物聯(lián)網(wǎng)是臺(tái)灣科技產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)最濃厚的領(lǐng)域，尤其是2016年底AI重新啟動(dòng)，更被各垂直市場(chǎng)視為未來(lái)的營(yíng)運(yùn)骨幹，對(duì)此趨勢(shì)，臺(tái)灣廠(chǎng)商應(yīng)善加把握，以擺脫長(zhǎng)期以來(lái)的OEM模式，轉(zhuǎn)為整體解決方案的提供者，同時(shí)為自身企業(yè)與客戶(hù)創(chuàng)造更多價(jià)值。
臺(tái)灣從半導(dǎo)體、PC產(chǎn)業(yè)後，就未曾出現(xiàn)足以領(lǐng)導(dǎo)全球科技界的重要產(chǎn)業(yè)，智慧型手機(jī)雖有參與，不過(guò)在HTC聲勢(shì)大跌後，現(xiàn)在也僅剩代工業(yè)務(wù)，為了強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)力，在下一世代繼續(xù)保有優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)學(xué)界不斷嘗試各種領(lǐng)域。
觀(guān)察近年趨勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)無(wú)疑是臺(tái)灣科技產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)最濃厚的領(lǐng)域，尤其是2016年底AI重新啟動(dòng)，與物聯(lián)網(wǎng)整合而成的AIoT架構(gòu)，已然具備感測(cè)、聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)算三大功能，不僅被各垂直市場(chǎng)視為未來(lái)的營(yíng)運(yùn)骨幹，優(yōu)化營(yíng)運(yùn)流程，更有機(jī)會(huì)進(jìn)一步引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型，開(kāi)拓出全新的商業(yè)模式。
從發(fā)展過(guò)程來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)的前身是感測(cè)網(wǎng)路（Sensor Network），其運(yùn)作是透過(guò)前端的感測(cè)器偵測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與設(shè)備狀態(tài)，再將取得的數(shù)據(jù)傳回後端，並顯示於後端的人機(jī)介面上，感測(cè)網(wǎng)路並非新技術(shù)，國(guó)外的NI、國(guó)內(nèi)的凌華等自動(dòng)化廠(chǎng)商，早期就是以資料擷取（Data Acquisition；DAQ）起家，只是當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用於量測(cè)儀器與工業(yè)領(lǐng)域。後來(lái)應(yīng)用範(fàn)圍逐步擴(kuò)大，先是被其他產(chǎn)業(yè)用在環(huán)境監(jiān)控，像是畜牧業(yè)者就將之用來(lái)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖環(huán)境的溫溼度、粉塵量，並結(jié)合控制系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)境參數(shù)觸及設(shè)定數(shù)值時(shí)，就啟動(dòng)排風(fēng)、灑水等各種預(yù)設(shè)動(dòng)作。
除了畜牧業(yè)之外，其他領(lǐng)域業(yè)者開(kāi)始導(dǎo)入感測(cè)網(wǎng)路，例如交通系統(tǒng)用來(lái)監(jiān)控路上的紅綠燈，或是捷運(yùn)、火車(chē)的車(chē)站與車(chē)廂設(shè)備，農(nóng)業(yè)用來(lái)偵測(cè)溫室環(huán)境等，這些領(lǐng)域所使用的感測(cè)網(wǎng)路系統(tǒng)，後來(lái)?yè)Q了個(gè)名稱(chēng)就是「物聯(lián)網(wǎng)」。
物聯(lián)網(wǎng)與感測(cè)網(wǎng)路的不同之處在於擴(kuò)大應(yīng)用範(fàn)圍，將系統(tǒng)的應(yīng)用想像推到極致，也因此當(dāng)時(shí)就喊出了「萬(wàn)物皆可聯(lián)」的口號(hào)，不過(guò)仔細(xì)觀(guān)察早期的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與功能，其實(shí)與感測(cè)網(wǎng)路相去不遠(yuǎn)。
