英業達資深副總 雲協技術專家 陳逸萍

根據資策會產業情報所(MIC)研究指出，2023年全球5G智慧製造的應用服務市場初步可達到2.5 億美元，跟隨著5G技術的成熟，預期在2026年全年5G智慧製造應用服務市場，規模高達400億美元。伴隨著世界各地5G服務接連上路，5G中的eMBB技術邁向成長階段，象徵5G第一階段把R15就定位，接下來的重點就是5G第二階段以高可靠性與低延遲(URLLC)的R16。R16標準將建構5G標準與應用，URLLC的亮點就是5G的垂直產業應用，結合工業4.0的智慧製造就是R16標準中最受矚目的一環。3GPP的R17版本，還會持續針對IIOT的技術進行優化，滿足未來工業互聯網更多的應用需求。工業1.0機械化時代，開創了以機器代替手工勞動的序曲，將生產活動由機械取代人力，工業2.0電子化，導入電子裝置以提升生產力滿足人類高速發展需求，工業3.0數位化，製造管理藉由數位工具進一步量化大幅提升生產效率與品質，工業4.0智慧化是AI及5G大顯身手，智能與無線連結導入產線，建構出智慧製造更多可能性。根據產業研究機構IHS Mark發表的5G經濟研究報告提到，2035年5G帶動與工業互聯網相關的產業產值講超過5.2兆美元。

製造業維持競爭力的致勝關鍵在於量產能力與成本控制，產業發展白熱化，強調少量多樣客製化製造，如何提高附加價值，更精準和彈性等智慧化能力越來越受到重視。5G商用啟動讓智慧製造邁向最後一哩路，而IIOT帶動製造業轉型升級的浪潮，3GPP規範出R16和R17，勾勒出IIOT的技術架構已經廣泛應用，除了高可靠度與低延遲之外，成熟的低功耗廣域技術LPWA-eMTC/NB-IoT已商業化在各領域物聯網應用百花齊放，另外 R17的NR-Light在5G普及下發展更令人期待。

談到去年，最熱門的莫過於「元宇宙」（metaverse），席捲全球最流行的關鍵字之一，臉書的母公司在2021年十月搶先改名做META，儘管的元宇宙的概念在1992年的小說中就已提出，甚至宏達電在2016年就推出VR相關裝置，不過元宇宙引起全球市場密切關注可以說是從2021年才開始的。虛擬實境（VR）和擴增實境（AR）技術在這個概念中扮演著重要角色，元宇宙仰賴高頻寬、高速傳輸、高速運算效能，也為AI、5G提供多元創新應用的出口。AR/VR科技也算是新冠肺炎疫情衝擊而受惠的應用產品之一。疫情造成的供應鏈混亂及晶片荒嚴重，但更因為疫情加速數位轉型的腳步，5G和AI的創新應用鋪天蓋地而來，遠距會議、遠距教學和遠距醫療都興起，並且在疫情下變成一種新常態。5G有高寬頻、低延遲特性，加上利用很多邊緣運算新技術，使得以後虛擬化，可以發生在每個人，每個地方，每個時間。非接觸與數位轉型浪潮將持續湧向製造業，過去常聽聞工業4.0的CPS(虛實整合系統)，結合5G、AI、邊緣運算等近年熱門題材，共同構成智慧製造領域的新大亮點。

英業達5G專網智慧工廠，是業界第一個這麼做的。英業達在桃園龜山廠導入物聯網和架設5G專網，打造出5G獨立組網智慧工廠，透過5G企業專網的環境，導入產線自動化的智慧製造設備，如：無人搬運車、AOI瑕疵檢測設備，以及微軟雲計算、物聯網與混合實境科技等多項應用。除了提升工廠的自動化程度和高度智慧化，把品管良率與正確率提升到9成以上、降低人力成本，並把SMT（表面黏著技術）產線的直通率，從7成5提升到8成5以上，這項改造更需要仰賴AI和IoT技術提升，英業達也扮演整合者角色，串聯設備製造商和解決方案提供商，協助客戶把產線移回台灣，並提升產業競爭力。為此，英業達從2019年便籌備內部成長5G研發中心，2020年起正式實際應用在智慧製造場域裡，透過微軟 5G 專網並採用 Azure 雲端運算，整合軟體虛擬化技術以及開放式硬體概念，建構全球首創完全虛擬化、基於 ORAN 的 5G 獨立組網企業網。在導入5G之後，英業達智慧工廠的目標設定在持續提昇產能，計畫將AGV與智能倉儲、無人堆高機結合，從產線端到倉儲端的移動運輸做無縫而順暢的串聯，以達成更佳的效能。此外也將研究導入虛擬實境(VR)和擴增實境(AR)，透過實戰的5G智慧工廠環境，加快工程師的學習速度，也透過生產過程中建立智慧物流調度系統，穩定執行物流搬運工作，大幅縮減物料搬運次數以及人力成本，並依據監測資訊即時下達指令，有效提高產能，是5G智慧工廠的發展重點。

