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工研院公布2019十大ICT產業關鍵議題

2019-01-30 14:06經濟日報 曹松清

工研院針對2019年ICT產業發展,今(30)日發表年度十大ICT產業關鍵議題,預測2019年ICT產業議題主軸為「5G蓄勢待發,生態先行(5G Wait, Eco First)」,5G在今年將實現商業運轉,但具體的效益仍需要許多產業技術與生態環境的佈建。企業在2019年必須掌握三大趨勢:加快5G應用產品的開發,把握產業成長契機;也必須注意隱私與資安問題、及人工智慧(AI)與邊緣運算技術快速發展下的應用商機。

工研院產業科技國際策略發展所所長蘇孟宗表示,隨著5G、AI技術逐漸成熟,2019年將持續擔任科技創新應用主要推手。然而,全球5G網路建置與頻譜釋照尚未完備,5G應用服務於2019年僅處於萌芽期,產業影響將集中於支援5G「高頻寬、低延遲、大連結」三大特性的服務所需之相關終端、元件、資訊安全、邊緣運算等產業生態的準備。而人工智慧與邊緣運算在2019年的重點議題為AI對話技術與新架構AI晶片的出現,對話技術讓虛擬助理更加成熟且有效、新晶片架構能突破摩爾定律的限制,開發出更快速的AI運算晶片。值得注意的是,企業因不夠周全的隱私保護與資安防護,在2018年已發生多起資安洩漏事件,促成國際間陸續在2018-2019年間制定隱私管理法規,並出現許多資安防護技術與產業,隱私與資安問題,將是危機亦是商機。

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2019年在5G、AI、資安三大趨勢下,工研院綜合國內外產業發展趨勢,認為台灣產業應重視十大關鍵議題。各項關鍵議題詳細內容分述如下:

關鍵議題1:5G服務正式商轉,首波力推高畫質影音

2018年國際通訊標準組織3GPP完成5G第一版商用化標準後,美國電信業者Verizon搶先推出5G固網接取網路、AT&T緊接推出5G行動熱點服務;美國其他營運商和南韓也將於2019年推出5G行動服務。根據工研院IEK Consulting報告,預估全球整體5G市場規模,將從2019年的42.83億美元成長至2023年的2302.64億美元,年複合成長率高達171%。

由於增強型行動寬頻的技術標準制訂較為完整,晶片、設備業者也優先佈局市場,預料即時性高畫質影音服務將快速發展。另外,行動車聯網自駕車、智慧工廠等垂直應用市場也出現小規模試驗部署。

因5G基地台建置數量將是4G的1.5倍以上,推估2021年全球基地台市場將因5G轉為正成長;4K/8K/XR影音應用將帶動5G手機硬體升級,預估2019年5G手機單價約700美元;5G頻段增加將帶動手機射頻前端市場成長,另外垂直產業如能源、製造、公共安全、醫療照護等將進行5G數位化,預估2023年為營運商帶來4,000億美元額外營收。

工研院分析,台灣爭取5G商機,軟硬體的整合與優化將是產業成長契機,建議需深化人工智慧、邊緣運算、開源軟體等技術,開發5G時代下所需要的創新應用產品。另外,5G將跨及資通訊和各行業,各行各業的合作更為緊密,企業須累積領域專業知識。

關鍵議題2:5G射頻模組邁向整合,傳統供應鏈面臨重組

5G技術以毫米波(mmWave)的頻譜相對其他頻譜充裕,廠商取得使用授權相對容易,國際多數5G業者都競相開發毫米波技術。預期毫米波關鍵零組件射頻模組將走向高度整合趨勢,達到尺寸縮小及低成本等優點。

過去4G射頻模組市場主要由Broadcom、Skyworks、Qorvo、Murata等四大廠掌握,Qualcomm推出全球首款高度整合之毫米波天線模組QTM052,切入5G射頻模組市場,將會改變原有產業與市場版圖。預期未來在5G 毫米波領域,單晶片(SoC)的架構與AiP先進封裝技術,將逐漸獲市場認可,亦可帶動台灣相關半導體廠商更多商機。

