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目前分類:穿載式裝置/物聯網(IOT)市場/Big Data (427)

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工業4.0時代大幅改變傳統生產製造的產業鏈、商業模式及分工模式,進而製造出資訊物理系統。智慧工廠的形成將加速提升附加價值與生產力,伴隨著標準化通訊技術的進步,使得智慧機器發展更具有自主、靈活且適應性強的能力,成為創造產業下一波的成長新動能。
1788年,詹姆斯·瓦特(James Watt)提出離心式調速器「飛球」的設計,該設計為控制蒸汽機引擎的速度回授閥,可顯著地增強蒸汽機的自我調節。瓦特的創新有助於透過提供運轉的穩定性和安全性,將蒸汽機帶入日常使用。此一機器的自我調節能力,最終實現了發動機技術,協助推動第一次工業革命生產力的戲劇化提升。今日,工業4.0和智慧製造「資訊物理系統」在工廠機器與系統中以自主修正回授的新模式持續進化動能。

嵌入式資訊處理、干擾式感測、測量和智慧網路連線技術的進步正使基本的自我調節系統轉變為越來越靈活且適應性強的自覺(Self-aware)機器。這樣的機器自主使用關於其健康、狀況和環境的訊息,以實現通常是即時物理過程的監測和控制,使整個工廠可以在局部和整廠水準上充分優化。物聯網、資訊物理系統和雲端技術,正幫助整合物理和虛擬世界,並實現製造安全性、可靠性、生產力和效率的持續改善。

工業4.0智慧工廠將越來越具彈性與適應性,以實現更自主的智慧機器。更高的效率與單一機器大規模客製化,在整個單一工廠和整個完整的供應和物流鏈,將有利於在成本、安全性和環境影響明顯且立即的改善。

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近日,根據美國研究機構Forrester預測,物聯網所帶來的產業價值將比互聯網大30倍,物聯網將成為下一個萬億元級別的信息產業業務。所謂的物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟踪、監控和管理的一種網絡。物聯網被稱為繼計算機、互聯網之後,世界信息產業的第三次浪潮。

目前,物聯網在各國已經成為戰略共識。發達國家更是早已積極推動物聯網發展規劃。美國政府在金融危機後積極響應IBM的“智慧地球”理念,將其作為其國家戰略,強調傳感等感知技術的應用,提出建設智慧型基礎設施;歐盟2009年6月制定了物聯網2020里程碑計劃(I-Europe),計劃具體而務實,強調RFID的廣泛應用,注重信息安全;日本和韓國的泛在網絡也已經發展多年,日本2009年8月推出I-Japan戰略,在U-Japan的基礎上,強調電子政務和社會信息服務應用。

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圖說明
(圖說:微軟和經濟部今宣佈合作,簽署物聯網產業發展中心。照片來源:台灣微軟提供。)

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雖然就目前而言,企業與產業機構在運用穿戴式裝置上的佔比仍低,但已有不少機構發現如智慧型手錶、健身手環、以及智慧型眼鏡在提高生產力與效率,以及降低成本等方面上大有幫助。因此許多業者已經開始將穿戴式裝置,視為是原有技術套件的延伸工具。

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IDC(國際數據資訊)預估,亞太區將有一種新型態的「See-All, Know-All Organization」企業崛起,並正在挑戰傳統商業模式與顛覆既有市場。由於這類的組織可以快速因應改變做調整,因此將重新定義與顧客的互動方式,以及更有效的利用人力資源,根據觀察,這類型的組織皆具備一個關鍵特徵–他們可以「看見」與「感受到」與之相連的人事物,預計到2020年,全球將有295億個裝置被連結,進而創造高達1.7兆美元的物聯網市場規模。
IDC表示,為了保持競爭力,企業將在未來幾年持續增加在物聯網與巨量資料分析等領域的投資,根據IDC最新研究結果顯示,截至2020年,全球將有295億個裝置被連結,進而創造高達1.7兆美元的物聯網市場規模;其中,透過串接人、流程、事(裝置)與資料就能創造6,780億美元的市場商機。

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日本經濟新聞(Nikkei)網站報導,日本電子零組件大廠Alps電氣(Alps Electric)將與IBM日本分公司合作推動物聯網(IoT)相關技術與事業。

日本IBM在2015年7月15日宣布設立物聯網事業開發推進室,積極發展以日本為中心的物聯網業務,具體發展方向則是以IBM的雲端軟體技術,配合其他相關廠商的電子零組件技術,感測器技術,以及具體的地方建設或製造業的工業物聯網生產線建構市場,創造具體的物聯網系統架構及商機。

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目前市面的「彎曲」螢幕產品,不管是手機還是電視,都只是彎成一定的弧度的弧狀顯示器,並不能真的彎曲。現有一款計劃明年開賣的智慧裝置,把可以彎曲的螢幕直接纏繞在手上,將是第一款具備真正「可彎顯示器」的電子產品。

