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AISP情報顧問服務專業於ICT相關產業之市場、產品、技術及競爭態勢之研究。協助臺灣ICT產業規劃創新及永續發展之國際化布局與策略
淘金新樂園-探勘杜拜FinTech創業油井
08月25日, 2023
金融科技
打造亞洲金融科技新創重鎮 過去十年對於亞洲金融中心的第一印象,不外乎會優先提及香港與新加坡,像跨國企業首選亞洲總部多數設立於新加坡,而國際知名金融科技加速器FinTech Innovation Lab於2014年插旗亞太地區,並將據點設立在香港。然而在2017、18年金融科技開始發酵,展開亞洲金融中心群雄並起各據一方的新戰國時代,其一代表則是中東金融沙丘-杜拜。杜拜早已認知需要減輕對石油的依賴,因此以自由開放之姿積極布局金融領域,先透過100%外資所有權的優惠吸引大型金融機構前來進駐DIFC;再持續延燒Web3.0的熱潮,開放加密貨幣應用於不同產業,成功驅使杜拜成為中東重要的金融門戶。 杜拜國際金融中心(DIFC)於2004年開始營運,受杜拜金融服務管理局(DFSA)監管,也被列為阿拉伯聯合大公國其中一個自由貿易區(Free Zones),表示任何產品與服務在DIFC皆能獲得特殊且優惠的條件進行製造、進口與貿易。而在DIFC從事的業務除了廣泛金融服務,諸如:銀行、保險、投資理財、基金資產之外;DIFC也有許多非金融服務與當地特殊金融服務,像是零售業、美容業、電信業、文旅業、汽車租賃、伊斯蘭金融和數位資產管理,打造商務結合生活的金融生態圈。 杜拜政府認為過往石油與黃金等變現資產,是刺激金融科技成長得天獨厚的優勢,因此逐漸重視金融科技與新創的發展,並設置DIFC Innovation Hub為中東、非洲與南亞地區(MEASA)最大的金融科技新創園區。截至目前已有超過4,000家公司進駐於DIFC Innovation Hub,並有200家新創公司參與加速計畫,協助園區新創取得5.3億美元的總投資額。透過園區對內的網路互動與對外的行銷曝光,拉升新創的成長幅度與鏈結更多國際科技大廠與創業投資夥伴。 後續將細分DIFC Innovation Hub所提供進駐新創的服務類別,並從中探討園區重要利害關係人的互動結構,歸納杜拜金融科技的加速主軸與孵化機制,梳理杜拜金融新創園區關鍵成功因素。 DIFC Innovation Hub成功因素 DIFC Innovation Hub主要目標客群為海外企業與新創,建構整體金融科技新創園區有四大服務拼圖,涵蓋創業許可申請、加速器計畫、DIFC創業投資基金與學院教育課程,藉由一站式創業服務與園區完善的基礎建設,孵育每個創新想法並創造杜拜金融科技新的經濟價值。 圖一、DIFC Innovation Hub四大關鍵服務拼圖 資料來源:DIFC Innovation Hub,MIC整理,2023年8月 拼圖一:創新許可證(Innovation License) 前述提及DIFC為杜拜其一的自由貿易區,因此能針對海外金融科技新創,提供更寬容的法律框架,來推動杜拜整體金融科技創業生態。若有意願於DIFC創業的新創團隊需支付每年至少1,500美元的許可證申請費用,享有在DIFC商業貿易及使用部分場域的資源,若團隊有辦公空間需求,每月再支付500美元,即可享用園區的辦公環境。而在申請時,Innovation Hub會提供線上的事先調查與登記,再透過DIFC官方顧問諮詢與訪談了解新創實際需求,簡化新創準備審查資料的流程。園區也會協助有意願進駐新創辦理簽證,降低新創進駐園區的障礙,而每次至多可申請四張簽證。 該項服務成功之處在於,Innovation Hub針對每個新創會遇到的接觸點,提供對應的數位服務,解決申請會遇到資訊不對稱的痛點,使原先認為在杜拜創業是遙不可及的任務,轉變成近在咫尺的小事。另一關鍵因素,當獲得創業資格後,可再向監管機關DFSA申請創新測試許可證(Innovation Testing Licence),讓金融科技新創能享用監理沙盒的測試,實現創新概念成功落地之目標。 創新測試許可的推動為DIFC達到雙贏局面之利器,不但能滿足進駐團隊開發測試新產品、服務的需求,並於測試成功後提供新創應用許可;政府當局亦能藉由這些實驗項目,逐步調整金融科技的政策制度與金融法規框架,來適應不斷變化的商業模式。舉例來說,DFSA於2022年11月宣布加密貨幣Token制度於DIFC經濟特區生效,因為已有多家加密貨幣的公司獲得營業許可,也受到部分利害關係人在沙盒機制中的回饋。因此提供這些金融產品與貨幣有新的應用管道,在推動全新的政策制度時,與傳統金融服務取得平衡。 拼圖二:多元加速器計畫 DIFC新創加速器DIFC FinTech Hive於2017年推出,也是中東、非洲與南亞地區(MEASA)第一個大型新創加速器,且攜手國際知名軟體顧問公司Accenture一同合作,提供為期12週的加速計畫,促進杜拜金融科技發展,當時重點領域為貿易融資、P2P支付與伊斯蘭金融服務。該加速器也有設置專屬的創投基金,投資在計畫中表現傑出的新創公司。當年受惠於杜拜人口結構與金融科技需求之影響,立刻掀起當地創業浪潮,眾多創業家與產業研究員皆看好杜拜未來的金融科技發展。 此風潮也吸引國際知名標竿加速器Startupbootcamp的目光,於2018年簽下三年三期的加速器合作關係,並推出「FinTech Dubai」的加速計畫,每年招募10-20家新創公司。槓桿Startupbootcamp名聲響亮,更廣邀Visa與馬士禮格銀行(Mashreq Bank)加入加速器,打造適合杜拜的創業課程與指導業師,其中Startupbootcamp也協助杜拜金融科技新創獲得14案次的投資媒合。 至今,園區內除了每年定期會舉辦的加速器DIFC FinTech Hive之外,也針對各類時事議題推出主題式的加速計畫,像是元宇宙加速器(Metaverse)、女性議題加速器(AccelerateHer & Women in Tech)與社群加速器(Community),藉由場景金融或ESG永續發展指標來吸引各國新創業者。DIFC培育加速新創之成效有目共睹,目前參與過加速器的新創中,已有四家新創企業成功出場,分別有兩家成功IPO上市,另外兩家則是被大型企業收購。Innovation Hub也不遺餘力地打造新創生態系,積極鏈結大型銀行機構與創投單位,如阿聯酋杜拜國家銀行(Emirates NBD)、阿布扎比伊斯蘭銀行(ADIB)、匯豐銀行、Visa和蘇黎世等知名金融機構。 拼圖三:杜拜未來地區基金 上述提及金融科技園區加速器本身有自建創投資金,Innovation Hub也有另外其他的投資基金與創投機構進駐,協助新創公司獲得投資機會。DIFC於2017、2019年針對金融科技的發展,籌資共1.1億美元,聚焦於種子、A、B輪的新創公司。近期杜拜則是在2021年成立「杜拜未來地區基金(Dubai Future District Fund, DF2)」,旨在推動杜拜未來經濟發展,該基金總籌資額約2.7億美元,並恰好進駐在Innovation Hub。 杜拜未來地區基金運作模式為將50%的基金直接投資於新創企業或科技公司,其他50%則是投資其他創投基金(Fund of Funds),作為創投的有限合夥人,像是COTU Ventures就有獲得DF2資金挹注。DF2的資金可劃分為兩大領域與三大投資標的,領域分別為金融科技與促進未來經濟發展之科技,而投資標的為新創前期(種子前-種子輪)、新創成長期(A輪-C輪)與創投機構。根據國際新創數據資料庫Crunchbase的數據顯示,杜拜未來地區基金目前已投資10家新創公司與創投機構,且做為4次領投方。 拼圖四:DIFC學院 Innovation Hub於2016年成立「DIFC學院」,為滿足金融服務行業的學習需求,提供進駐團隊的研究員與高階主管一個學習平台,知識領域主要針對金融、商業管理與法律。藉由打造良好的高等教育學習環境,期待參與學員能學以致用,應用於創新創業及組織管理。DIFC學院並非以往常見的線上學習平台,而是實際打造一個校園環境,硬體設備與基礎建設如大型講堂、圖書館、資訊中心、研究室與禱告室一應俱全。