關鍵議題3:量子熱潮持續發展,安全加密通訊可望先行

美國總統川普2018年宣布,美國在未來10年將投入超過12億美元在量子技術研發。其中,量子通訊已出現商用化設備,加上難以破解與攔截的高度安全通訊特性,量子密鑰通訊技術成為金融業、電信業、政府等產業願意優先投入的量子技術。韓國SK Telecom與歐洲Telefonica都開始佈局建構量子通訊實測網路。

根據國際研究機構MarketandMarkets研究顯示,全球量子通訊設備與軟體產值將從2017年2.857億美金以27%年複合成長率快速擴大為2022年的9.437億美金。未來3年內,量子通訊商用化設備也將持續朝向低建置成本、高安全密鑰與具備長距離傳輸能力的量子中繼器為重要技術布局方向。預期將帶動其設備中包含量子加密晶片、非線性晶體與光學調變器等重要元件的需求,並開啟台灣光學元件廠商切入的契機。然而量子通訊對元件的技術要求極高,包含光源調變的精準度、光源訊號的精準度與穩定度等,都將是台廠切入所需突破的技術瓶頸。

關鍵議題4:資料洩露事件暴增,硬體安全晶片市場增溫

據統計,2018年上半年全球資洩露事件共洩露了45億筆資料,相較2017年同期暴增2.3倍。面對各式資料遭竊、竄改與挾持等網路駭客攻擊,包括Google、Apple、Microsoft等大廠競相在2018年投入終端至雲端應用的硬體晶片防護解決方案。

以安全晶片為信任基礎,建立多層次、全方位的安全防護,將成為未來資通安全解決方案的主流。工研院預估2023年全球硬體安全晶片市場規模可達54.7億美元,年複合成長達5.9%,如物聯網終端及行動終端的安全晶片(Secure Element)及電腦伺服器採用的信任模組等都是市場中主要成長類別。這一波市場對於硬體安全晶片的需求,也是台灣晶片設計業者切入的機會。

關鍵議題5:隱私與資安陸續法制化,產品安全備受重視

全球資安隱私與數據保護法令焦點,已漸由關鍵資訊基礎設施保護,轉移到物聯網設備安全,例如:美國國家標準與技術研究院(NIST)在2018年發布管理草案,基於標準的物聯網設備安全測試準則即將問世;歐盟預計2019年通過數位安全法(Cybersecurity Act)立法,要求設備須確保安全功能並通過對應認證。Apple等指標業者也允諾將遵循隱私法案,並開始強化產品隱私保護機制。預估2019年消費者將重新評估企業對隱私與數據保護的投入,受信任企業將獲得個人數據資產的競爭優勢,將帶動數據安全保護技術將加速湧現。

工研院建議,台灣物聯網業者在產品設計階段應加速導入隱私與數據保護技術,防止產品收集之個人資料外洩;並採主動防護思維,強化滲透測試等安全軟體開發流程。此外,產品售後亦應提供定期遠端漏洞維護與管理,即時更新設備安全情資、提供主動可視性的資安設備健康檢查,以建立消費者信賴感,打造台灣成為數位經濟時代下的數位信任品牌。

關鍵議題6:自然對話技術提升企業與商用快速發展

AI先進對話技術在2018年有長足進展,已有許多新創企業開發出針對企業內部業務與外部銷售等用途的對話機器人,可針對一個問題進行多個交互問答輪迴,機器系統必須具備長記憶能力。擬人化的對話能力技術的成熟將推動許多人工智慧應用快速發展。

企業流程自動化(Robotic Process Automation,RPA)已發展多年,是利用軟體將各種企業流程自動化,透過語音助理或文字機器人和員工或客戶進行互動,進而提高效率及降低成本。預期2019年將先進的對話技術導入RPA,互動過程可優化而變得更加強大,因而RPA被認為是2019年企業AI的明星發展趨勢。預計2019年主要RPA應用業務,包括:採購、財務、資訊管理、銷售等都將逐漸導入先進對話技術。

