S Trend 未來趨勢科技與市場研究中心

目前日期文章:201704 (95)

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自動駕駛的願景隨著科技進步逐漸明朗化。汽車內結合各式各樣的感測器,替代駕駛者的感官知覺,傳送給中央處理器分析、學習,提供汽車路況資訊與判別基礎,目前機器是否能取代人類直覺反應或許尚未得知,但無疑是未來值得引頸期盼的焦點。
這是絕佳的構想,駕駛不用應付混亂的交通和危險路況,只需放鬆坐好、讓汽車將您安全帶到目的地。這會是我們的未來景象嗎?嗯,有可能。隨著感測器的智慧和連結能力不斷進步,自動駕駛已成為勢不可擋的趨勢。那麼未來的汽車和交通又會是什麼模樣? 

汽車帶給我們行動力和靈活性,令人享受駕馭的感覺,至少大多時候是如此。不過交通繁忙時,無止境的開開停停,也確實很令人煩躁。即使像我這麼喜歡開車,在惱人的塞車時段,也會希望有台自動駕駛汽車能夠替我駕駛。我只在意一件事:究竟是我自己開車,還是願意讓汽車替我開車。 

十年之內,自駕車就會大量生產,而這會改善我們的生活。汽車本身的行動能力會更靈活、乘坐起來更舒適、無疑地也會更安全。這將是接下來四十年的發展階段,而且在不遠的未來,這項發展將會持續加速。  

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自駕車已經成為汽車業未來的趨勢,但在安全性方面仍有種種問題待解,例如如何偵測周遭環境即時做出反應、預防惡意入侵確保行車安全等等,都有待各家廠商努力克服,目前許多研究單位也開始彼此分享研究成果,期望讓無人駕駛的夢想早日成真。
多年來,汽車專家們一直在研究減少車禍發生並避免因車禍造成死傷的方式,但至今還沒有找到非常有效的方式。與此同時,交通壅塞依然是一項難以解決的難題,人們通勤的時間也因塞車而延長,結論是目前需要研究出新的移動方式,即所謂的「智慧移動」。 

智慧移動可以讓人們的出行更加舒適、安全,同時還能有效解決交通壅塞的問題,而實現這一概念的關鍵將是聯網無人駕駛汽車的導入。然而,要實現完全自主的汽車駕駛,還須要在許多領域中進行進一步研究。 

這也是研究人員正在應對諸如以下潛在挑戰的原因:如何才能使基於雷達和光學雷達技術的智慧感測器系統更小巧、更便宜並且更精確,並成為標準技術應用於每輛車中?如何自動識別並跟蹤目標?怎樣將每台汽車中的資料和所有汽車輸入的資料、環境和其他統計數據結合起來,採取智能且即時的決策?應開發何種加密技術防止聯網汽車被駭客攻擊? 

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圖1 2020∼2525年全球5G網路覆蓋率、用戶數

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近年來,用於監控設施裝備、觀測環境或空間的感測器網路備受關注。感測器網路包含許多感測器節點,每個節點整合了電源供應器、感測器及通訊功能;節點按某一距離安裝互相收集訊息。節點的訊息收集可經由有線或無線傳輸;當訊息經由無線傳送,則不須經由纜線,而且裝配的自由度可以遠高於經由有線傳輸的方式。
所以,無線感測器網路技術對於機器對機器(M2M)、家用能源管理系統、建築物能源管理系統、物聯網等應用是必不可少的,且其重要性將與日俱增。此篇文章中,以無線方式進行訊息傳輸的節點被稱為無線感測器節點。 

無線感測器節點包含電池、感測器、無線通訊晶片、天線、單晶片微控制器及其他元件;並且須要能在安裝後持續獨立運作直到電池耗盡,無線感測器節點的配置範例如圖1所示。 

 