在課程規劃上也別出心裁,積極與國外頂級學術機構簽署學位證明與認證考試,有提供短期學習證書、學士學位、碩士學位與律師資格考試等多項學習內容。 舉例來說,DIFC的法學院有和倫敦城市大學法學院合作,開設MEASA地區第一個海事法律(Maritime Law)碩士學程,因為杜拜部分產業仍需依靠進出口貿易,希望能增進當地中小企業相關的海事法律知識。在金融學院DIFC是與美國註冊會計師協會(AICPA)合作,規劃有關於金融業務合作、財務報告與網路資訊安全方面的課程,並且能認列為CPE學分。此外,針對律師執照考試也有和美國Barbri合作,推出一系列的培訓課程與線上學習平台,並提供具備法學學位的畢業生能有資格參加紐約州或加州律師考試的機會。 結論 對內:建置創業環境與鬆綁金融法規,打造「場景金融」優勢 「法規制定永遠跟不上創新內容」,這句話常成為創業者抱怨的心聲,然而DIFC透過建立自由貿易區來打破新創業者對於主管機關的刻板印象,先鬆綁金融科技的法規限制,再通過特殊的金融應用條件,另闢金融科技在DIFC的新途徑。DIFC Innovation Hub也是杜拜建置創業環境的一大功臣,做為杜拜的新創園區,打造完善的一站式創業服務,來降低國內外團隊的創業門檻。此外,創新測試許可的沙盒機制是實現創新雙贏的重要策略,不僅滿足新創團隊PoC的驗證需求,也讓監理機關DFSA可以逐步調整金融科技政策與法規框架。這類緊密合作的模式有助於金融科技創新和延續性的發展,同時為DIFC打造更有競爭力的金融科技應用環境。 除了新興科技與趨勢為金融科技帶來新契機,鬆綁金融法規亦是創造「場景金融」的利器,過去阿拉伯聯合大公國提出「智慧杜拜」的政策,推動區塊鏈做為杜拜未來的支付工具,當金融產業應用時機成熟後,再擴散至其他產業,像是教育、旅遊、交通、房地產與公共衛生等多元領域。驅動金融科技服務商在DIFC地區提供數位金流服務,以符合供需雙方尚未滿足的需求,針對杜拜個各產業屬性打造不同的「場景金融」。 對外:展現發展金融科技的雄心壯志,成為「金融重鎮」標的 從a16z針對區塊鏈與加密貨幣的海外選址,可看出杜拜深耕於Web3.0的成效,做為下一個全球Web3.0的金融重鎮,甚至有朝一日金融科技發展超越香港和新加坡。而DIFC自由貿易區會變世界未來金融科技的試驗場域,可期待未來杜拜的交易加密貨幣會取代傳統法定貨幣,NFT取代實體產品。不依賴傳統金融機構提供的金融工具,而是利用區塊鏈上的智慧型合約進行金融活動。 杜拜透過由內向外的行銷模式,讓外界得知整個DIFC皆在全力支援金融科技的創新發展,使各國政府、企業與新創產生「定錨效應」,成功為杜拜和Web3.0劃上等號。而全球有志於發展金融科技的新創公司,未來都有可能將杜拜視為重要的海外市場,滿懷夢想前往杜拜淘金。 (本文作者為資策會數位轉型研究院副規劃師) 附錄 英文名詞縮寫對照表 中英文名詞對照表
用數字說出好故事:SROI策略引領「從心出發」城市建構
07月10日, 2023
CEO Vision
SDG正夯!社會影響力評估方興未艾 全球面臨氣候變遷、經濟成長、社會平權、貧富差距等難題日益嚴峻,2015年聯合國增修「2030永續發展目標」(SDGs)。日經月累,各國政府單位與民間企業累積所投入的人力、物力日益增加,面對國會及投資人對於SDGs願景投入之資金效益質疑,資源投入究竟能對永續目標議題、場域產生多少效益?辛勤的耕耘能否在對的地方開花?與其埋頭苦幹,不如先看清前方的路。 社會投資報酬率(Social Return on Investment, SROI)又稱社會影響力評估,跳脫傳統商業利益模式,在金錢成本與收益投報率中,加入質性指標評估,如心理健康成長、新就業機會、住房環境改善、生活品質提升等,試圖以更科學方式,清晰描述執行項目帶來的價值改變,量化看待每一個行動計畫下所造成的社會影響力。 SROI應用領域初期以政府推動的社會計畫與政策為主,如衛生政策、健康促進、社會福利、慈善公益活動等專案執行評估,發展至今擴及就業輔導、運動/觀光活動等各項經濟促進的應用,已被廣泛應用於各領域社會價值估算。 社會福祉之道:SROI突顯城市進步下的人本關懷 當城市越發強調可持續性、人本關懷等概念時,SROI評估工具更能從提升市民生活品質、促進環境保護、強化城市安全等方面切入,協助政府與企業評估智慧城市方案的社會影響。如透過感測器實時掌握路邊車格占用時間,監控違法行為。運用數據為基礎規劃城市基建營運,以環境清潔、能耗決策制定來說,以人流/人群熱點偵測、場域使用之離/尖峰時刻,彈性優化城市場域之消毒、通風/空調/照明系統之運作,減少停機時間或者過度使用,以建構一個更安全、更能符合市民福祉與需求的城市環境。 2010年英國社企CHA協助英國蘇格蘭北艾爾郡議會進行Vineburgh地區重建,專案目標為改善住房環境、社區設施和居民生活品質,如規劃10%的無障礙房屋以利殘疾人士居住、規劃並確保公車路線行經社區,強調提高交通便利性與安全性。 為了評估投資措施的社會影響,在重建初期CHA曾進行事前SROI預測,三期工程完成後,於2014年進行事後重評SROI。CHA邀集相關利害關係人如租客、居民、學徒和實習生、相關部會代表、警員等,藉由會議、電訪/面訪等訪談方式,聽取意見與期望。並蒐集專案實施前後的相關數據,如住房舒適度、身心健康程度、工作準備度、社區犯罪率統計、社區參與活動、居民滿意度調查等,將數據用於評估投資措施的實際影響和社會價值創造。 CHA就兩次的SROI進行比對,探究數據前後不同的原因,作為檢討SROI評估過程量化條件的設計是否適合、或有忽略、或有誇大權重、或有情況改變等因素,來進一步驗證SROI的可靠性、正確性。 結果發現,重建案對租戶和居民價值有所增加,藉由新居設計的改善、暴力破壞的犯罪行為發生率降低,進而提升幸福感,亦同步強化工作就業準備度。更重要的是,發現促成意料之外的社會價值,如事前只有18%居民提及會增加安全感,事後評估76%居民表示社區更新重建計畫讓他們感到更安全;事前也未預期可藉由再生計畫,讓無家者有所歸,進而減少公共資金補助投入,而重建案不僅降低犯罪率與社區流動率,亦減少無家可歸情況,因而促成資源可重新分配,轉向其他更需要的地區。 社會影響力評估引領資源分配,以「三思」理解「行與不行」 評估型SROI可做為過去計畫的實質效益評估,執行時點在專案行動之後,基於實際成果來衡量項目創造的社會價值。而預測型SROI分析則是用於未來行動計畫的預測。建議相關單位於導入SROI評估機制前,應先「三思而後行」,理解此衡量工具並不完美,實有其限制,方能讓此工具發揮其效用,而不迷惑於數字遊戲。 思考一:事前設定專案預算規模、重要性門檻、留意評估資料量。 導入SROI評估機制,先釐清專案預算規模、專案重要性等門檻標準,避免執行SROI評估所付出的成本可能超過專案本身投入的成本。此外,也需留意利害關係人能否完整表達其感受與受到的協助(如身心障礙者、孩童),評估的資料量與時間是否足夠,此將影響專案中的利害關係人效益評估及代表性。 思考二:建立SROI因子的設定與產出衡量標準之資料庫。 計算SROI過程需要針對質化部份的產出給予量化數據,各專案執行問卷調查、訪談等得到的相關參數,可應用於其他相同的應用領域,加快學習曲線。另一方面,當行動計畫同時納入預測型與評估型SROI時,可就兩次的SROI進行比對,探究數據前後不同的原因,作為檢討SROI評估過程,其量化條件的設計是否合宜。 思考三:遵循「合理」原則,不淪陷於數字競賽。 由於財務代理變數設定、納入評估的好處效益、數據計算等無不存在主觀性的假設,即使SROI指南及補充應用說明文件,已是網路公開、唾手可得的資訊,開放資訊的優點是方便更多有志人士接觸並實際演練;然而SROI在不同單位評估下,其成果可能存在不一致性。若企業或組織試圖納入SROI概念應用於專案自評時,也需留意資料蒐集與衡量評估的合理性與嚴謹性,不粉飾、灌水社會價值數字,才能理解此評估工具用意在於協助分配資源、落實當責、做出更好的決定。
人工智慧的iPhone時代
05月10日, 2023
CEO Vision
