2021年CES大趨勢 疫後需求引領創新應用
客戶收到機器人運輸的食品訂單。圖／美聯社
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老人們和機器人保姆在聊天。圖／中新社
未來十年對人類社會影響最大的議題
2030年哪些科技場景最可能實現？
受疫情影響，2021年美國消費型電子展CES採全程線上舉辦，工研院產科國際研究所表示，今年CES均圍繞「後疫情新常態」的主題，「數位轉型」成爲最重要趨勢，全球科技大廠及新創企業紛紛針對「防疫」、「智慧」、「自動」等三大需求，積極投資或開發創新解決方案，在個人、居家、城市企圖全面改造人類生活。
工研院建議國內廠商，在服務端加速導入數位工具、在生產端投入數據加值製造，有效運用科技來改善服務體驗、創造更高價值。
重量級美企執行長
揭露科技動向
CES是一年一度全球科技的重要風向球，今年首度線上舉辦，仍吸引逾1900家參展廠商、超過15萬人次的參觀者。「從今年的主題演講，就可看出與往年大不相同，雖然5G、資安、AI人工智慧、大數據、可信任支付仍是重中之重，不過企業擁抱這些技術的速度更快更全面，應用也更多元，就是爲了滿足後疫情時代的需求。」工研院產科國際研究所副所長鍾俊元分析，今年CES邀請的重量級講者，大多是地主國美國的企業執行長，展現美國在抗疫及後疫時代的創新與應變。
美國最大電信商Verizon執行長Hans Vestberg就強調，「5G無線通訊將是實現創新的平臺」，目前5G服務已覆蓋美國2,700個城市高達2.3億人口，高頻的毫米波也正在15處國家劇院部署，今年底全美將有28個體育場以5G進行NFL美式足球聯賽的直播。
微軟總裁Brad Smith則呼籲，網路駭客入侵事件層出不窮，「政府必須制定新的網路安全準則，人類也要建構新的護欄，以便駕馭我們親手創造的科技，讓它爲人類服務而非破壞。」
美國大型零售商Walmart執行長Doug McMillon則以自家經驗指出，「AI人工智慧、大數據、機器人將改變工作方式，零售業運用這些科技，可提升個人化體驗、建立品牌信任度、提高庫存週轉率。」通用汽車執行長Mary Barra則宣示「全電動車、零碳排放」的企業願景，不但與LG合資投入電池製造，也加速開發全電動車款。
此外，CES的未來論壇中也強調支付系統的重要性，疫情帶動電子商務快速成長，應建立可信任的支付基礎建設，分析網購行爲以引導購買。
疫後延伸新三大需求
整體而言，CES展會揭示了後疫時代的三項新需求：「防疫」、「智慧」、「自動」，並應用於居家、個人、城市等三大場域。首先在居家環境中，鍾俊元舉例，家庭已成爲工作和生活的總部，因此可看到本屆CES在家庭娛樂領域開發出沈浸式視聽體驗、線上教練、居家VR社交、無人機宅配等解決方案，在家務處理上也推出防疫家電如檢疫物聯網、家用消毒設備、陪伴型與情緒感知機器人，在居家工作層面則有遠距協作軟硬體、資安防護等相關應用。
以個人來看，個人化防疫裝置及精準健康是今年CES的兩大重點，例如UVC消毒設備、醫療級智慧聽診器、智慧指環及腕帶、認知療法、零接觸手勢或語音介面等，都是促進個人生活更便利、身心靈更健康的相關應用。
智慧城市
加速發展應用更多元
CES在後疫時代的創新應用也深入城市每個角落，例如太陽能電動車、氫能F1賽車等潔淨能源車輛、自動分類回收的智慧垃圾桶、海洋廢棄物回收機器人、個人化交通工具如垂直起降的空中運輸、羣衆體溫監測、防疫大數據整合等。在上述智慧城市應用中，不可或缺的共通技術包括AI人工智慧晶片、供應鏈資安防護、5G熱點及路由器等。
後疫時代臺灣有優勢
鍾俊元指出，CES替國內廠商帶來的啓發是：機會與挑戰並存。工研院預估，到了2025年，全球企業將有四成員工在家工作、全球線上學習市場將達3,000億美元、全球75％病患將使用數位醫療、全球聊天機器人市場將超過13億美元。
到了2030年，全球智慧家庭的WiFi設備將達170億個、L4及L5自駕車也將成爲全球汽車的最大市場，而這些都是國內產業擁有基礎及優勢的領域，及早佈局便能搶得先機。
除了整體趨勢的分析，工研院研究所團隊也深入剖析CES在AI、半導體、智慧移動、個人健康、影音科技等五大領域的創新應用及未來趨勢。
疫情重塑AI感知應用商機
根據工研院估算，疫情推動AI人工智慧感知應用快速成長，2021年全球AI人工智慧感知的產值將達703億美元，年增14.5％，力道相當強勁，主要原因是從居家延伸出多面向的生活應用，包括：辦公室、購物中心、戶外健身中心、學習中心等。工研院產科國際所研究經理謝孟玹觀測，在CES展會大顯身手的AI人工智慧感知應用主要有三大方向，第一、環境潔淨科技，例如掌上型氡氣偵測器、AI烘衣感測、空氣／水質病毒檢測，讓家中污染物無所遁形。第二、非接觸式科技，例如不接觸訂餐取餐、手機零接觸生理量測、虛擬試衣、非接觸廚浴等，運用科技降低感染風險。第三、穿戴或手持式生理量測，包括手錶、耳機、戒指、貼片等，使用者可隨時自我量測生理數據，減少前往醫院。
