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智慧物联网趋势已成 台湾应发挥优势掌握利基市场
 

【作者: 王明德】2020年05月29日 星期五

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物联网是台湾科技产业机会最浓厚的领域,尤其是2016年底AI重新启动,更被各垂直市场视为未来的营运骨干,对此趋势,台湾厂商应善加把握,以摆脱长期以来的OEM模式,转为整体解决方案的提供者,同时为自身企业与客户创造更多价值。


台湾从半导体、PC产业後,就未曾出现足以领导全球科技界的重要产业,智慧型手机虽有叁与,不过在HTC声势大跌後,现在也仅剩代工业务,为了强化竞争力,在下一世代继续保有优势,国内产学界不断尝试各种领域。


观察近年趋势,物联网无疑是台湾科技产业机会最浓厚的领域,尤其是2016年底AI重新启动,与物联网整合而成的AIoT架构,已然具备感测、联网、运算三大功能,不仅被各垂直市场视为未来的营运骨干,优化营运流程,更有机会进一步引导企业转型,开拓出全新的商业模式。


从发展过程来看,物联网的前身是感测网路(Sensor Network),其运作是透过前端的感测器侦测现场环境与设备状态,再将取得的数据传回後端,并显示於後端的人机介面上,感测网路并非新技术,国外的NI、国内的凌华等自动化厂商,早期就是以资料撷取(Data Acquisition;DAQ)起家,只是当时主要应用於量测仪器与工业领域。後来应用范围逐步扩大,先是被其他产业用在环境监控,像是畜牧业者就将之用来监测养殖环境的温湿度、粉尘量,并结合控制系统,当环境叁数触及设定数值时,就启动排风、洒水等各种预设动作。


除了畜牧业之外,其他领域业者开始导入感测网路,例如交通系统用来监控路上的红绿灯,或是捷运、火车的车站与车厢设备,农业用来侦测温室环境等,这些领域所使用的感测网路系统,後来换了个名称就是「物联网」。


物联网与感测网路的不同之处在於扩大应用范围,将系统的应用想像推到极致,也因此当时就喊出了「万物皆可联」的囗号,不过仔细观察早期的物联网架构与功能,其实与感测网路相去不远。


专业需求浮现 物联网必须进化

物联网的架构是由感测、无线通讯、运算与应用等四层所组成,感测网路侦测前端环境或设备的状态数据,再透过合适的无线通讯网路,将数据传送到上层平台集中处理、运算,运算後的结果除了提供给管理者叁考外,也会连结各产业原有的IT系统,针对其需求设定特定的反应。这种集中运算模式一直都是物联网的主要架构,不过随着投入的产业渐多,各场域的不同需求逐渐浮现,物联网的架构也在这几年开始进化。


集中式运算架构的运作方式,是将底层所有数据汇整到上层统一处理,不过在部分应用中,此一模式会出现三个问题:


第一是频宽有限,物联网底层不断撷取资料,若将这些资料全部上传,网路频宽会难以负荷,尤其是使用需要付费的网路,其营运成本会过高。


第二个问题是後端平台的运算能力,现在物联网的问题不是数据太少,而是数据量过大,且绝大多数都是无用数据,用珍贵的运算资源处理这些无用数据不但浪费,并使整体系统的效能低落。


第三则是即时性不足,在工厂制造、自驾车等系统中,对即时性的要求极高,讯息一旦延迟,就有可能造成重大的损失。


边缘运算概念 解决产业应用痛点

为解决此一问题,业界後来提出边缘运算机制。边缘运算也非新概念,其实就是IT产业中之前常用的分散式运算架构。其作法是让底层与云端中的闸道器具备一定程度的运算功能,透过边缘运算机制先一步处理底层传回的数据,并将数据分流,即时性高者,就立即回??给底层控制器处理,其他数据则传回上层云端进行储存与分析。如此作法不但可以降低系统的频宽负荷,上层云端平台所接收的数据,也都已经过筛选处理,可大幅降低此系统负荷。



图1 : 边缘运算不但可以降低系统的频宽负荷,上层云端平台所接收的数据,也都已经过筛选处理,可大幅降低此系统负荷。(source:Stratus Technologies)
图1 : 边缘运算不但可以降低系统的频宽负荷,上层云端平台所接收的数据,也都已经过筛选处理,可大幅降低此系统负荷。(source:Stratus Technologies)

不过,分散式运算也有其缺点,由於需要在边缘端先行运算,因此与集中式运算相比,其系统建置成本会更高,架构组成与运作方式也会更复杂,另外,若在汽车内部之类的有限空间中,建置过多边缘运算设备,不但要处理过热问题,如果有多点设备同时运算,也有可能产生干扰。因此,现在的作法大多是混合式架构,在有即时性需求的部分采用边缘运算,其他部分则视状况选择建构。


进军利基市场 创造台湾经济奇迹

从产业架构来看,边缘运算会是台湾业者最适合的商机。在物联网领域中,上层云端平台向来是全球大型企业的布局重点,台湾厂商的强项则在底层终端设备与网路层的网通系统,台湾厂商在此领域的台湾厂商的投入时间长、经验丰富,而且产业链集中,可快速打造出合适的产品。


不过,如果技术与供应链优势不仅台湾独有,如果只诉求这两者,大陆厂商将会快速取代台湾厂商。台湾在物联网的最大优势,在於极具弹性与CP值的设计服务。物联网的应用破碎化,不会有一体通吃的泛用型系统,各垂直产业的系统功能都须因应其专业设计,台湾厂商向来长於客制化服务,因此此趋势将会是台湾科技产业再起的绝隹良机。



图2 : 物联网的应用破碎化,不会有一体通吃的泛用型系统,各垂直产业的系统功能都须因应其专业设计。(source:Industry Today)
图2 : 物联网的应用破碎化,不会有一体通吃的泛用型系统,各垂直产业的系统功能都须因应其专业设计。(source:Industry Today)

只是这次物联网趋势所带来的商业模式,会与台湾之前的半导体、PC成功不同,前两次趋势都创造出台湾的大型企业,但在物联网的破碎应用特色下,底层端的大型企业出现机率不高,取而代之的会是针对专精於各利基市场的专业解决方案供应商,这类利基市场有其独特性,不够专业的厂商进不来,又因其市场规模不大,大型企业不愿进来,这就形成台湾厂商的绝隹机会。


只要愿意投入深耕,台湾就可掌握特定的领域,而且由於物联网是企业的营运骨干,客户对系统厂商的依赖性极高,因此供需双方都会建立长期合作关系,这也有助於系统供应商的永续经营。对於物联网趋势,台湾厂商应善加把握,以摆脱长期以来的OEM模式,转为整体解决方案的提供者,同时为自身企业与客户创造更多价值。


*刊头图(source:America Retail)


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