ChatGPT需要NVIDIA高階GPU的支持才能運作,這也顯示了目前AI技術發展與硬體技術的相互關聯性。在GTC大會上,OpenAI共同創辦人兼首席科學家蘇茨克維指出,ChatGPT主要的任務是預測下一個字;但實際上,它不僅是一個大型語言模型,還包含了一系列非常複雜的系統。如同黃仁勳在GTC大會上所說的那樣:「人工智慧的iPhone時代已經到來!」隨著AI技術的快速發展,產生了巨大的商業應用前景。 ChatGPT開啟AI創新浪潮 ChatGPT是一款人工智慧聊天機器人,其誕生可追溯至2017年由Google開發的Transformer深度學習模型,該模型採用自注意力機制(Self-Attention),可根據文字資料之間的重要性進行權重分配,並採取平行運算方式,不必像傳統的NLP模型一次只能處理一個單詞,藉此減少訓練所需的時間。Transformer的技術突破在於無論是聊天機器人、語音辨識、文字翻譯,甚至圖像識別都有傑出的表現,且已逐漸取代NLP領域的循環神經網路、長短期記憶模型和電腦視覺領域的卷積神經網路。 除了自然語言處理領域,人工智慧技術在其他領域也有廣泛的應用。例如圖像識別和處理方面,深度學習模型可以幫助人工智慧系統更好地識別和處理圖像,並且可以用於自動駕駛、智慧監控、智慧城市等場景。在自然語言處理以外的領域,人工智慧也可以應用於機器人、智慧音箱、智能家居等場景,幫助人們更方便地使用科技產品,提高生活品質。 然而另一方面,可能會限制生成式AI普及的挑戰,包括偏見與操控、深度造假、創意抑制、智財與責任歸屬爭議、隱私侵害等問題。因此,產業需要從全方位的角度制定及推動AI政策,並且兼具積極與務實的態度,避免出現偏見或短視的情況。觀測產業發展歸納四大趨勢如下。 趨勢一:多模態學習帶來更多應用場景 2015年,OpenAI由執行長Elon Musk(現已退出董事會)和美國矽谷創投Y Combinator前執行長Sam Altman共同創立,旨在開發通用人工智慧技術,造福人類社會。自2018年以來OpenAI陸續推出了GPT、GPT2、GPT3、GPT4等超大型NLP模型,隨著人工智慧技術的成熟,也催生了AI生成內容(AI Generated Content, AIGC)的風潮。AIGC是指由AI自動創作內容的新型生產方式,包括文字、圖片、影像、音樂、程式碼和3D模型等。與之對比的是專業生產內容(Professional Generated Content, PGC)和使用者生產內容(User Generated Content, UGC)。AIGC已經開始在商業領域部分實現,例如自動創作文案的Jasper、自動生成圖像的DALL•E 2,以及自動產生郵件內容的OthersideAI等。 在AIGC風潮推波助瀾下,由GPT3演進而成的ChatGPT在推出短短時間內,成功吸引了大量用戶和世人的目光。更令人驚喜的是,近期發表的GPT4已升級為多模態的AI模型,同時支援圖像與文字輸入來生成內容,打破ChatGPT只能輸入文字提示的限制。多模態模型的一大優勢在於能處理不同類型資料之間的關係,例如在自動駕駛方面,相機能夠提供道路和障礙物的圖像資訊,雷射雷達能夠提供距離和深度資訊,而毫米波雷達可以提供速度和方向資訊。多模態大模型能夠將這些不同類型的資料進行融合,以更全面和準確地理解駕駛環境。 趨勢二:日常有感AI應用服務正在浮現 自ChatGPT問世以來,許多國家紛紛宣布發展本土版的人工智慧對話機器人,未來歐盟、日本、韓國等地區也可能發展類似技術和平臺。在區域競爭的背景下,人工智慧對話機器人的文本素材和訓練機制成為競爭的關鍵因素。根據各區域的文本素材、個人資料保護法規和訓練機制等條件,可以開發出符合自身需求的人工智慧對話機器人。例如ChatGPT是在美國開發的,相對缺乏中文文本和對話素材,對於華語使用者不太方便。有意投入這個領域的人可利用自身所在行業的特點,整合終端服務,朝向開發專門用於某種語言的人工智慧對話機器人的目標邁進。此外,從智慧政府、智慧城市等中長期公共建設的角度而言,將AI對話機器人技術納入提供市民有感服務的補充之一是一種思考方式。例如人工智慧對話機器人可以取代原來電子政府時代的網路檢索機制,通過單一視窗和客製化形式整合各種政府資訊,為市民提供便利服務。 趨勢三:模型訓練和應用成本快速下降,加速帶動產業應用落地 近期,Stanford大學基礎模型研究中心宣布,其研究人員使用了OpenAI的GPT API對Meta的大型語言模型進行微調,並以僅需600美元的成本成功複製了OpenAI的GPT3模型,且將模型起名為Alpaca。他們利用OpenAI提供的預訓練資料集和一些開源程式碼,僅以兩個月就完成複製,並在網上公布模型和原始碼供其他人使用和改進。儘管Alpaca模型比GPT3小很多;但在某些任務上表現得很好,甚至超過了GPT3。這意味著現在可以透過花費不高的成本建立出語言模型。 趨勢四:資料治理受到重視,力助企業發揮數據最大價值 由於ChatGPT在對大眾開放的短暫時間內已讓各界瞭解其發展潛力,未來ChatGPT可能會用整套模型或API介接等方式,授權給有意以ChatGPT為基礎開發相關應用的研究機構、顧問公司等用戶,讓相關企業開發特定領域的應用,進而服務各類不同的商業用戶。 許多大型企業或專業機構,考慮資訊機敏性、資訊安全和建構獨特競爭力等問題,將會考慮在企業內部開發自有的ChatGPT版本,作為輔助企業員工日常業務之用,以提升營運效率和流程品質。例如可以運用ChatGPT協助資料蒐集和彙整、協助客服人員、精準協助翻譯、審查特定文件、甚至擔任初階的顧客服務或個人化的服務或推薦等。 當涉及專業領域或當用戶對於答案精準度有所要求時,ChatGPT模型產生的結果目前仍難以被信任。例如Stack Overflow對於用戶發布以ChatGPT生成的程式碼仍會以專業人力採取審查,避免其他用戶被誤導,最終甚至禁止用戶分享ChatGPT生成的程式碼。此外,欠缺部分常識性資料對於特定國家或區域文化的瞭解也成為 ChatGPT模型的弱點,使得其容易產生似乎合理但不正確的答案。因此,如何驗證其答案或建議的準確性,仍然是ChatGPT擴大在商用環境落地的關鍵性工作,甚至未來此類檢驗生成式AI的工具亦可能成為市場新寵。未來在擴展ChatGPT使用範圍的同時,特別是應用在專業領域,可以從專業從業人員為核心,結合ChatGPT等工具發展人機協作模式。企業在導入相關應用時,也應當同時調整和修改相關作業流程,以使整體企業流程運作更具效率。
2023智慧城市展評析 – 智慧交通領域觀察
04月28日, 2023
智慧城市
2023智慧城市展會介紹 智慧城市展覽邁入第十屆,今年延續去年之主題「數位轉型再創智慧城市新高峰」,呈現後疫情時代,各領域運用數位科技解決問題之新常態。此次主辦單位盤點共有跨41國、111個城市、超過1,350位境外人士報名參加,超過2019年疫情前的人次,說明智慧城市的主題以及本展會越來越受國際重視。 延續上一屆的規劃,此次智慧城市展覽維持於台北市及高雄市兩地展出,台北展場位於台北南港展覽館2館,規模約為1,400個攤位;高雄展場位於高雄展覽館、規模約為550個攤位,兩地皆大於前一屆之規模。此次展會台北及高雄展場皆以物聯網應用為最大主題,參與廠商多。兩地另外也共同包含智慧治理、智慧交通、智慧新創及智慧醫療主題,不同的是台北獨有智慧建築及智慧安防主題,而高雄展場有綠能永續及智慧農漁業主題,主要依據兩地的產業及市場定位不同而有區別。此次觀展重點為智慧交通領域,而本屆智慧城市展覽除智慧交通劃定區域外,智慧治理及物聯網應用區域亦能發現交通相關內容的展出。 智慧交通國際論壇揭示智慧交通發展方向 由交通部主辦、中華運輸協會承辦的智慧交通國際論壇,此次主題為智慧運輸系統(Intelligent Transportation System, ITS)。該論壇邀集國內外產官學研專家,針對智慧運輸發展願景及實際落地推動案例進行分享與討論。主題演講(Keynote Speech)由ITS亞太之山本昭雄秘書長,以價值創造之智慧服務為題分享日本ITS發展推動方向,另外ITS紐西蘭Mike Rudge主席也分享紐西蘭ITS願景以及如何與民眾達成信任關係以加速推動。 緊接分別為兩個不同主題之座談會。