專(zhuān)業(yè)需求浮現(xiàn) 物聯(lián)網(wǎng)必須進(jìn)化
物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)是由感測(cè)、無(wú)線(xiàn)通訊、運(yùn)算與應(yīng)用等四層所組成，感測(cè)網(wǎng)路偵測(cè)前端環(huán)境或設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，再透過(guò)合適的無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)路，將數(shù)據(jù)傳送到上層平臺(tái)集中處理、運(yùn)算，運(yùn)算後的結(jié)果除了提供給管理者參考外，也會(huì)連結(jié)各產(chǎn)業(yè)原有的IT系統(tǒng)，針對(duì)其需求設(shè)定特定的反應(yīng)。這種集中運(yùn)算模式一直都是物聯(lián)網(wǎng)的主要架構(gòu)，不過(guò)隨著投入的產(chǎn)業(yè)漸多，各場(chǎng)域的不同需求逐漸浮現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)也在這幾年開(kāi)始進(jìn)化。
集中式運(yùn)算架構(gòu)的運(yùn)作方式，是將底層所有數(shù)據(jù)彙整到上層統(tǒng)一處理，不過(guò)在部分應(yīng)用中，此一模式會(huì)出現(xiàn)三個(gè)問(wèn)題：
第一是頻寬有限，物聯(lián)網(wǎng)底層不斷擷取資料，若將這些資料全部上傳，網(wǎng)路頻寬會(huì)難以負(fù)荷，尤其是使用需要付費(fèi)的網(wǎng)路，其營(yíng)運(yùn)成本會(huì)過(guò)高。
第二個(gè)問(wèn)題是後端平臺(tái)的運(yùn)算能力，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)題不是數(shù)據(jù)太少，而是數(shù)據(jù)量過(guò)大，且絕大多數(shù)都是無(wú)用數(shù)據(jù)，用珍貴的運(yùn)算資源處理這些無(wú)用數(shù)據(jù)不但浪費(fèi)，並使整體系統(tǒng)的效能低落。
第三則是即時(shí)性不足，在工廠(chǎng)製造、自駕車(chē)等系統(tǒng)中，對(duì)即時(shí)性的要求極高，訊息一旦延遲，就有可能造成重大的損失。
邊緣運(yùn)算概念 解決產(chǎn)業(yè)應(yīng)用痛點(diǎn)
為解決此一問(wèn)題，業(yè)界後來(lái)提出邊緣運(yùn)算機(jī)制。邊緣運(yùn)算也非新概念，其實(shí)就是IT產(chǎn)業(yè)中之前常用的分散式運(yùn)算架構(gòu)。其作法是讓底層與雲(yún)端中的閘道器具備一定程度的運(yùn)算功能，透過(guò)邊緣運(yùn)算機(jī)制先一步處理底層傳回的數(shù)據(jù)，並將數(shù)據(jù)分流，即時(shí)性高者，就立即回饋給底層控制器處理，其他數(shù)據(jù)則傳回上層雲(yún)端進(jìn)行儲(chǔ)存與分析。如此作法不但可以降低系統(tǒng)的頻寬負(fù)荷，上層雲(yún)端平臺(tái)所接收的數(shù)據(jù)，也都已經(jīng)過(guò)篩選處理，可大幅降低此系統(tǒng)負(fù)荷。
| 圖1 : 邊緣運(yùn)算不但可以降低系統(tǒng)的頻寬負(fù)荷，上層雲(yún)端平臺(tái)所接收的數(shù)據(jù)，也都已經(jīng)過(guò)篩選處理，可大幅降低此系統(tǒng)負(fù)荷。（source：Stratus Technologies） |
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不過(guò)，分散式運(yùn)算也有其缺點(diǎn)，由於需要在邊緣端先行運(yùn)算，因此與集中式運(yùn)算相比，其系統(tǒng)建置成本會(huì)更高，架構(gòu)組成與運(yùn)作方式也會(huì)更複雜，另外，若在汽車(chē)內(nèi)部之類(lèi)的有限空間中，建置過(guò)多邊緣運(yùn)算設(shè)備，不但要處理過(guò)熱問(wèn)題，如果有多點(diǎn)設(shè)備同時(shí)運(yùn)算，也有可能產(chǎn)生干擾。因此，現(xiàn)在的作法大多是混合式架構(gòu)，在有即時(shí)性需求的部分採(cǎi)用邊緣運(yùn)算，其他部分則視狀況選擇建構(gòu)。