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IDC預測,在未來的5年,全球穿戴式裝置出貨量將以22.9%的CAGR成長
(來源:IDC)

穿戴式裝置是物聯網(IoT)市場最炙手可熱的話題,特別是消費電子產品在市場規模與出貨量方面都超越工業電子產品與智慧型手機。根據IDC 最近的預測顯示,全球穿戴式裝置出貨量將在2019年時達到1.734億個單位,5年間的複合年成長率(CAGR)為22.9%。 

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因應物聯網發展,歐盟執委會正大力倡議籌組物聯網聯盟,並促成博世、飛利浦等歐洲業者合組物聯網創新聯盟,希望藉此整合跨領域產業,發展完整環境,促進歐洲物聯網產業成長,進而防止美國企業建耕之生態體系勢力擴及歐洲。
以博世(Bosch)、飛利浦(Philips)及Sigfox為首的歐洲企業,於2015年3月24日宣布成立物聯網創新聯盟(Alliance for Intertnet of Things Innovation, AIOTI),這是2015年2月4日歐盟執委會(European Commission)與歐盟物聯網研發群(Internet of Things European Research Cluster, IERC)在布魯塞爾舉行之會議,共同倡議籌組物聯網聯盟之後續成果。歐盟執委會希望藉此讓歐盟在物聯網領域取得全球領導地位,並促進歐洲物聯網市場成長。

 

成立聯盟增加跨領域/產業合作機會

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科技日新月異,不只電腦會選土豆,App也能幫助酒饕釀酒!由經濟部工業局培育的新創團隊Alchema,將物聯網及雲端大數據應用結合,發展出「智慧釀造師」技術,透過瓶蓋感測、App和社群網站,就可以按步驟釀出具有獨家口味的酒。

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你有「啤酒肚」或「游泳圈」嗎?在日本,因為其掌管國民健康的政府部門厚生勞動省以及民間醫療保健服務供應商,都積極對抗所謂的代謝症候群(metabolic syndrome),認為內臟脂肪(visceral fat)是導致老年人口醫療成本上揚的元凶,此外也將內臟脂肪偏高視為罹患高膽固醇、糖尿病與阿茲海默症等疾病的高風險因素。

在這樣的背景之下,不難說明為何日本科技大廠京瓷(Kyocera)絞盡腦汁推出一種名為「每日支援(Daily Support)」的新服務,能結合智慧型手機以及新型可穿戴式裝置,提供個人的活動、飲食、睡眠狀況以及內臟脂肪的量測。

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圖/經濟日報提供

今年2015年適逢物聯網(Internet of Things,IoT)全面興起,正引領以資料應用為主的「資訊經濟(Information Economy)」,創造比以石油天然氣為主的「能源經濟(Energy Economy)」更高產業價值。根據麥肯錫的資料顯示,到2025年物聯網相關應用的產值將高達3.9兆美元至11.1兆美元。

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微控制器(MCU)、感測器和類比前端(AFE)躍升醫療用穿戴式電子市場熱門績優股。為創造產品新亮點、刺激市場買氣,穿戴式裝置品牌廠紛紛鎖定高附加價值的行動醫療應用,擴大內建高精確度生物感測器、AFE,以及高效能且支援多種無線通訊協定的MCU,因而帶動相關晶片需求急遽升溫。因應此一發展趨勢,晶片商已加碼投入新一代解決方案研發,藉以搶占智慧穿戴醫療市場更大版圖。

醫療穿戴電子發展熱潮掀動新一輪半導體元件設計商機。醫療用穿戴式電子裝置在系統開發上須面對許多技術挑戰,首先是精準度要求極高的體徵訊號量測(Vital Signs Monitoring, VSM),再來則是大量感測資料的轉換、鏈結、嵌入式處理,以及低功耗無線通訊設計,可望帶動龐大的光學式生物訊號感測器、微控制器(MCU)和類比混合訊號(Analog Mixed-signal)元件的導入需求。

圖1 Maxim Integrated健康照護部門策略行銷工程師John DiCristina提到,硬體安全防護亦是穿戴醫療關鍵。

據工研院IEK研究顯示,2015年將是智慧行動醫療(mHealth)的起飛年,各種具備生理資訊搜集、分析功能的醫療用穿戴式電子設備將陸續出籠,發展至2017年醫療用穿戴式裝置市場出貨量規模將超過四千五百萬台,商機可期;因此相關晶片商正醞釀產品大軍,以搶占市場第一桶金。

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穿戴裝置設計大吹行動醫療風。為減輕社會醫療負擔,歐美、日本等先進國家開始大力推動行動醫療應用,而電信商及系統廠也紛紛響應這股風潮,大量導入智慧手表/手環等裝置實現健康管理、居家照護等,不僅帶動龐大零組件設計商機,也正式開啟醫療穿戴電子的新時代。