首先智慧道路創新應用之議題,主持人為國立台灣大學張學孔教授,與談人包括泰國高速公路主管機關IT部門Pittaya Thanavanichkul主任、泰國陸路運輸部IT中心Nutanandana Nutalaya主任、交通部高速公路局彭煥儒副局長以及遠通電收Kenny Chen副總。座談會除了解國內外業者推動智慧道路技術及應用的目標,也交流了政府單位推動智慧道路相關建設與挑戰等關鍵議題。 接著座談會的主題為關注ITS所提供安全移動解決方案,主持人為國立成功大學魏健宏教授,與談人包括Invest Ottawa亞太Sophie Chen主任、景翊科技陳奕廷總經理、國立陽明交通大學黃家耀副教授及逢甲大學洪百賢助理教授。於座談會中分別以私部門角度參與政府計畫,窺見安全及效率已漸成為ITS輔助現代交通規劃、交通工程等作業不可或缺之要角。 總體趨勢:智慧交通願景朝向社會及個人價值創造發展 智慧交通迄今已為智慧城市領域的固定次領域,探討議題的範疇已從初始的科技如何導入交通領域,漸拓展至解決交通問題、甚至進一步創造社會及個人價值。透過此次論壇邀請之日本、紐西蘭及泰國專業人士,對於各國之智慧交通發展經驗分享,可觀察到在活用聯網基礎建設下、發展諸如交通行動服務(Mobility as a service, MaaS)、自駕車接駁、運具共享與科技執法等數據驅動的智慧交通服務,進而達成提升交通效率、擴大公共運輸覆蓋、淨零碳排等社會願景,將成為國際間政府交通部門或城市規劃相關單位重要的政策推動之參考。 圖一、ITS發展演進 資料來源:ITS亞太協會,MIC整理,2023年4月 日本結合多元運具推動交通行動服務 日本於2021年成立數位廳,於交通面向期盼加速創新科技的導入,以加速解決民眾移動痛點並創造個人價值。同年ITS日本推出第四期中期計畫,訂定交通發展目標朝提升安全舒適、降低環境負擔及創造天災對應之韌性發展。實際計畫落實面,面對東京市長期以來嚴重交通壅塞問題,2016年展開超順暢東京(ハイパースムーズ東京)計畫,透過號誌控制、路況資訊分享、路口及停車改善順利提升車行速度。此外,ITS第四期中期計畫也將整合交通行動服務列為主題之一,透過新型態共享運具加強最後一哩路接駁並整合資訊及票整,使非私人運具的搭乘及轉乘環境更加友善,進而降低私人運具的依賴。 紐西蘭透過數據及民眾溝通推動交通行動服務 紐西蘭交通於近年受全球暖化衝擊,異常的颱風及水災造成交通系統損壞使聚落對外連結中斷。面對此挑戰,紐西蘭規劃布建更多數位基礎建設,以利及早預防及降低災害衝擊。在布建智慧交通設施時,相關的數據利用是否可以取得群眾的信任也是紐西蘭政府努力著墨的。因此紐西蘭政府透過資料公開及頻繁更新獲取群眾信任,更透過民間提案機制針對交通運輸痛點推動創新應用。紐西蘭實際推動之智慧交通服務則包括需求反應式交通行動服務試驗、自駕接駁車測試、全國票證整合等。運輸部門減碳努力上,除增加電動車補助外未來也規劃透過導入更多新科技降低交通延誤及物流車輛產生之汙染。 泰國面對嚴重交通壅堵問題導入多重科技工具 泰國面對嚴重的交通壅塞及交通安全問題,因此積極導入智慧交通系統協助解決。導入解決方案中,首先透過於重要節點設置顯示看板提供駕駛路況資訊協助判斷避開壅塞道路。接續為導入科技執法系統,加強取締違規車輛減少交通衝突已降低壅塞並增加交通安全。最後為導入自動道路收費系統取代傳統人力外,透過與台灣相同之多車道(Multi-lane Free Flow, MLFF)營運模式更可提升車速、增加安全。 我國規劃兼顧發展智慧交通新科技與達成淨零碳排之願景 交通部之智慧交通發展由聯網化(Connectivity)、自動化(Automation)、共享化(Sharing)及電動化(Electrification)四面向切入。聯網化加速車聯網建置,加強交通安全及駕駛體驗;自動化透過感測器及軟體逐步取代人為駕駛,增加安全及車流順暢;共享化推動私有運具共享化,使移動更加便利及便宜並降低壅塞;電動化加速推動載具改以部分或完全電力推進以降低環境汙染。其中政府部門於電動化規劃於2040年達到車輛全電動化並於2050達淨零碳排。為達此目標,政府於2030年至2050年規劃總預算九千億之經費推動淨零轉型,其中約19%達1,683億元之經費將運用於運具電動化,位居前三大重要項目,可見運輸部門於我國轉型之角色吃重。 圖二、我國2030年至2050年淨零轉型預算分配,運具電動化位居第三 資料來源:交通部,MIC整理,2023年4月 展會智慧交通相關產品及解決方案觀察 此次智慧城市展覽出展之廠商多元,包括交通工程公司、基礎設備商、電信商、網通服務商、系統整合商等,各別由其專精領域切入智慧交通。展出之內容主要可歸納為自動駕駛、車聯網、大數據分析應用等,這些應用皆以淨零轉型、交通安全、交通效率及天災應對為主要效益訴求,與智慧交通國際論壇揭示之目標相符。另外值得一提的是無人機的技術於近年快速發展,此次展會中也可見相關產品導入交通領域應用。 圖三、智慧交通國際論壇及智慧城市展覽之論調及內容對應 資料來源:MIC整理,2023年4月 公私協力推動自駕服務應用及實證 受自駕系統多元的效益及龐大的市場驅使,全球各國皆加速推動相關技術及環境建立。我國也逐步發展先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)系統並於全國多地展開全自駕車輛之相關實證計畫。然而今年展出之項目及數量較前幾年相比有下滑之勢,純技術展示的概念驗證(Proof of Concept, POC)產品已漸告一段落,業者面臨的是面對量產與商業運轉的挑戰。相似的趨勢也可於經濟部自2020年推動「無人載具科技創新沙盒」逐年通過核准之數量觀察:2020年共九案、2021年共兩案、2022年共三案、今年一案。由此可知我國自駕載具的發展正面臨下一階段推動的新門檻,除產品本身的技術精進外,更有待突破政策、法規、基礎建設等面向之瓶頸,這些應用及實證更有賴於公私協力之合作促成。 鑫蘊林科與台南市政府合作展出之公車駕駛輔助系統。鑫蘊林科由影像辨識專業切入開發出整合解決方案,導入系統於台南市路線公車並裝載於鴻海Model T型電動公車上。結合2D魚眼鏡頭及3D光達設備,鑫蘊林科透過感知融合技術提供駕駛車內及車外視覺影像,可提升駕駛對行車環境的掌握、增加行車安全。 圖四、台南市政府展出鑫蘊林科之公車先進駕駛輔助系統 資料來源:台南市政府、鑫蘊林科,MIC整理,2023年4月 新竹物流透過物流應用角度切入,與工研院合作進行車輛、自駕系統及車隊管理系統之整合。2021年11月於新竹市推動「自駕物流試驗計畫」。此試驗於新竹市區混合車流環境運行,送貨距離約1.9公里,為全國首個自駕物流案例。透過此試驗可初步驗證可行性,作為後續推動之基礎。物流產業期許透過自駕化可解決物流需求快速上升所面臨之人力不足問題,並可同時增加交通安全及配送效率。 圖五、新竹市政府展出新竹物流之自駕物流試驗 資料來源:新竹市政府、工研院,MIC整理,2023年4月 中華電信透過5G通訊將車輛(Vehicle to Vehicle, V2V)、行人(Vehicle to Pedestrian, V2P)、路側設備(Vehicle to Infrastructure, V2I)及交控中心(Vehicle to Network, V2N)連結,提供即時資訊串聯。透過預知號誌資訊、弱勢行人告警、路況預警等應用增加交通安全。中華電信亦已自2021年規劃三期時程,於新北市淡海地區打造國家級車聯網環境,並與子公司勤崴國際合作導入自駕車進行半封閉環境之接駁服務實證。 圖六、中華電信展出自駕環境建立案例 資料來源:中華電信,2023年4月 電信及網通產業分從既有利基打造車聯網解決方案 車聯網相關服務仰賴車側、路側、管理中心等感測及運算設備建置外,亦仰賴穩定且快速的通訊環境,因此相關解決方案可見電信、網通及系統整合業者成為主要技術提供者。同時在帶動效益上,聯網可增加更多的資訊連結及互動,進而提升道路安全、運輸效率及使用者體驗。近年來5G持續進展,相關通訊技術也導入車聯網提升服務品質,其高速低延遲之特性,漸已導入交通安全相關應用服務上。 遠傳電信以5G結合C-V2X通訊為核心,於高雄市規劃並導入「智慧路口系統」。透過連結輕軌車輛及路測感測器,並運用影像AI辨識分析車輛軌跡,於可能發生碰撞時告知輕軌駕駛以即時反應狀況、增加列車安全。