2021年CES大趋势 疫后需求引领创新应用
客户收到机器人运输的食品订单。图／美联社
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老人们和机器人保姆在聊天。图／中新社
未来十年对人类社会影响最大的议题
2030年哪些科技场景最可能实现？
受疫情影响，2021年美国消费型电子展CES采全程线上举办，工研院产科国际研究所表示，今年CES均围绕「后疫情新常态」的主题，「数位转型」成为最重要趋势，全球科技大厂及新创企业纷纷针对「防疫」、「智慧」、「自动」等三大需求，积极投资或开发创新解决方案，在个人、居家、城市企图全面改造人类生活。
工研院建议国内厂商，在服务端加速导入数位工具、在生产端投入数据加值制造，有效运用科技来改善服务体验、创造更高价值。
重量级美企执行长
揭露科技动向
CES是一年一度全球科技的重要风向球，今年首度线上举办，仍吸引逾1900家参展厂商、超过15万人次的参观者。「从今年的主题演讲，就可看出与往年大不相同，虽然5G、资安、AI人工智慧、大数据、可信任支付仍是重中之重，不过企业拥抱这些技术的速度更快更全面，应用也更多元，就是为了满足后疫情时代的需求。」工研院产科国际研究所副所长钟俊元分析，今年CES邀请的重量级讲者，大多是地主国美国的企业执行长，展现美国在抗疫及后疫时代的创新与应变。
美国最大电信商Verizon执行长Hans Vestberg就强调，「5G无线通讯将是实现创新的平台」，目前5G服务已覆盖美国2,700个城市高达2.3亿人口，高频的毫米波也正在15处国家剧院部署，今年底全美将有28个体育场以5G进行NFL美式足球联赛的直播。
微软总裁Brad Smith则呼吁，网路骇客入侵事件层出不穷，「政府必须制定新的网路安全准则，人类也要建构新的护栏，以便驾驭我们亲手创造的科技，让它为人类服务而非破坏。」
美国大型零售商Walmart执行长Doug McMillon则以自家经验指出，「AI人工智慧、大数据、机器人将改变工作方式，零售业运用这些科技，可提升个人化体验、建立品牌信任度、提高库存周转率。」通用汽车执行长Mary Barra则宣示「全电动车、零碳排放」的企业愿景，不但与LG合资投入电池制造，也加速开发全电动车款。
此外，CES的未来论坛中也强调支付系统的重要性，疫情带动电子商务快速成长，应建立可信任的支付基础建设，分析网购行为以引导购买。
疫后延伸新三大需求
整体而言，CES展会揭示了后疫时代的三项新需求：「防疫」、「智慧」、「自动」，并应用于居家、个人、城市等三大场域。首先在居家环境中，钟俊元举例，家庭已成为工作和生活的总部，因此可看到本届CES在家庭娱乐领域开发出沈浸式视听体验、线上教练、居家VR社交、无人机宅配等解决方案，在家务处理上也推出防疫家电如检疫物联网、家用消毒设备、陪伴型与情绪感知机器人，在居家工作层面则有远距协作软硬体、资安防护等相关应用。
以个人来看，个人化防疫装置及精准健康是今年CES的两大重点，例如UVC消毒设备、医疗级智慧听诊器、智慧指环及腕带、认知疗法、零接触手势或语音介面等，都是促进个人生活更便利、身心灵更健康的相关应用。
智慧城市
加速发展应用更多元
CES在后疫时代的创新应用也深入城市每个角落，例如太阳能电动车、氢能F1赛车等洁净能源车辆、自动分类回收的智慧垃圾桶、海洋废弃物回收机器人、个人化交通工具如垂直起降的空中运输、群众体温监测、防疫大数据整合等。在上述智慧城市应用中，不可或缺的共通技术包括AI人工智慧晶片、供应链资安防护、5G热点及路由器等。
后疫时代台湾有优势
钟俊元指出，CES替国内厂商带来的启发是：机会与挑战并存。工研院预估，到了2025年，全球企业将有四成员工在家工作、全球线上学习市场将达3,000亿美元、全球75％病患将使用数位医疗、全球聊天机器人市场将超过13亿美元。
到了2030年，全球智慧家庭的WiFi设备将达170亿个、L4及L5自驾车也将成为全球汽车的最大市场，而这些都是国内产业拥有基础及优势的领域，及早布局便能抢得先机。
除了整体趋势的分析，工研院研究所团队也深入剖析CES在AI、半导体、智慧移动、个人健康、影音科技等五大领域的创新应用及未来趋势。
疫情重塑AI感知应用商机
根据工研院估算，疫情推动AI人工智慧感知应用快速成长，2021年全球AI人工智慧感知的产值将达703亿美元，年增14.5％，力道相当强劲，主要原因是从居家延伸出多面向的生活应用，包括：办公室、购物中心、户外健身中心、学习中心等。工研院产科国际所研究经理谢孟玹观测，在CES展会大显身手的AI人工智慧感知应用主要有三大方向，第一、环境洁净科技，例如掌上型氡气侦测器、AI烘衣感测、空气／水质病毒检测，让家中污染物无所遁形。第二、非接触式科技，例如不接触订餐取餐、手机零接触生理量测、虚拟试衣、非接触厨浴等，运用科技降低感染风险。第三、穿戴或手持式生理量测，包括手表、耳机、戒指、贴片等，使用者可随时自我量测生理数据，减少前往医院。