終端應用爆發
半導體制程前進3奈米
COVID-19疫情帶動起宅經濟，而實現宅經濟的重要因素，是半導體驅動許多終端電子產品，並透過網路串起遠距和非接觸的新商機，後疫時代更將持續推進半導體發展，工研院產科國際所資深產業分析師江柏風指出，筆電、遊戲機、電視、自動駕駛車輛、物聯網等終端裝置推陳出新，隨着終端裝置對於運算要求愈來愈高、功耗要求愈來愈低，將持續推動半導體技術持續進化。
從今年CES2021展覽趨勢，以及國際指標廠商未來佈局方向，工研院指出2021年半導體四大發展趨勢：第一、2021年半導體量產製程節點推進至5奈米，其中以蘋果棄英特爾主導的x86架構，而改採最先進5奈米技術節點，推出首顆自制ARM架構中央處理器最受各界囑目，此外，半導體試產製程技術節點更將推進至3奈米，以臺積電及三星爲領頭羊。
第二、遊戲機晶片採取客製化設計，微軟推出的Xbox Series X及索尼推出的PS5均採用 AMD的客製化處理器及圖形處理器，提供最佳與流暢的遊戲畫面。
第三、AI晶片升級至「認知智能」，應用於電視影像顯示技術上，更能讓影像畫面更接近人眼體驗，索尼在本屆CES正式推出多款採用AI晶片的新款電視機。
第四、半導體矽光子技術催生低成本光達LIDAR模組，並應用於自駕車，Mobileye就是將採用英特爾的矽光子技術，生產自駕車用低成本的光達模組的實例。綜合以上趨勢，Gartner預估全球半導體市場2021年將年成長11.6％、工研院則預估臺灣半導體產值2021年將創下3.5兆元的歷史新高。
智慧化與電動化加速上路
汽車產業也是今年CES最受矚目的焦點之一，工研院產科國際所分析師蔡宜君表示，汽車電氣電子架構將重新定義，減少單一功能的ECU控制元件，Bosch、Aptiv等Tier 1大廠都在發展整合多種功能的中央及區域控制架構，而軟體更新及OTA雲端升級更形重要，未來汽車功能及自動化將由軟體定義。其次，疫情改變車輛的使用方式，包括無接觸試乘及交車、車內空氣淨化及消毒等防疫功能提升。
更重要的是，未來車輛內部空間將逐漸轉化爲「智慧數位座艙」，車內的娛樂、健康、感測系統更多元，人機介面更直覺並優化，以打造車輛成爲家與辦公室外的第三空間。此外，自駕化朝多元載具發展，從原本的自用車擴及船舶、商用車、特用車，而在感知系統高解析影像雷達成爲新戰場，NXP、Continental、Vayyar、Arbe等晶片廠及Tier 1系統供應商都推出解決相關方案，美國通用汽車以Ultium平臺爲基礎，將在2025年前推出30款電動車，包括房車、貨卡、休旅車及商用車等，成爲北美電動車市場觀察指標。
家庭與醫療場域串連
CES另一個觀展亮點是數位健康的蓬勃發展，工研院產科國際所分析師林欣姿指出，COVID-19疫情加速數位健康的普及，家在健康照護上的角色更爲重要，今年CES受矚目的健康創新應用，包括維持環境衛生的殺菌機器人、保護呼吸道健康的口罩型空氣清淨機、遠距COVID-19病徵篩檢裝置、銀髮族行爲偵測及居家照護系統等。由此可見，疫情帶動數位健康需求爆發，同時也推升了遠距醫療、非接觸式應用等的快速發展，讓5G、AI、XR等科技被快速導入，以實現更先進的健康照護方案，未來如何串連、並整合家庭及醫療院所等不同場域的生理／生活數據，將是觀察重點；而臺灣的疫情經驗與其他國家不同，更應留意歐美最新發展趨勢。
5G擴大智慧顯示價值鏈
由於遠距工作、社交距離的限制，今年CES強調智慧家庭在「宅經濟」的重要角色，包括智慧感知影音互動系統、防疫科技、非接觸技術，都在家中實現，因而促成了影音串流、遊戲、遠距工作、線上學習、藝文體育欣賞等功能的再進化。工研院產科國際所資深分析師林研詩認爲，影音串流的成長力道尤其可觀，CES主辦單位消費者技術協會CTA預估，2021年北美市場的軟體與影音串流服務支出將年增11％、至1,120億美元，其中影片串流將成長15％、至410億美元，音樂串流將成長19％、至100億美元，遊戲支出成長8％、至470億美元。
因此本屆CES可看到國際大廠三星、LG、索尼、Panasonic都在打造各種沈浸式體驗的影音科技，包括8K影像、Mini／Micro LED、可卷式熒幕、透明顯示器、電競新品、空間音訊、TWS真藍牙耳戴裝置等，另一方面，5G通訊讓智慧顯示應用進一步擴大並串連，從個人手機及穿戴裝置、家中的8K電視、到零售科技、智慧育樂、智慧醫療場域等，相關價值鏈向外延伸，虛實整合帶動各種應用服務，將是兵家必爭之地。此外，隨着影音科技升級，硬體零組件如micro LED、mini LED、OLED、QLED等需求也將持續擴大。（本文作者爲工業技術與資訊）