此外,中華電信也推出了5G車聯網解決方案,透過號誌與救護車、消防車等緊急車輛連結,於緊急情況發生時可即時切換給予號誌優先,增加車輛通過路口之速度及安全。目前該解決方案已導入台中市及台南市試辦,成果顯示導入緊急車輛優先號誌可節省出勤時間、加速救助速度。 圖七、遠傳電信與中華電信分別展出智慧路口相關解決方案 資料來源:中華電信、遠傳電信,MIC整理,2023年4月 亞旭電腦以網路通訊專業作為切入,積極投入車聯網相關應用發展。2022年亞旭電腦與國家高速網路與計算中心,合作於台南市沙崙地區試辦需求反應式運輸(Demand Responsive Transportation System, DRTS)智慧交通平台系統。乘客可透過站牌呼叫派車,並透過無線網路通訊通知調度中心派車。產品部分亞旭電腦推出5G車載機及路測元件,可支援自動駕駛及車聯網多元應用如車輛追蹤管理、即時通訊等,透過應用導入可增加車輛安全。 圖八、亞旭電腦展出需求反應式公車智慧交通平台系統 資料來源:亞旭電腦,MIC整理,2023年4月 資通訊系統整合商神通資科參與交通部5G智慧交通補助計畫,投入「應用5G傳輸之列車防護監視管理系統計畫」。此計畫透過5G連結台鐵列車及地面管理工作站,即時傳輸列車之列車自動保護系統(Automatic Train Protection, ATP)資訊及集電弓影像資訊,加強資料蒐集與分析以加速事件反應速度及資產管理、維護,確保營運安全。目前已執行第一階段完成五列EMU700型列車導入,第二階段預計將增加導入列車入量並擴大至EMU800型列車。 圖九、神通資科展出5G列車監控防護平台 資料來源:神通資科,MIC整理,2023年4月 宏碁智通由票證系統整合拓展至智慧停車相關產品之整合,近年持續推動智慧停車柱的布建,目前已於雙北、苗栗、台南、高雄及屏東等縣市布設近一萬支車柱。智慧停車柱透過通訊連結整合資訊,可透過APP即時查詢車位利用狀況,增加駕駛人便利及交通安全外也降低汙染。相關停車資訊也可提供予公部門或民間廠商,增加停車管理以及作為多元應用分析之用。在全球推動零排放車輛的趨勢下,宏碁智通近年也開發出整合停車柱及充電樁之產品,相關產品將積極於國內外拓銷。 圖十、宏碁智通展出智慧停車相關產品 資料來源:宏碁智通,MIC整理,2023年4月 AI智慧感知平台建構智慧交通數據應用環境 大數據應用有賴海量的資料蒐集及準確的資料分析,因此感測器及後端處理能力成為各家廠商的技術核心。此次展出之產品應用可發現除傳統固定式車流監控及管理外,受智慧城市、智慧治理及大數據蒐集應用趨勢影響,移動式的智慧巡檢解決方案及產品也因應市政痛點推出。。 中華電信於智慧交通面向積極參與全國各地之解決方案驗證,包括新北、桃園、新竹、台中、苗栗、台中、高雄市及花蓮縣。其中新北市導入AI影像辨識技術於16處易違規或肇事之路口進行科技執法,可快速辨識出紅線違停、機車闖入人行道或闖紅燈等違規,加強維護交通安全及秩序。於新竹市則推出智慧交控平台整合AI影像辨識及電信數據(Cellular-.Based Vehicle Probe, CVP),針對易壅塞路段及路口導入動態號誌,依據蒐集之車流狀況進行即時號誌時制的調動以降低車流壅塞狀況。 圖十一、中華電信展出之智慧交通解決方案 資料來源:中華電信,MIC整理,2023年4月 中興保全科技推出AI智慧交通整合服務,透過共桿整合感測器推動多元應用。其中透過智能攝影機可透過AI車種辨識進行車流、人流監控,與交通控制中心連線可即時針對車流狀況進行號誌調控、替代路線導引、緊急事件反應等應用,增加環境掌握並即時紓解壅塞狀況。此外,透過智能攝影機也可針對車牌進行辨識,與警政單位連結可加速鎖定通緝車輛,加速破案並增進社會安全。 圖十二、中興保全科技展出之智慧交通解決方案 資料來源:中興保全科技,MIC整理,2023年4月 鑫蘊林科於高雄推出「即時移動AI平台(Real-time Mobility AI Platform)」裝載於鴻海Model T公車上,行駛時透過ADAS系統輔助駕駛並同時蒐集多元道路資料協助交通、工程、警政等公務領域加強城市管理。交通面可透過車流辨識及即時停車狀況蒐集資訊,加強號誌及停車管理。工程面透過道路鋪面破損偵測加速有關單位修繕管理之精確度及速度。警政面則可透過偵測違停、闖紅燈、違規排煙等違規進行科技執法,逐步降低車輛違規的情形。特別一提的是,展會後也可見鴻海與高雄市政府簽署意向書,也將以Model T運行或蒐集的數據為基礎之一,進一步加值與整合共同打造智慧城市平台:CityGPT,可優化與打造更佳的市政服務。 圖十三、鑫蘊林科展出即時移動AI平台 資料來源:鑫蘊林科,MIC整理,2023年4月 國家高速網路與計算中心積極投入智慧城市相關之辨識技術研發,於此次展會展出「城市街景分析及偵蒐技術」。該技術可整合分析車載攝影機及CCTV之串流影像,透過街景中招牌、看板及路牌等物件及文本資訊可快速分析街景位置、掌握影像所在地。該技術主要規劃於導入警政系統,透過快速的影像辨識及地點定位,可取代傳統人力比對以加速警方偵案速度。 表一、代表性AI智慧交通感知之平台商業應用案例比較 資料來源:各廠商,MIC整理,2023年4月 無人機創新應用漸邁向商業運轉 無人機具備不受地理環境限制之特性,可加速協助多元的任務執行。因此在近年無人機技術漸趨穩定與價格逐漸平實之下,全球有越來越多的導入應用案例。然而全球針對無人機之管理規範仍嚴,在尚未能確保營運安全下,無人機應用優先以高價值及必要的服務推動為主,如藥物配送、救災支援、偏遠地區服務等。此次展會展出的項目也與此趨勢相符,產品及應用可歸納為遠端作業、物流配送及急難救助。 中華電信則推出無人載具巡檢的概念,並以基隆港區為智慧港灣的試驗場域,開發無人載具智慧監控平台,並透過中強光電打造的無人機以及水下海事機器人等載具進行AI智慧分析,協助進行非法釣客告警、港區道路檢測、海上汙染物偵測與港區環境變異分析等工作,可望有效替代人工作業、增進巡檢效率,讓如港區等特定區域成為智慧化場域。 圖十四、中華電信展出智慧港區導入之無人載具 資料來源:中華電信,MIC整理,2023年4月 中興保全科技持續拓展業務觸角,因應我國近年戶外活動的熱潮產生之緊急救援應用服務,展出無人機空中救援派遣服務。該解決方案透過無人機與救難人員配合進行派遣,酬載自動體外心臟去顫器(Automated External Defibrillator, AED)於山區、海岸等偏遠地區進行即時配送,透過規劃之站點可於5至10分鐘完成任務,大大加速救援任務的執行。 圖十五、中興保全科技展出無人機緊急救援應用方案 資料來源:中興保全科技,MIC整理,2023年4月 聚積科技積極拓展LED驅動IC應用,推出無人機智慧螢幕遠端操控平台。其重點特色為整合配備曲面顯示器的無人機座艙,及工研院之無人機平台,可於遠端管理無人機飛行並於緊急或必要時介入手動操作。目前聚積科技規劃此產品導入電塔礙子清洗,可籌載30公斤之液體,透過遠端遙控作業可降低現場人員暴露於高風險環境之時間及風險,並在高齡及缺工環境下降低人力需求。聚積科技已與台電簽署合作意向書,下一步將導入於台電訓練電塔執行實際測試。 圖十六、聚積科技展出無人機遠端操控平台及工研院無人機 資料來源:聚積科技,MIC整理,2023年4月 奧榮科技為我國無人機新創,於2021年取得交通部主辦無人機整合應用示範計畫之物流運送項目之優勝。該公司於泰國已通過民航局認證且取得航路,於2023年1月開始於普吉島推動兩條配送路線,協助度假中心搬運商品。應用於物流服務之機體可承重10公斤,每次約飛行10公里左右航程。奧榮科技也已規劃七條路線,未來將隨當地的需求擴大服務。 在全球資安議題以及我國地緣政治因素的驅動下,此次財團法人電信技術中心也展出新成立之無人機資安聯合驗測實驗室之資訊。該實驗室整合電信中心、中華資安、安華聯網及艦智實相等四間公司之能量,可針對製造商資安成熟度、安全設計開發查驗及無人機產品系統安全、通訊安全、韌體安全及晶片安全等進行全方位安全檢測。此外也由於台灣受地緣政治因素影響深,無人機表演之場域安全性成為各界關注之議題,因此實驗室也透過威脅建模、漏洞檢測、滲透測試及衝擊分析等流程確保資安。 