關鍵議題7:AI需求驅動晶片架構革新,產業鏈需開始布局

自2012年起,大型AI運算的運算量呈快速上升,至2018年已增長30萬倍。然而受到記憶體頻寬限制,對需要大量的平行及矩陣運算的AI演算而言,將導致耗電與效率低落,包括IBM等許多廠商相繼推出AI晶片的創新性架構設計。

未來新興記憶體技術將在AI晶片市場佔有重要地位。預期AI晶片的未來發展,短中期將採混合運算、長期則是走向「類腦架構運算」。AI晶片架構的改變對於半導體產業、記憶體產業、乃至於相關產業鏈,都將產生重大衝擊與改變。台灣產業宜及早投入相關研究,並整合產官學研力量投入開發,才有機會在未來取得一席之地。

關鍵議題8:折疊螢幕手機終於上市,成本高昂僅存高階市場

2018年智慧型手機市場面臨成長瓶頸,希冀藉由顛覆式創新帶來下一波成長,重新定義智慧型手機使用情境,並配合5G手機搭配影音串流與大螢幕閱聽需求,吸引消費者購機。工研院分析,預期創新的「折疊螢幕手機」將創造新市場區隔,引發新商機。初期以高階產品定位、並連結未來5G手機所需之整合產品設計,預測至2025年將開創超過5,000萬支手機的市場需求。新型態的產品亦影響零組件與供應鏈生態,包括材料、面板結構、整機機構、裝置、系統、UI/UX的重新設計等,因台廠已具良好基礎,包含可彎曲的電路板、可撓電極、偏光膜等相關軟性電子零組件業者均可積極跟進,提升技術層次,搶得下一波高階手機市場先機。

關鍵議題9:半導體高階製程難度高,台廠掌握先機具優勢

由於人工智慧、邊緣運算、車聯網、5G相關等創新應用都需求更快、更低功耗的處理器製程才能達到運算需求,預料全球晶片大廠2019年技術藍圖多以7奈米做為高階產品的技術主軸,引爆高階製程的需求成長。然Intel陷10奈米製程瓶頸、美國GlobalFoundries也宣布無限期展延7奈米製程量產、韓國Samsung 7奈米EUV製程陷入瓶頸,使得台積電在7奈米製程因啟動時點全球最早,良率表現穩定,將成為全球各大IC 設計業者導入先進製程的首選,預期2019年產能將大幅擴張。

未來台灣為延續晶圓代工競爭優勢,新一代材料與設備的導入有助於7奈米以下製程推進,其中新一代的極紫外線(EUV)微影系統將可進一步支援3奈米以下製程;另外鈷金屬的導入,可讓晶片效能和功耗,再次呈現摩爾定律追求效能更高、耗電更少、面積更小及成本更低的目標。

關鍵議題10:美中貿易戰火影響擴及全球,5G佈局首當其衝

2018年美國開啟貿易戰,2019年美中貿易紛爭恐邁入延長賽;同時美國以國安為由,擬針對微處理器、先進運算、人工智慧、數據分析、量子運算、機器人、腦機介面及導航等技術14項新興與基礎技術,實施禁止在美投資與出口管制措施,引動全球科技版圖爭霸,更擴及所有參與價值鏈的全球廠商,包含研發設計、製造、銷售、物流等產業。

工研院分析,此在短期內將對5G相關供應廠商造成影響。若關稅壁壘持續升高,因台灣資通訊產業在中國供應鏈程度深,受影響程度增大。建議台廠應考慮分散產能或投入智慧製造技術,以減低關稅衝擊;前瞻技術發展合作夥伴應謹慎多方布局以避開風險,並應用技術創新與跨領域整合創新,朝高附加價值產品發展。

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