行動醫療(mHealth)開啟穿戴裝置新藍海。面對消費性穿戴電子不冷不熱的現狀,以及日益激烈的價格戰,系統製造商亟欲找到較佳產品定位,以突破市場泥淖,擴大出貨規模及營收。正值歐美日先進國家積極發展行動醫療之際,穿戴裝置供應鏈業者也已嗅到機會,正全力衝刺小尺寸、低功耗、高精準度且可靠的醫療穿戴電子設計,而電信服務商則以廣大用戶基礎提供居家照護服務,促進由消費轉向醫療的「穿戴2.0」應用模式成形。

 

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消費性可穿戴式裝置的發展來到了「撞牆期」?根據一家美國的市場研究機構Argus Insights最新報告,人體佩帶的小型電子裝置市場需求,呈現一整年連續下滑的趨勢。

這種情況其實並不令人驚訝…如Argus Insights執行長暨創辦人John Feland所言:「有六成的健身腕帶使用者在半年之內,會停止使用該裝置;」我想這種狀況適用我們大多數人──讓我們來追蹤消費者的「熱情變化曲線」:

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現在大資料非用不可的分析工具是什麼?如果只知道Hadoop就落伍了,IBM首席科學家、負責IBM華生研究中心連結大資料部門,同時也在哥倫比亞大學開了最熱門的大資料分析課程的林清詠表示,大資料技術演變速度之快,每年都有很大的變化,去年還不需要提到Apache Spark架構,但是今年教大資料分析技術,不教Spark就落伍了。

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隨著設備廠商持續在多種產品中整合通信技術、感測器和智慧,家居物聯網市場將繼續增長。在以更高的效能、更高的自動化程度、更高的安全性和更舒適為目的,使家庭中設備共用資訊願望的拉動下,更多的公司提供這類產品,市場似乎也將不僅僅局限於早期採用者。

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When one of us (Roberson) used to live in Wheaton, Ill., his car’s FM radio would blare static every time he drove near a pole-mounted electrical transformer. Now, when he’s near a particular intersection in Chicago and an elevated train passes by, his mobile phone call gets dropped. The same thing happened to him in a rapid transit station in Washington, D.C., during a conference call with the other two authors of this article. One of them (Matheson) has had to train himself to wait until the commercials begin before turning on his electric toothbrush, because it always breaks up the picture and sound of the TV set in his bedroom.

Radio-frequency noise pollution is everywhere. You can’t see, hear, taste, or smell this noise, of course. Nor can you summon it and study it at your leisure, because it comes and goes along with the movements of its sources or its victims. Start with the fact that any significant digital appliance has a high-speed clock and a digital bus, and both leak radiation profusely. Electric motors and generators generate RF noise with every small spark that jumps between their brushes and spinning commutators. Automobile engines sputter when spark plugs fire. Computers snap and pop during the sharp transitions between ones and zeroes. The high-voltage ballasts of neon signs and fluorescent lights blare a broad mix of frequencies. Industrial machinery, elevators, welders, relays, switching power supplies, even light dimmer switches add to the din. (Of course, natural sources of noise abound as well, including lightning and solar flares, but we will not deal with those problems here.)

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自從「Apple Watch」帶動智慧穿戴式裝置潮流後,穿戴式裝置領域成為IT企業兵家必爭之地。但是,為避免在大眾市場和蘋果、三星電子等國際大型IT企業正面交鋒,許多中小IT企業另闢藍海戰場,以小眾客群為目標,依其特殊需求量身打造合適的穿戴式裝置,例如近來相當受到父母客群推崇的「Lineable」就是一款價格低廉、沒有時尚噱頭、功能單純為藍芽定位的陽春型智慧手環,能夠藉由Bluetooth Beacon去定位配戴者的所在位置,可幫助忙碌的父母掌握孩童行蹤、監測日常活動範圍是否出現變化,而這款手環因為功能單純所以耗電量相當低,充飽電後能持續一年不充電運作。
 

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OFweek 物聯網訊:從簡單的商店門傳感器到當今迅速出現的智能傳感器,傳感器已經融入我們生活的邊邊角角。未來的動態傳感器應用的功能絕不會僅限於利用AppleWatch測心率;將傳感技術與我們日常活動的無縫結合才是最終目標,它不僅能持續監測健康,還能分析我們與周邊世界的互動方式。

除了可穿戴設備領域,傳感器應用還將進入其他主要產業。與醫療、軍事以及體育產業相關的公司都已經將自己的代表產品和工作流程、物聯網緊密聯繫起來,並利用這種聯繫設計出理解、分析和決斷能力更強的工具。

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