陽明交通大學結合跨領域研究團隊包括執行無人機空拍及軟體開發之工研院與執行AI影像辨識之中原大學團隊共同參與交通部運輸研究所專案,期能透過新的工具及分析技術解決交通安全痛點。團隊透過機動的無人機搭載感測器蒐集大面積車流狀況,再利用AI影像辨識技術分析交通衝突產生因素。目前此解決方案已商業化,導入此解決方案可找出傳統肇事分析方法因無發生事故而無法追蹤之交通衝突因子,可提供予地方或中央主管機構、顧問公司或工程單位進行路口安全強化。 表二、代表性無人機業者商業應用比較 資料來源:各廠商,MIC整理,2023年4月 結論 導入AI的智慧交通應用,可持續優化市政服務與政策 2023智慧城市展覽於智慧交通領域,可分為國際標竿作法與國內推動現況進行觀察。其中,標竿國家之智慧交通發展由傳統由上而下,針對交通問題導入解決方案之形式,轉變為多元討論並朝個人及社會價值創造方向推進。如紐西蘭透過數據公開及民眾參與解決方案提案方式加速取得社會共識、導入創新移動服務;日本在解決交通問題時同時規劃更符合使用者需求之移動方案,並尋求更少外部成本之最佳解;泰國則針對交通壅塞痛點導入多重智慧交通手段逐步減輕問題嚴重度。 另觀察國內推動智慧交通之案例,可梳理出我國亦大幅邁向智慧交通新科技及淨零碳排之國際關鍵趨勢,透過自動駕駛科技與服務、智慧載具聯網與服務以及數據為基礎驅動創新服務的重要發展議題。首先,在自駕服務面向可見公司協力持續導入新興技術並推動測試,如台北市公車導入ADAS、新竹市執行自駕物流測試、新北市於淡海地區布建車聯網並導入自駕接駁車服務等;其次,車聯網解決方案面向,中華電信、遠傳電信及神通資科等皆已導入5G通訊協助增加運輸安全。最後,數據驅動創新應用面向,各廠商皆已積極開發AI智慧感知技術,並發展多元應用服務協助解決市政痛點。無人機則於近年漸為關注焦點,業者也積極開發合適的利基市場逐步切入。 跨域產業積極廣結盟與競合,搶攻智慧交通應用市場 透過此次展會可發現,智慧交通領域不再由傳統交通業者掌握。更多元的廠商運用既有核心技術,積極切入需求痛點、開發解決方案。如電信業龍頭中華電信及遠傳電信皆透過5G聯網技術發展智慧路口相關應用;網通及資通訊業者亞旭電腦及神通資科以聯網整合技術分別切入需求反應式公車調派管理及火車安全監控服務。各種多元類型的廠商投入,正加速推動新興的智慧交通應用及服務。 除此之外,廠商也透過跨產業合作加速進入市場推動應用。案例包括鑫蘊林科與鴻海合作,導入ADAS及智慧巡檢系統於電動公車;新竹物流與工研院合作,推動自駕物流試驗;LED驅動IC廠聚積科技結合工研院之高載重無人機,利用LED面板技術打造遠端操控平台拓展事業至交通領域。廠商的跨域合作為智慧交通領域帶來了更多的產品及解決方案,也使產業生態系更加完備。 附錄 英文名詞縮寫對照表 中英文名詞對照表
由CES與MWC 2023看ICT產業發展動向
04月10日, 2023
CEO Vision
健康醫療:個人、居家、醫院全面智慧化 COVID-19疫情促使人們對健康醫療更為重視,數位醫療產品與服務亦成為CES與MWC 2023展出重點,歐姆龍、三星、LG、Withings等廠商皆展出健康醫療相關產品。新創業者亦展出多項AI醫療產品,如以色列新創Cardiokol展出透過AI分析聲音辨識中風的風險。 歐姆龍展出內建心電圖技術的上臂血壓監測裝置,可在測量血壓時同時進行心電圖記錄,及早發現心律失常的症狀,以降低心臟病發作和中風的風險。此外,歐姆龍也預計在2023年於英國推出遠端病患監護(RPM)服務,協助家庭醫生遠距監測病患的身體狀況,運用該平台有助於管理病患的病情,同時早期發現嚴重的腦血管和心血管病,以改善慢性病護理。 三星展出透過旗下Samsung Health產品與SmartThings串接,提供有關如何正確鍛鍊、改善飲食以及追蹤健康和健身目標的指導。此外,三星也開發遠距醫療服務,讓用戶透過遠距醫療平台與醫生同步共享用戶個人健康醫療數據。同樣是韓廠的LG也展出多款健身產品,包含利用馬達控制技術的智慧健身器材Hover Gym、智慧室內飛輪excicle,以及具腦波感測功能的好眠產品bird.zzz。 以智慧手錶聞名的法國製造商Withings在CES 2023發表能蒐集與分析尿液的裝置U-Scan,透過掛在馬桶內側,以分析尿液追蹤身體狀況。U-Scan低部設有一個尿液蒐集口,當表面的感應器檢測到尿液後,內部微型泵會自動啟動,將少量尿液送入機體裝置中,經過內部系統分析後將相關數據透過Wi-Fi發送到用戶手機。 手機相機也可以用來評估健康風險。加拿大健康監測平台業者NuraLogix在MWC 2023展示其非接觸式健康監測系統Anura,透過手機相機自拍檢測人臉,運用自家透皮光學成像(TOI)技術,識別關鍵區域並提取血流資訊,從而運算數十種健康參數(如心率、呼吸率、血壓),以評估罹患糖尿病、高血壓等疾病之風險。NuraLogix的預測模式是基於四萬多名患有多種疾病的患者數據開發而成,已擁有13項美國原創專利。 MWC 2023亦展示The Next Hospital,由醫療保健技術製造與醫療新創公司共同展示。其中,手術機器人可應用於各種外科手術(包括心臟手術、脊柱手術、頭頸手術和前列腺手術),外科醫生使用AR眼鏡進行遠端操作手術機器人。AI輔助臨床診療已累積許多成功實例,南韓電信大廠SKT由人體拓展至動物,在MWC展示AI輔助獸醫診斷動物的X光片。 永續發展:從工廠、辦公室到居家實現綠色永續 如同健康醫療,永續發展也是疫後CES與MWC展會重要主題。科技大廠揭示淨零發展目標與減碳科技產品,展現邁向永續的決心。美國大廠John Deere在CES 2023主題演講中,展示新技術協助農業朝向永續發展;愛立信與遠傳也在MWC 2023合作推出5G創新應用,運用AI技術節省基地台能耗,訴求在優化5G網路體驗時也能降低能源使用,打造永續網路。 通訊與電腦大廠皆推出新系列產品訴求低耗能技術共創永續未來。小米在MWC 2023宣布與第三方碳數據分析和認證機構合作,針對小米最新發表的旗艦智慧型手機進行產品生命週期碳足跡分析,並建立完整評估流程。華碩在CES 2023展示筆電新品強調耐用與永續,其產品製造和包裝中使用大量綠色材料,持續推動並回收超過40,000噸電子垃圾。宏碁則發表結合健身車與辦公桌的新產品eKinekt BD 3酷騎桌,讓使用者工作時也能兼顧運動,將腳踏板的動能轉換為電力,為機器供電及個人裝置充電,騎乘資訊也會傳送到手機。 電動車一直被視為綠色轉型的重要產品。Mercedes-Benz在CES 2023宣布自今年開始和MN8 Energy和ChargePoint合作,在北美建立大功率充電網路計劃,後續推展至歐洲、中國和其他主要市場。充電中心配備大功率充電器、監控攝影、智慧充電負載管理系統等,並在能夠容納屋頂的充電中心都將配備光伏系統,為照明、影像監控等提供電力。南韓電信大廠SKT則以AI為主軸,在MWC 2023展示城市空中交通(UAM),由地面擴展至空中,推進自動駕駛與智慧交通領域。 家電大廠也展示以科技讓生活更永續,讓產品進一步走向循環經濟。三星發表透過旗下能源管理系統,可讓居家的空調、洗衣機、電冰箱可以更加省電,宣稱其AI能源模式可以節省20~30%的能源。Panasonic則宣布要開始回收小型的電子裝備,如電動刮鬍刀。此外,Panasonic也規劃調整產品設計,讓刮鬍刀、電動牙刷等小型裝備可共用零件,以創造更永續的未來。 健康醫療、永續經營為疫後ICT產業兩大發展主軸 由今年擴大實體展會的CES 與MWC 2023可看出,在疫後與高齡化時代,健康醫療持續成為國際展會的重要主題。觀察近年來國際大廠展出的產品,可發現在民眾健康意識提升之際,業者的產品由記錄身體健康狀態、提供健康促進建議,逐步跨入臨床醫療與預防醫學等領域,包含監控慢性疾病與輔助臨床醫生診療等產品與服務。 永續發展也是疫後的重點方向,尤其在當前全球氣候變遷下,導致多國出現巨大災情之際,ESG成為企業營運的關鍵課題。無論是被動滿足政府與客戶的要求,或是主動維持企業形象,大廠除了持續宣示ESG決心,也在產品端與供應鏈積極導入綠色材料、改善製程,或者開發新型態產品以實現永續目標。
ChatGPT會是智慧醫療的Next Big Thing嗎?