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協同式自適應巡航控制系統(Cooperative- Adaptive Cruise Control, CACC)是自適應巡航控制(Adaptive Cruise Control, ACC)的進階版,透過車與車(V2V)短距離的無線通訊技術,類似於魚群在水中游泳方式,可以透過車上感知系統瞭解與前、側方車輛的距離與車速,如車道偏移警示(LDWS)、前方車距警示、盲點偵測系統(BLDS)與全週影像系統(Around View),透過即時使用車與車通訊聯網技術,以本身車輛為核心,把自身感測及周邊資訊傳給鄰近車輛。
台灣業者具備車道偏移、盲點偵測、倒車雷達、全週影像的系統組裝及模組生產製造能力,在交通資訊導航設備與服務也具有國際知名度,正可進而協助智慧車輛透過ACC或CACC系統解決交通壅塞、車速調控問題,讓開車者可以保有安全距離外,又不用擔心收到罰單。 

高速公路開車,可否免超速? 

因此,尚須值得開發的技術項目包括1.WAVE DARC車機;2.自動緊急煞車系統(AEB);3.自動跟隨系統;4.高精密度的圖資系統;5.自動電子轉向系統;6.ITS SPOT訊號柱。 

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先進駕駛輔助系統(ADAS)是指利用安裝於車上各種不同的感測器(包括超聲波雷達、毫米波雷達、攝影鏡頭等)在第一時間收集數據,進行車內外環境、物體辨識和檢測,讓駕駛盡快察覺潛在危險以採取相應的行動,從而提高行車安全。在汽車行業由被動安全轉向主動安全,並最終實現自動駕駛的發展進程中,先進駕駛輔助系統不可或缺。
ADAS市場持續加溫 視覺解決方案紛出籠 

基於視覺的先進駕駛輔助系統應用包括主動式巡航控制、先進的照明系統、盲點檢測、防撞、路口交通警報、緊急制動、車道保持系統、追尾預警、環視、停車輔助、行人檢測、訊號檢測等,透過前視、後視、360度環視等攝影鏡頭來實現。受到政府指令、消費欲望及自動駕駛的趨勢推動,預計汽車內的攝影鏡頭將從當前的一至四個激增至未來的五至八個,甚至有些汽車的內置攝影鏡頭還將達到十二至十五個。 

目前已有廠商提供全面的攝影機模組方案,包括高可靠影像感測器、影像訊號處理器(ISP)、影片放大器、二極體、直流對直流(DC-DC)、低壓降穩壓器(LDO)、控制區域網路(CAN)收發器等元件,乃至模組化的成像平台,用於VGA攝影機和高解析度攝影機。 

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感測器、運算裝置與通訊技術的進步,帶動了物聯網(IoT)的崛起。物聯網起初將焦點放在消費性、行動與穿戴式應用上,但工業與汽車未來將變成聯網裝置成長幅度最大的部門。隨著物聯網概念開始應用於汽車工業,車聯網(Internet of Vehicles; IoV)這種以汽車為對象的整合式大型通訊系統及網路也將崛起,提供全新的資訊服務同時提升運輸效率及安全性。
2025年聯網裝置數量將達到680億個,較2016年的170億個成長四倍。工業與汽車部門將是這股成長趨勢的主要來源/動力,2016年到2025年期間相關聯網裝置數量將從32億增至283億,相當於成長九倍。 

隨著IT及汽車工業開始匯流,以近一步發展智慧型運輸系統(ITS)並打造車聯網,就必須解決兩種產業之間的基礎差異。 

所有的電子系統都需要時脈訊號才能順利運作。在網路化的系統裡,準確的計時參考能讓數位裝置之間的訊號交換同步化,裝置才能相互溝通。雖然有些與生俱來的缺點,但過去75年來石英振盪器(Crystal Oscillator)一直是時脈來源,以百萬分之一(PPM)的精確度提供正確頻率。 

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為使自駕車往更安全的行車體驗邁進,從2016年年底開始有車用零組件廠商透過購併手法布局光達技術;與此同時,除了24GHz雷達感測解決方案外,英飛凌(Infineon)、亞德諾(ADI)、瑞薩(Renesas)、德州儀器(TI)與安森美也陸續推出77/79GHz雷達感測,催動自駕車研發油門。

