件上難與歐日系品牌競爭,掌握關鍵Domain knowledge應用知識,并建立強大可靠的全球售服體系,在一定程度上拖累臺灣發(fā)展智慧機械產業(yè)的腳步。未來翻盤轉型的成敗關鍵,仍取決于業(yè)者可否透過工業(yè)4.0掌握航天、半導體設備、電動車等新興產業(yè)應用,同時滿足凈零減碳需求。
2023年五大期待
企業(yè)永續(xù)經營:ESG
圖六
近年來,許多企業(yè)開始投入環(huán)保與綠化,藉由提高能源效率,來節(jié)省成本并降低碳排放。漸漸地,全球各地的企業(yè)對于環(huán)境更友善,而且追求永續(xù)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,延伸至整個生命周期都要降低對于能源的依賴與損耗。藉以提供一個更為低碳、節(jié)能、環(huán)保的生產環(huán)境,并且更符合成本效益。
企業(yè)永續(xù)經營(ESG)說穿了,就是節(jié)能與零碳排,在企業(yè)永續(xù)經營的大環(huán)境氛圍之下,也可以看到越來越多的企業(yè),除了追求企業(yè)自身的永續(xù)經營,更進一步與生態(tài)圈的伙伴共同合作,讓整體生態(tài)圈中的每一企業(yè)都能共同參與永續(xù)經營,透過更能符合生態(tài)圈共同利益的ESG策略,讓企業(yè)彼此都能共存共榮。
在過去,永續(xù)經營對于企業(yè)來說,是一種加分。但現(xiàn)在,永續(xù)經營則是企業(yè)的必修課程,隨著全球對于綠能低碳排的呼聲不減,ESG肯定是所有企業(yè)接下來都不可輕忽的議題。
Open RAN
圖七
開放式無線接取網絡(Open RAN)正受到全球電信商和設備制造商的歡迎,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坎。隨著5G開始普及,產業(yè)采用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、擴充性和互操作性,確保更簡易的系統(tǒng)部署。Open RAN產業(yè)近年來漸趨完整,在專頻專網需求蓬勃發(fā)展的同時,參與廠商的技術發(fā)展也更為成熟,可以預期Open RAN將帶動多元化的產業(yè)應用前景。而隨著標準變得更成熟,加上跨產業(yè)的共同努力,Open RAN架構正蓬勃地發(fā)展。
目前全球許多行動通訊業(yè)者都已加入Open RAN聯(lián)盟,以支持開放式標準接口。全面互通的Open RAN 部署將成為重要產業(yè)推動5G NR、虛擬化和云端運算等數(shù)字轉型的關鍵要素。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(xié)助行動通訊業(yè)者和供貨商,成功推出商用O-RAN產品和服務。
資安
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(xiàn)在不只是人人需要資安,每臺車也需要資安,每部機具也需要數(shù)據,任何一個可以連上網絡的裝置都需要資安。所以換句話說,這就是一個資安的大時代。
至于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(lián)網裝置、工業(yè)廠房,以及企業(yè)的云端數(shù)據庫。而這里面物聯(lián)網排名第一,因為它現(xiàn)在特別脆弱,尤其經歷了去年的種種的資安案例之后,幾乎可以確定絕大多數(shù)的物聯(lián)系統(tǒng)都處在很薄弱的防護下,因此它們會是最被重視的一環(huán)。
再來,就是工業(yè)和企業(yè)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(shù)的網絡攻擊都是沖著錢來的,而這兩個是最明顯的目標,所以工業(yè)的產線機具和企業(yè)的各項信息安全結構,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
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(shù)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(yè),利用機器人在第一線做消費者通知與引導的任務,可以明顯提升柜臺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(yè),配備大量勤務人員的型態(tài)已是過去式,為了提升服務效率,使用服務型機器人來協(xié)助處理飯店的勞力勤務將是產業(yè)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。
在臺灣,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(yè)AR
圖十
同樣是基于疫情期間零接觸需求而催生的「元宇宙(Metaverse)」商機,雖然目前在一般網絡上的社群平臺、娛樂、商業(yè)領域尚未如想象中爆發(fā)。惟若從過去制造業(yè)持續(xù)推廣的「虛實融合系統(tǒng)(CPS)」、「數(shù)字分身(Digital twins)」里的虛擬化身角度看來,對于下一步應用并不難理解,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,與人工智能(AI)平臺、深度學習(Deep learning)等數(shù)字化工具,率先落實工業(yè)元宇宙。
其中最大差別,是有別于過去只能將AR/VR應用于營銷、宣傳之用,因為制造業(yè)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(tǒng)計算機輔助CAD/CAEPLM軟件,產出3D模型及仿真環(huán)境;并結合工業(yè)計算機、高速運算芯片等資通訊軟硬件廠商,打造工業(yè)物聯(lián)網IIoT平臺,藉以協(xié)助制造業(yè)于設備開發(fā)過程中形成決策。
進而克服現(xiàn)今因為機器人及AOI設備應用領域越來越復雜,為免取得3D空間的環(huán)境信息時,往往會因為傳感器的噪聲、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;進而用于售后培育訓練、快速調校與檢修,確??蛻粼谥瞥屉A段可充分發(fā)揮設備效能,并提升產品質量。
(本文作者為籃貫銘、陳念舜、王岫晨)
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