03月30日, 2023
智慧醫療
人工智慧
數位轉型
ChatGPT在智慧醫療之優勢 ChatGPT與大型語言模型(Large language Model, LLM)皆是一種自然語言處理(Nature Language Processing, NLP)(詳見圖一),可進行文本生成(Text Generation)、機器翻譯(Machine Translation)、對話(Dialogue)等任務。本文將介紹ChatGPT在醫療領域如何用於醫療決策、健康諮詢、病歷報告,其成果不遜於專業臨床人員之表現。 圖一、ChatGPT與大型語言模型之關係比較圖 資料來源:MIC,2023年3月 大型語言模型(LLM)促使AI有重大進展,透過學習各領域知識,持續推進領域創新。在醫學領域,CahtGPT吸收相關知識廣泛包括:解剖學、生理學、藥理學、病理學、心臟學、神經學、腫瘤學等,具備豐富醫療知識。 有別於使用Google搜尋引擎查找健康或疾病資料,用戶會得到表列出的資訊網址,然後逐一打開確認;ChatGPT則會圍繞著提問展開一系列對話互動,並將相關資料整理後精簡呈現。ChatGPT讓發問者能以廣泛的醫療主題或聚焦病情細節做「討論」,其文字表達能力,讓不少專業醫師也驚嘆。 儘管如此,醫界其實對大型語言模型品質要求相當嚴格。除了OpenAI的ChatGPT之外,Google Research與DeepMind也共同發佈專注於醫學之聊天機器人LLM──Med-PaLM,其結合了幾個搜尋醫學問題回答數據集(Dataset),涵蓋專業醫學檢查、研究與消費者查詢,並推出MultiMedQA的測試數據集,作為將來評量大型語言模型在醫療領域之專業品質。 此外,如何確保其生成內容的正確性、公平性及相關倫理,都是實際應用到醫療場域所必須考量。但也可想像Med-PaLM、ChatGPT等大型語言模型在大量運算能力加持下,未來持續經由全球醫學中心、醫療院所、會議、展覽、文獻、教科書、電子病歷等巨量資料篩選分析,再經專家醫師反覆修正,其專業正確性及功能發展可能的突破,將備受期待。 ChatGPT在智慧醫療之應用 本文從醫護工作流程、醫學研究與教學、病情與健康諮詢等情境,包含醫療專業人員、一般患者、民眾可使用之服務。並對照實際案例與論文證據,提出ChatGPT在智慧醫療之六種應用(詳見圖二)。從既有應用中展望未來可能發展,及ChatGPT實際落地醫療場域的挑戰。 圖二、ChatGPT於智慧醫療之應用 資料來源: MIC,2023年3月 醫護助理 整理資料、草擬文件,協助醫師與護理師處理病歷及報告 現行醫療場域中,許多行政程序的文件對醫護人員一直是繁重的工作負擔,在實際診療、護理外,醫事檢驗如大腸鏡、超音波,及手術、查房等工作,都必須要出具一份病歷與檢查報告或巡房記錄,醫護人員在病歷室加班寫病歷成為日常工作。 台灣已有醫師使用ChatGPT撰寫病歷報告,使其有更多時間投入與病人之互動及教學研究。更進一步,ChatGPT能指出語句文法錯誤、缺少主詞等文字上的紕漏,醫護人員更可以輸入關鍵字就生成一份病歷摘要。此外,如醫療院所中的信件回覆,也能透過ChatGPT草擬內容來節省醫護人員行政庶務處理之時間。 經與醫療場域專業人員實測,ChatGPT目前已能理解並生成醫療專業術語的文字段落,醫護人員可透過對話便完成各類文書處理等。在與患者間的關係,也有許多不同應用,詳述如下。 患者諮詢與教育 摘要病歷,為患者解釋治療計畫 在診療關係裡,醫病知識的不對等使得醫師與患者間溝通不易,可能造成誤會,更甚者有醫療糾紛。臨床實務上,醫師被期待是一位「雙向翻譯家」,將艱深的醫學名詞翻譯成病人聽得懂的語言,同時將病人的陳述,轉譯成能與醫療專業人員溝通的語言,並記載於病歷或其他醫療紀錄上。 但醫師的「翻譯任務」卻常在沒時間能與病人充分溝通病情的情況下,難以完整。倘若使用ChatGPT,醫師則可先與患者進行充分的病情溝通,並讓患者能清楚表達更多對個人健康的意見,促進醫病間有更多溝通。此外,ChatGPT也可根據醫師醫囑對患者進行相關衛教。 英國AI醫療公司Babylon Health醫療長Keith Grimes博士,在ChatGPT釋出當時於網路示範其「解讀」病歷的能力,他指示ChatGPT針對一份匿名病歷與分診報告進行摘要,及解釋其中醫藥名詞(詳見圖三)。 圖三、Babylon Health醫療長於線上展示ChatGPT如何解讀病歷 資料來源:eGPlearning,MIC整理,2023年3月 ChatGPT可在醫學術語、口語對話間切換自如,提供患者疾病或其治療計畫的相關資訊,協助患者於就診時提出更多個人想法。醫師也能以患者對健康的選擇,給定不同的治療方針,實踐醫療共享決策(Shared Decision Making, SDM)。 總結上述,ChatGPT一方面協助醫護人員減輕行政工作負擔,讓醫師投入更多時間在診察與治療;另一方面也為患者提供臨床醫療資訊,協助患者表達個人想法;兩者都有助於個人化診療之進行。 醫學研究推進 實現病歷文本分析,整合電子病歷研究 對於「醫師問診筆記」之分析,由於醫師在臨床場域常使用縮寫、醫學術語記錄診斷狀況,一般AI模型難以解讀。而每個解析醫學術語的AI模型,其訓練仰賴專業臨床人員標記資料;又因不同機構之資料集可能差異甚大,在特定醫療機構訓練之AI應用到其他機構分析時效力常會大減。 與此相對,ChatGPT有能力解析醫師問診筆記。2022年11月,MIT計算機科學與人工智慧實驗室(Computer Science & Artificial Intelligence Laboratory , CSAIL)一篇論文指出ChatGPT前身GPT-3可解讀病歷資料,並粹取出其中描述診斷、副作用的關鍵內容。針對研究中不同臨床資料集,GPT-3實現包括解釋醫師診斷縮寫、用藥與治療方針 醫師問診筆記記載患者個人對藥物與治療之反應,在臨床治療、醫學研究上均被認為極具臨床分析價值。ChatGPT前身已有能力分析這類無法格式化、沒有時序的非結構化文本(text)資料,並以資訊系統可讀取之格式化內容重新呈現(詳見表一)。本文再將論文中GPT-3擷取出之內容,由ChatGPT翻譯成中文(詳見圖四)。 由GPT-3擷取出之病歷內容如藥物名稱、治療方式,及藥物劑量和使用狀況,透過ChatGPT重整成格式化內容如段落或表格,可直接整合進醫療資訊系統與電子病歷一同進行後續分析。對於醫學研究,可掌握更多患者治療期間的數據,協助個人化醫療、治療之發展。 表一、MIT研究團隊以GPT-3執行病歷文本分析任務 備註:「GPT-3執行結果」是本文將論文原文內容以「ChatGPT」翻譯出中文,再參照論文改寫成;其中(括號內)為本文附註內容 資料來源:MIT CSAIL (2022)「Large Language Models are Few-Shot Clinical Information Extractors」,MIC整理,2023年3月 圖四、ChatGPT對論文病歷摘要結果進行繁體中文翻譯 資料來源: Open AI,MIC整理,2023年3月 醫療專業教育 具備臨床醫學知識,與醫師在對話中教學相長 ChatGPT問世後,人們探討到獲取知識的方式將會由在搜尋引擎鍵入關鍵字,轉換成以口語對話和聊天機器人互動生成內容。尤其在微軟推出結合ChatGPT的Bing搜尋引擎後,人們搜尋獲取資訊的管道與方式將更多元。 在醫療領域,ChatGPT也具備前述臨床專業知識包括治療計畫、病歷、問診筆記的解析等,且幾乎可通過美國醫師執照考試。