终端应用爆发
半导体制程前进3奈米
COVID-19疫情带动起宅经济，而实现宅经济的重要因素，是半导体驱动许多终端电子产品，并透过网路串起远距和非接触的新商机，后疫时代更将持续推进半导体发展，工研院产科国际所资深产业分析师江柏风指出，笔电、游戏机、电视、自动驾驶车辆、物联网等终端装置推陈出新，随着终端装置对于运算要求愈来愈高、功耗要求愈来愈低，将持续推动半导体技术持续进化。
从今年CES2021展览趋势，以及国际指标厂商未来布局方向，工研院指出2021年半导体四大发展趋势：第一、2021年半导体量产制程节点推进至5奈米，其中以苹果弃英特尔主导的x86架构，而改采最先进5奈米技术节点，推出首颗自制ARM架构中央处理器最受各界嘱目，此外，半导体试产制程技术节点更将推进至3奈米，以台积电及三星为领头羊。
第二、游戏机晶片采取客制化设计，微软推出的Xbox Series X及索尼推出的PS5均采用 AMD的客制化处理器及图形处理器，提供最佳与流畅的游戏画面。
第三、AI晶片升级至「认知智能」，应用于电视影像显示技术上，更能让影像画面更接近人眼体验，索尼在本届CES正式推出多款采用AI晶片的新款电视机。
第四、半导体矽光子技术催生低成本光达LIDAR模组，并应用于自驾车，Mobileye就是将采用英特尔的矽光子技术，生产自驾车用低成本的光达模组的实例。综合以上趋势，Gartner预估全球半导体市场2021年将年成长11.6％、工研院则预估台湾半导体产值2021年将创下3.5兆元的历史新高。
智慧化与电动化加速上路
汽车产业也是今年CES最受瞩目的焦点之一，工研院产科国际所分析师蔡宜君表示，汽车电气电子架构将重新定义，减少单一功能的ECU控制元件，Bosch、Aptiv等Tier 1大厂都在发展整合多种功能的中央及区域控制架构，而软体更新及OTA云端升级更形重要，未来汽车功能及自动化将由软体定义。其次，疫情改变车辆的使用方式，包括无接触试乘及交车、车内空气净化及消毒等防疫功能提升。
更重要的是，未来车辆内部空间将逐渐转化为「智慧数位座舱」，车内的娱乐、健康、感测系统更多元，人机介面更直觉并优化，以打造车辆成为家与办公室外的第三空间。此外，自驾化朝多元载具发展，从原本的自用车扩及船舶、商用车、特用车，而在感知系统高解析影像雷达成为新战场，NXP、Continental、Vayyar、Arbe等晶片厂及Tier 1系统供应商都推出解决相关方案，美国通用汽车以Ultium平台为基础，将在2025年前推出30款电动车，包括房车、货卡、休旅车及商用车等，成为北美电动车市场观察指标。
家庭与医疗场域串连
CES另一个观展亮点是数位健康的蓬勃发展，工研院产科国际所分析师林欣姿指出，COVID-19疫情加速数位健康的普及，家在健康照护上的角色更为重要，今年CES受瞩目的健康创新应用，包括维持环境卫生的杀菌机器人、保护呼吸道健康的口罩型空气清净机、远距COVID-19病征筛检装置、银发族行为侦测及居家照护系统等。由此可见，疫情带动数位健康需求爆发，同时也推升了远距医疗、非接触式应用等的快速发展，让5G、AI、XR等科技被快速导入，以实现更先进的健康照护方案，未来如何串连、并整合家庭及医疗院所等不同场域的生理／生活数据，将是观察重点；而台湾的疫情经验与其他国家不同，更应留意欧美最新发展趋势。
5G扩大智慧显示价值链
由于远距工作、社交距离的限制，今年CES强调智慧家庭在「宅经济」的重要角色，包括智慧感知影音互动系统、防疫科技、非接触技术，都在家中实现，因而促成了影音串流、游戏、远距工作、线上学习、艺文体育欣赏等功能的再进化。工研院产科国际所资深分析师林研诗认为，影音串流的成长力道尤其可观，CES主办单位消费者技术协会CTA预估，2021年北美市场的软体与影音串流服务支出将年增11％、至1,120亿美元，其中影片串流将成长15％、至410亿美元，音乐串流将成长19％、至100亿美元，游戏支出成长8％、至470亿美元。
因此本届CES可看到国际大厂三星、LG、索尼、Panasonic都在打造各种沈浸式体验的影音科技，包括8K影像、Mini／Micro LED、可卷式荧幕、透明显示器、电竞新品、空间音讯、TWS真蓝牙耳戴装置等，另一方面，5G通讯让智慧显示应用进一步扩大并串连，从个人手机及穿戴装置、家中的8K电视、到零售科技、智慧育乐、智慧医疗场域等，相关价值链向外延伸，虚实整合带动各种应用服务，将是兵家必争之地。此外，随着影音科技升级，硬体零组件如micro LED、mini LED、OLED、QLED等需求也将持续扩大。（本文作者为工业技术与资讯）