進(jìn)軍利基市場(chǎng) 創(chuàng)造臺(tái)灣經(jīng)濟(jì)奇蹟
從產(chǎn)業(yè)架構(gòu)來(lái)看，邊緣運(yùn)算會(huì)是臺(tái)灣業(yè)者最適合的商機(jī)。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中，上層雲(yún)端平臺(tái)向來(lái)是全球大型企業(yè)的布局重點(diǎn)，臺(tái)灣廠(chǎng)商的強(qiáng)項(xiàng)則在底層終端設(shè)備與網(wǎng)路層的網(wǎng)通系統(tǒng)，臺(tái)灣廠(chǎng)商在此領(lǐng)域的臺(tái)灣廠(chǎng)商的投入時(shí)間長(zhǎng)、經(jīng)驗(yàn)豐富，而且產(chǎn)業(yè)鏈集中，可快速打造出合適的產(chǎn)品。
不過(guò)，如果技術(shù)與供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì)不僅臺(tái)灣獨(dú)有，如果只訴求這兩者，大陸廠(chǎng)商將會(huì)快速取代臺(tái)灣廠(chǎng)商。臺(tái)灣在物聯(lián)網(wǎng)的最大優(yōu)勢(shì)，在於極具彈性與CP值的設(shè)計(jì)服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用破碎化，不會(huì)有一體通吃的泛用型系統(tǒng)，各垂直產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)功能都須因應(yīng)其專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，臺(tái)灣廠(chǎng)商向來(lái)長(zhǎng)於客製化服務(wù)，因此此趨勢(shì)將會(huì)是臺(tái)灣科技產(chǎn)業(yè)再起的絕佳良機(jī)。
| 圖2 : 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用破碎化，不會(huì)有一體通吃的泛用型系統(tǒng)，各垂直產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)功能都須因應(yīng)其專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)。（source：Industry Today） |
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只是這次物聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)所帶來(lái)的商業(yè)模式，會(huì)與臺(tái)灣之前的半導(dǎo)體、PC成功不同，前兩次趨勢(shì)都創(chuàng)造出臺(tái)灣的大型企業(yè)，但在物聯(lián)網(wǎng)的破碎應(yīng)用特色下，底層端的大型企業(yè)出現(xiàn)機(jī)率不高，取而代之的會(huì)是針對(duì)專(zhuān)精於各利基市場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)解決方案供應(yīng)商，這類(lèi)利基市場(chǎng)有其獨(dú)特性，不夠?qū)I(yè)的廠(chǎng)商進(jìn)不來(lái)，又因其市場(chǎng)規(guī)模不大，大型企業(yè)不願(yuàn)進(jìn)來(lái)，這就形成臺(tái)灣廠(chǎng)商的絕佳機(jī)會(huì)。
只要願(yuàn)意投入深耕，臺(tái)灣就可掌握特定的領(lǐng)域，而且由於物聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)的營(yíng)運(yùn)骨幹，客戶(hù)對(duì)系統(tǒng)廠(chǎng)商的依賴(lài)性極高，因此供需雙方都會(huì)建立長(zhǎng)期合作關(guān)係，這也有助於系統(tǒng)供應(yīng)商的永續(xù)經(jīng)營(yíng)。對(duì)於物聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)，臺(tái)灣廠(chǎng)商應(yīng)善加把握，以擺脫長(zhǎng)期以來(lái)的OEM模式，轉(zhuǎn)為整體解決方案的提供者，同時(shí)為自身企業(yè)與客戶(hù)創(chuàng)造更多價(jià)值。
*刊頭圖（source：America Retail）
