物聯(lián)網(wǎng)是臺灣科技產(chǎn)業(yè)機(jī)會最濃厚的領(lǐng)域，尤其是2016年底AI重新啟動，更被各垂直市場視為未來的營運(yùn)骨幹，對此趨勢，臺灣廠商應(yīng)善加把握，以擺脫長期以來的OEM模式，轉(zhuǎn)為整體解決方案的提供者，同時為自身企業(yè)與客戶創(chuàng)造更多價值。
臺灣從半導(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，不過在HTC聲勢大跌後，現(xiàn)在也僅剩代工業(yè)務(wù)，為了強(qiáng)化競爭力，在下一世代繼續(xù)保有優(yōu)勢，國內(nèi)產(chǎn)學(xué)界不斷嘗試各種領(lǐng)域。
觀察近年趨勢，物聯(lián)網(wǎng)無疑是臺灣科技產(chǎn)業(yè)機(jī)會最濃厚的領(lǐng)域，尤其是2016年底AI重新啟動，與物聯(lián)網(wǎng)整合而成的AIoT架構(gòu)，已然具備感測、聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)算三大功能，不僅被各垂直市場視為未來的營運(yùn)骨幹，優(yōu)化營運(yùn)流程，更有機(jī)會進(jìn)一步引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型，開拓出全新的商業(yè)模式。
從發(fā)展過程來看，物聯(lián)網(wǎng)的前身是感測網(wǎng)路（Sensor Network），其運(yùn)作是透過前端的感測器偵測現(xiàn)場環(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，感測網(wǎng)路並非新技術(shù)，國外的NI、國內(nèi)的凌華等自動化廠商，早期就是以資料擷取（Data Acquisition；DAQ）起家，只是當(dāng)時主要應(yīng)用於量測儀器與工業(yè)領(lǐng)域。後來應(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)者就將之用來監(jiān)測養(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，就啟動排風(fēng)、灑水等各種預(yù)設(shè)動作。
除了畜牧業(yè)之外，其他領(lǐng)域業(yè)者開始導(dǎo)入感測網(wǎng)路，例如交通系統(tǒng)用來監(jiān)控路上的紅綠燈，或是捷運(yùn)、火車的車站與車廂設(shè)備，農(nóng)業(yè)用來偵測溫室環(huán)境等，這些領(lǐng)域所使用的感測網(wǎng)路系統(tǒng)，後來換了個名稱就是「物聯(lián)網(wǎng)」。
物聯(lián)網(wǎng)與感測網(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)時就喊出了「萬物皆可聯(lián)」的口號，不過仔細(xì)觀察早期的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與功能，其實與感測網(wǎng)路相去不遠(yuǎn)。
專業(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、無線通訊、運(yùn)算與應(yīng)用等四層所組成，感測網(wǎng)路偵測前端環(huán)境或設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，再透過合適的無線通訊網(wǎng)路，將數(shù)據(jù)傳送到上層平臺集中處理、運(yùn)算，運(yùn)算後的結(jié)果除了提供給管理者參考外，也會連結(jié)各產(chǎn)業(yè)原有的IT系統(tǒng)，針對其需求設(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)，不過隨著投入的產(chǎn)業(yè)漸多，各場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，不過在部分應(yīng)用中，此一模式會出現(xiàn)三個問題：
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)路頻寬會難以負(fù)荷，尤其是使用需要付費(fèi)的網(wǎng)路，其營運(yùn)成本會過高。
第二個問題是後端平臺的運(yùn)算能力，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的問題不是數(shù)據(jù)太少，而是數(shù)據(jù)量過大，且絕大多數(shù)都是無用數(shù)據(jù)，用珍貴的運(yùn)算資源處理這些無用數(shù)據(jù)不但浪費(fèi)，並使整體系統(tǒng)的效能低落。
第三則是即時性不足，在工廠製造、自駕車等系統(tǒng)中，對即時性的要求極高，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)
為解決此一問題，業(yè)界後來提出邊緣運(yùn)算機(jī)制。邊緣運(yùn)算也非新概念，其實就是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)端平臺所接收的數(shù)據(jù)，也都已經(jīng)過篩選處理，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)端平臺所接收的數(shù)據(jù)，也都已經(jīng)過篩選處理，可大幅降低此系統(tǒng)負(fù)荷。（source：Stratus Technologies） |
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不過，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)建置成本會更高，架構(gòu)組成與運(yùn)作方式也會更複雜，另外，若在汽車內(nèi)部之類的有限空間中，建置過多邊緣運(yùn)算設(shè)備，不但要處理過熱問題，如果有多點(diǎn)設(shè)備同時運(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)，在有即時性需求的部分採用邊緣運(yùn)算，其他部分則視狀況選擇建構(gòu)。
進(jìn)軍利基市場 創(chuàng)造臺灣經(jīng)濟(jì)奇蹟
從產(chǎn)業(yè)架構(gòu)來看，邊緣運(yùn)算會是臺灣業(yè)者最適合的商機(jī)。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中，上層雲(yún)端平臺向來是全球大型企業(yè)的布局重點(diǎn)，臺灣廠商的強(qiáng)項則在底層終端設(shè)備與網(wǎng)路層的網(wǎng)通系統(tǒng)，臺灣廠商在此領(lǐng)域的臺灣廠商的投入時間長、經(jīng)驗豐富，而且產(chǎn)業(yè)鏈集中，可快速打造出合適的產(chǎn)品。
不過，如果技術(shù)與供應(yīng)鏈優(yōu)勢不僅臺灣獨(dú)有，如果只訴求這兩者，大陸廠商將會快速取代臺灣廠商。臺灣在物聯(lián)網(wǎng)的最大優(yōu)勢，在於極具彈性與CP值的設(shè)計服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用破碎化，不會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)其專業(yè)設(shè)計，臺灣廠商向來長於客製化服務(wù)，因此此趨勢將會是臺灣科技產(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)其專業(yè)設(shè)計。（source：Industry Today） |
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只是這次物聯(lián)網(wǎng)趨勢所帶來的商業(yè)模式，會與臺灣之前的半導(dǎo)體、PC成功不同，前兩次趨勢都創(chuàng)造出臺灣的大型企業(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，取而代之的會是針對專精於各利基市場的專業(yè)解決方案供應(yīng)商，這類利基市場有其獨(dú)特性，不夠?qū)I(yè)的廠商進(jìn)不來，又因其市場規(guī)模不大，大型企業(yè)不願進(jìn)來，這就形成臺灣廠商的絕佳機(jī)會。
只要願意投入深耕，臺灣就可掌握特定的領(lǐng)域，而且由於物聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)的營運(yùn)骨幹，客戶對系統(tǒng)廠商的依賴性極高，因此供需雙方都會建立長期合作關(guān)係，這也有助於系統(tǒng)供應(yīng)商的永續(xù)經(jīng)營。對於物聯(lián)網(wǎng)趨勢，臺灣廠商應(yīng)善加把握，以擺脫長期以來的OEM模式，轉(zhuǎn)為整體解決方案的提供者，同時為自身企業(yè)與客戶創(chuàng)造更多價值。
*刊頭圖（source：America Retail）