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圖/網路

汽車製造商正研究如何利用內建臉部識別軟體的相機及其他生物特徵辨識技術,打造出為個人量身訂製的駕駛體驗,讓汽車可確認車主身分,進而自動調整座椅和駕駛模式,甚至可根據表情判讀心情,然後播放你愛聽的音樂。這不僅更便利,還可以提高安全性。

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隨著 DRAM 及 NAND Flash 的製程壓縮已接近極限,各大廠商已開始研發各種新一代記憶體,比如 IBM 現主力發展 PRAM 型記憶體,而 Samsung 則主攻 MRAM(磁阻式隨機存取)記憶體,據報 Samsung 已準備在 5 月 24 日一個活動上公開最新成果。

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Earlier this month Patently Apple posted a report titled "Samsung Tops Smartphone Shipments Chart in Q1 due to Flooding the Market with Massive Low-End Model Shipments." While TrendForce was first out of the gate with smartphone data for Q1 2017, we always like to cover IDC's reports for the record. Today, according to preliminary results from IDC, smartphone companies shipped a total of 347.4 million smartphones worldwide in the first quarter of 2017 (1Q17). In light of what might seem like a slowing market, consumers continue to show demand for smartphones and OEM flagship hype seems as strong as ever. Worldwide smartphone shipments grew 4.3% in 1Q17, which was slightly higher than IDC's previous forecast of 3.6% growth.

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美國賓州州立大學(Penn State)的研究人員表示,很快地,半導體纖芯(core)光纖本身或許就能夠執行昂貴的「電-光-電」轉換,而無需依賴發射端的電-光(electronic-optical)轉換器,以及接收端昂貴的光電(optical-electronic)轉換器。

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2016年全球絕緣體上矽(Silicon on Insulator,以下簡稱SOI)市場規模為4.293億美元,到2022年預計將達到18.593億美元,2017~2022年期間的複合年增長率為29.1%。市場驅動力主要來自消費電子市場增長帶來的對矽片和柵極成本降低、工作電壓降低和器件微型化需求增加。

本報告以2016年為基準年,對2017年到2022年進行預測。報告按SOI的晶圓尺寸、晶圓類型、技術、產品、應用和地域進行細分。對影響SOI市場的主要因素進行了詳細分析,以期提供詳細的SOI市場價值鏈總攬和市場趨勢分析。

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貝爾圖(Bayer pattern) 上約1μm畫素的濾光片SEM影像圖(比例尺為500nm)

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國際太陽能產業年度盛會──上海SNEC展覽暨研討會將於4月17日至21日分階段展開。1,500個攤位、四天共20場主題研討會該怎麼看?EnergyTrend團隊搶先整理看點!

技術亮點

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經濟參考報報導,國際環保組織綠色和平於11日發佈《中國風電/光伏(太陽能)發電協同效益》報告指出,為實現2020年非化石能源在一次能源消費總量中占比不低於15%,2030年不低於20%的國際承諾,中國大陸「風光(即風電與太陽能)發電」在總發電量中占比應從2015年的4%,分別增長到2020年的8%和2030的17%。預計2016-2030年期間,風光發電累計將拉動投資約5.4兆元人民幣,累計拉動總GDP增長約14.3兆元人民幣。

報告中亦指出,在高速發展的過程中,大陸風光發電也正遭遇著棄風、棄光等問題愈加嚴重,發電小時數沒有得到有效保障等,究其根本原因,在於全社會對於風光發電在經濟和環境等諸多方面產生的效益尚缺乏全面的認知,抑制了可再生能源的健康發展,業內人士呼籲,應儘快出臺政策予以解決。

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在索尼首度實現Micro LED商業化、蘋果收購LuxVue吸引全球目光之後,大廠布局Micro LED的腳步持續進行著。TrendForce LED研究(LEDinside)最新研究顯示,目前參與Micro LED的相關廠商及機構達近百家,其中除了蘋果和索尼外,還有Facebook旗下Oculus收購InfiniLED、康得新投資Ostendo等,紛紛意圖搶食這塊大餅。

各國際大廠插旗布局Micro LED技術

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