後疫情時代來臨，人與人互動方式出現變化，但對於新科技趨勢的關注依舊不變。 IDC預測2022年台灣資通訊市場將受到下列十大趨勢影響：

1. The Next AI 新世代無所不在的AI發展。目前AI技術多半受限於單一領域和主要在醫療、製造、服務，下一代朝向無所不在的新發展。IDC預測台灣企業在人工智慧技術的預算支出將從2021年的2.87億美元成長到2022年的3.65億美元，成長率高達27%。其中金融服務、零售流通的人工智慧預算占比超過台灣總體的60%。
2. Sustainability Cloud 雲端永續發展為下一波重點，企業呼應響應減碳永續發展。研究顯示，未來4年資料中心上雲可幫助全球碳排放量減少至少10億公噸。預期在各國政府永續政策的推動下，將促動新一波雲市場發展，協助企業在佈署雲的同時達到永續經營的目標。
3. Digital Sovereignty 數位主權戰略興起，數位經濟下網路治理重要性提高，管理數位資訊的權力也顯得更加重要。2024年將有20%的企業將佈署主權雲，強化數據自主的能力。
4. Distributed security 分散式完整性模型(Distributed Integrity Model)實現以應用為核心的資安防護。IDC觀察疫情後企業的IT環境具備：應用分散、資安部署缺乏整合、服務對象多元的特點，導致資安的管理與部署變得更困難。
5. Swarm Intelligence 群體智慧發展可期。IDC預估到2024年，50%的結構化可重複性的事務，將可實現全面自動化；並在未來10年內，達到人類僅需在旁監督，不用直接下指令，機器便能自行進行動作，並決定事務執行方式的產業運作目標。
6. Advanced Interoperability in FoW 高度互操作性將是未來工作發展關鍵。IDC預估到 2025 年，將會看到90%的新商用建築及辦公環境部署智慧與連結技術，做為未來達成靈活的辦公環境，以及未來辦公環境的高度互操作性的基礎。
7. Augmented Humanity 從擴增實境到擴增人性 (Augmented Humanity)，人類與機器和諧共存豐富生活。隨著技術的成熟，更多腦機介面、情感計算及植入式微型裝置技術將逐步展開應用，帶動醫療、運輸及製造等產業的發展。
8. New Digital Ecosystem 混合(Hybrid)用戶需求催生數位生態體系，新興產業應運而生。IDC預測到2025年，全球將有兩成的數位產值將來自於這些新興的數位產業。
9. Metaverse 元宇宙產業應用正起步。空間預算是Metaverse的關鍵，才能做到無縫串連，但全球至今很少人在討論，主要牽涉到資料交換標準、大量算力以及資安的問題。
10. Zero trust in printing 零信任資安架構擴大應用到辦公列印。IDC預估，2022年全球將有50%的企業將零信任安全架構導入列印設備，此將成為列印產業在轉型上重要的投資與發展方向。包括創造新的產品設計以完整納入安全性功能，以及重新規劃與生態圈合作夥伴之競合策略，以補強自身資安防護缺口。

5G智慧工廠逐步實現場域中無所不在AI應用，數位轉型腳步越來越快，企業對雲技術的倚賴度日益加深，元宇宙大熱，除了娛樂社交應用外，業界最看好的就是工業製造，5G智慧工廠可說是「元宇宙」概念下首發場域。如果說工業互聯網是實現智慧製造的關鍵，那麼工業元宇宙是讓製造再進化的發展舞台，讓我們一起拭目以待。