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盤點 CES 2020 十大光電科技發展與應用

2020-01-15 19:23經濟日報 莊智強

今年2020年美國消費性電子展CES已於1月10日在Las Vegas甫閉幕,也留下了一些讓世人震攝於科技發展的驚嘆。我們分別就Automotive、Biomedicine、Communication、Display、Energy, Lighting & Security等五大應用領域來盤點一下今年CES十大光電科技的發展。

1. 車載光電:CES幾乎成為智慧電動車展

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車載光電感測器數量增加CES是各家科技公司展現技術實力的展會,而基本上各家科技公司也都延續著過去技術發展的軌跡在做精進。今年最讓大家出乎預期的是SONY推出了一款名為Vision-S的電動概念車。該車具有 33個感測器,可同時監視汽車內部和外部。車內配備寬屏全景螢幕,並確保電動車與車聯網一直保持連結狀態。SONY展示電動車的意義非凡,這表示傳統消費性電子大廠也將跨足車市場。我們不難想像未來 Samsung、LG,甚至Apple可能也會推出聯網電動自駕車。

2. 車載光電:自駕車神器LiDA性價比大幅提升

LiDAR是最近幾年熱門的投資標的物,以吸引了七、八十家新創公司的投入,也是CES必觀察的光電產品。今年CES 2020 Innovation Award就頒給了一家LiDAR公司-RoboSense;該公司利用MEMS做雷射掃描,具有自家的嵌入式AI演算法和SoC,能即時收集定位資訊、交通號誌、車道標記、障礙物等道路資訊,與3D圖資數據做同步處理。RoboSense的LiDAR能得獎的意義應該是雷射掃描方式正從機械式掃描變成MEMS掃描。尋找更佳的掃描方式、搭配不同的雷射波段與多頻道、利用Silicon Photonics技術做整合、體積輕薄短小、價格低廉等依舊是LiDAR的發展趨勢。其他主要幾家LiDR的公司在CES也不能缺席,包括Velodyne、Quanergy、LeddarTech等公司。而LiDAR的價格已經從去年的上萬元美金,往千元美元邁進。

3. 車載光電:3D顯示進入車內人機介面

今年CES 2020 Innovation Award也頒給了Bosch 3D Display,以表彰車電大廠Bosch在人機介面上的創新。在充滿未來感的駕駛艙中,3D顯示器首度成為人車輛之間的溝通介面。Bosch的3D顯示器能讓駕駛與乘客從不同的角度,裸眼操作車內的資訊娛樂系統。

Bosch車用3D Display示意圖。光電科技工業協進會/提供
Bosch車用3D Display示意圖。光電科技工業協進會/提供

4. 生醫光電:無透鏡全像顯微鏡 疾病診斷成本僅為傳統顯微鏡的10%

法國研究機構CEA-Leti發表了無透鏡顯微鏡,可用於診斷脊髓性腦膜炎,其成本僅為傳統方式的十分之一,是該領域的最新突破。CEA Leti說,這技術最大特色是沒有透鏡,並以近紅外LED作為光源,然後再由CMOS影像感測器擷取物品的全像圖形。最後利用全像重建演算法,來重建物體圖像。該顯微鏡還可與AI結合,自對待測物做跟踪、檢測、分析,甚至分類,並同時可成像多達1萬個微生物體。

5. 通訊光電:台廠合勤Halo Light 10G Fiber WiFi6 Intelligent Home WiFi System獲頒CES 2020 Innovation Award

合勤科技融合了10G光通訊、5G通訊這兩項最先進的寬頻技術,以及整合Wi-Fi與網路安全等功能,開發出智慧家庭WiFi系統,榮獲今年CES創新獎。該系統為5G固定無線寬頻閘道,搭配WiFi 6延伸系統,提供高達2Gbps的寬頻。合勤是目前所知能將光通訊、5G、WiFi等通訊技術做整合與延伸應用的廠商。

6. 通訊光電:LiFi是區域網路、車聯網的解決方案

SLD Laser 公司在CES推出了可運用在車聯網與消費性應用的高速LiFi 通訊技術。SLD Laser公司宣稱其 LiFi技術是ADAS的突破性方案,可大幅簡化了3D成像與LiDAR系統。此外該LiFi技術可提供20 Gbps的速率, 比5G通訊還快20倍,也可作為大區域的廣播用途。

7. 顯示光電:CES成為Micro LED競技場縮短Micro LED商品化的預期時程

Samsung、LG Display、SONY、TCL、Plessey、Seoul Semiconductor、 利亞德、康佳、工研院等中日韓台歐等公司或研究單位紛紛在CES 展示其Micro LED最新的技術發展。具指標性的公司Samsung推出了無邊框、可自由拼接、模組化的Micro LED,且展示了292吋8K Micro LED顯示牆-「The Wall」。可自由拼接可讓Micro LED組成75~110吋顯示器;無邊框可讓Micro LED嵌入牆面,以融合居家空間。今年Micro LED技術在縮小晶粒尺寸、縮小間距、顯示尺寸、解析度、亮度與均勻性等都更勝以往。原本以為Micro LED商品化時程還需數年,今年CES宣告著Micro LED極可能在兩年之內即可進入消費市場。

8. 顯示光電:OLED發揮捲曲與收納功能

LG Display繼去年可捲曲收納的OLED 電視產品,今年變成可從天花板垂吊使用的65吋Roll Down OLED電視。OLED顯示器以此展現其可捲曲的功能,並讓電視可做收納,來發揮居家空間。今年可捲曲的OLED正應用在折疊式手機、筆電等產品。

9. 顯示光電:雷射投影顯示仍有未來

Epson推出了150 英吋具有Android TV功能智慧型雷射投影電視,可在任何牆壁或專用屏幕上顯示明亮多彩的影像。雖然雷射投影技術發展多年,但隨著綠光雷射的技術進展與價格下跌,近年來雷射投影技術一直有 在進步,可能在未來的顯示市場佔有一席之地。

10. 能源與照明:絢麗光電的智慧窗戶

對台灣而言,CES值得關注的議題,除了合勤科技獲得CES創新獎之外,還值得一提的是絢麗光電的智慧窗戶。該產品乃藉由液晶來調控玻璃的透明度,並可藉由手機來進行控制。絢麗光電號稱該多功能智慧窗戶薄 膜可自由裁剪,直接貼附於玻璃上,並有透明、隔熱、遮蔽與影像顯示等四種功能,可運用在家庭、大樓、汽車玻璃、廣告等應用。

結語:今年超過4500家參展商、17萬參觀者、2萬個創新產品湧向CES展,可謂是高科技盛事。CES也自稱為「全世界所有從事消費性技術與業務人們的聚集地,並吸引了世界商業領袖和前瞻思想家」。而以上所述的 光電科技發展與應用也的確僅是眾多創新產品中的一偶,但光電技術絕對 是居諸多創新應用的核心與起始點。

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