國際知名自然科學期刊《Nature》指出至少有4篇刊登論文,是由ChatGPT做為共同作者撰寫。 本文也以美國醫師國考用書《Case Files: Internal Medicine Fourth Edition》其中「案例16」診斷試題(詳見附錄)來實測ChatGPT表現。試題中陳述了患者身體狀況包括咳嗽、血壓量測結果,因咳嗽3個月造成困擾前來看診等;最後問醫師如何診斷?確認診斷之方法? ChatGPT的答覆提到根據患者的身體狀況如咳嗽和喘氣、生活習慣如久坐和運動頻率,及血壓、呼氣之檢查結果,診斷為哮喘(詳見圖五),並提出進行肺功能測試(spirometry)、過敏測試來確認哮喘的可能性。可以想見ChatGPT何以幾乎能通過美國醫師執照考試。 對於醫學生和未來的臨床專業人員,過去,當他們以Google搜尋引擎來尋找可能解答;現在轉換成跟ChatGPT對話,其透過理解、拆解提問而不以片面關鍵字來討論問題,可大量節省提問者篩選關鍵字之時間。同時,ChatGPT也能由用戶回饋持續擴展其知識圖譜。 圖五、ChatGPT針對美國醫師國考試題之作答 備註:本文先以試題原文提問ChatGPT,並要求將其回覆翻譯成繁體中文 資料來源:Open AI,MIC整理,2023年3月 民眾健康狀況諮詢 根據對話紀錄,提供24/7不間斷的個人化健康諮詢 由前段落演示,ChatGPT可充分回答醫師執照試驗中的情境診斷試題。在此,本文將演示另一個對話情境:人們可能已習慣在身體不適時,先從Google搜尋引擎查找相關資訊來了解身體狀況。 這裡本文以「連續腹瀉而想吃東西」的狀況來提問,ChatGPT首先的答覆符合我們常識(詳見圖六);而本文再接續提問「由運動飲料補充電解質是否要稀釋」,ChatGPT的回覆給出建議的做法「將一瓶運動飲料和相同量的水混合飲用,這樣可以降低飲料的濃度,減輕胃腸負擔」(詳見圖六)。 同時,在第二次回覆中ChatGPT提到若腹瀉持續,建議及時就醫適當使用口服藥物或進行靜脈輸液等治療措施;於此,我接著提問「哪些市售口服藥我可以在藥局取得」,ChatGPT接下來的答覆展現其臨床醫藥上的知識(詳見圖六)。 圖六、ChatGPT針對健康狀況提問之答覆 資料來源:Open AI,MIC整理,2023年3月 長期來看,由於ChatGPT會記錄過去對話內容並根據已發生對話來答覆,平台便能持續記錄個人健康變化,成為一般民眾隨時能有問便答的健康諮詢服務。 醫師臨床決策輔助 彙整患者真實世界數據,做為醫師診斷參考依據 若將前述專屬患者個人的ChatGPT納入在與醫師問診環節中,醫師可指示患者的ChatGPT摘要記錄到的患者健康變化,因為ChatGPT在與患者對話中可記錄下用戶提出的身體狀況,種種資訊都有利於醫師更快掌握目前患者狀況或治療效果(詳見圖七)。 醫師可即時獲取的摘要內容,也會隨著患者或民眾未來更習慣於從ChatGPT接收、查找健康相關資訊而增加。民眾與ChatGPT的對話內容可能包括生活作息、運動習慣等,與醫療穿戴量測設備整合,達成患者真實世界數據(Real World Data, RWD)的蒐集目的。 目前,如醫師可在診間透過如Apple Watch的健康APP檢視患者健康變化,並將相關量測數值納入醫療決策的參考。而ChatGPT可以互動對話,讓它加入醫師與患者的問診,可能鼓勵患者說的更多,醫師則能掌握更多有利於診斷的線索。 圖七、醫師問診時與ChatGPT對話示意圖 資料來源:MIC,2023年3月 ChatGPT落地醫療場域之議題 患者隱私尚有風險,若能完善相關保障才能增加信任 ChatGPT可能誤導患者透漏隱私 ChatGPT目前被訓練對機敏資料有安全回覆機制,有用戶實測在對話中透漏自己的家人、生日等隱私資訊,系統會回應用戶保護好自己隱私,並強調不會蒐集隱私資料,但目前尚無法確定ChatGPT後端系統或伺服器是否會儲存相關數據。 而在醫療場域使用情境,涉及患者的疾病、健康隱私,ChatGPT是否有相關機制不儲存特定資訊,這是國際間個資法極力保障讓患者可選擇性刪除個人資料之權利。ChatGPT要能提醒患者避免提供非相關的機敏資料,且不影響醫師診斷,實務上可能不易,卻必須有這樣的機制。 醫療場域落實ChatGPT應用仍存在不可控因素 ChatGPT現不具備醫師問診專業,生成內容若有誤民眾難以察覺 自2022年底釋出後,ChatGPT廣為各領域專業人士測試,在眾人為之驚嘆的同時,也有不少實測指出ChatGPT會生成「捏造」的內容,且錯誤資訊很可能與有用資訊夾雜在一起。 對於一個錯誤診斷、用藥都可能導致患者症狀惡化的醫療場域,ChatGPT必須解決會生成不實內容的問題。尤其當ChatGPT要面對的是大眾,若提供錯誤的醫藥資訊,一般民眾也難以察覺。 目前ChatGPT的知識來源根據官方是到2021年為止的公開資料,以醫療無法容許錯誤的嚴格標準,ChatGPT必須要再更新。並且針對醫療領域的資料如研究文獻、病歷報告再行訓練,也需要仰賴大量醫療專業人員加入審核。不過要訓練到什麼程度才能真正落地醫療場域,將會是醫界與資訊產業要一起解決的挑戰。 內容生成機制仍不透明,臨床場域實際應用還要建立監管標準 ChatGPT由超過1750億參數演算出生成的內容,其過程之複雜迭代再次凸顯AI是個黑盒子的問題。其實,醫療AI應用在近年更加被監管單位要求其演算法的可解釋性、透明性,目的是在模型出錯時可以找出AI的結構性偏差,也讓醫師了解AI在協作上的功用與侷限。 而未來ChatGPT在臨床場域之應用,也同樣需要符合監管單位的要求。在演算過程的解釋與透明性上,ChatGPT要能揭露其答覆的考量,包括特定診斷與用藥的依據、參考先例,及其治療效果、副作用、併發症、費用負擔等。 對生成內容其來源的揭露,一方面可讓醫師知悉ChatGPT能協作部分,並提高生成內容對醫師之參考價值。另一方面,也讓各界可依據ChatGPT生成內容的範疇,建立一套明確可監管之機制。ChatGPT要落地醫療場域,必須對其何以生成特定內容,一併做出解釋。 結論 ChatGPT已在醫療領域提供相關助理應用 ChatGPT已經被專業臨床人員認可其現階段的對話能力。本文列舉六大ChatGPT在智慧醫療之應用,包括醫護助理、患者諮詢與教育、醫學研究精進、醫療專業教育、民眾健康狀況諮詢、醫師臨床決策輔助等。 對於醫師等專業人員,ChatGPT可協助提高工作與研究效率;對醫學生和未來臨床工作者,ChatGPT也是強大的學習工具。而在醫師與患者的關係中,ChatGPT可即時提供雙方相關資訊,且有機會讓患者參與自身的醫療決策,促進並改善醫病溝通。 此外,對於一般民眾ChatGPT也是隨時可訪問的健康諮詢窗口,它的資料統整能力及速度已超越Google搜尋引擎。然而ChatGPT目前會生成不實內容,也是其落地醫療場域的一大挑戰。 生成內容需經醫療專業人員查核,ChatGPT還無法直接面對患者 儘管ChatGPT在理解、生成語言上之能力強大,且確實具備臨床醫學知識。但無可避免在目前仍會生成錯誤與不實資訊。對於上述ChatGPT可在醫師問診、研究、課堂中能提供協作,實際上對醫師是提高效率抑或加重負擔,仍有待觀察。 尤其對於患者、一般民眾,因不具備充分醫藥知識,不一定能辨別ChatGPT生成的錯誤內容。若ChatGPT提供的答覆中包含影響健康的指示,將造成難以挽回的後果。就目前而言,ChatGPT在智慧醫療之應用還無法直接面對一般大眾,需要經由專業人員查核。 ChatGPT加速醫療資訊傳遞,成為智慧醫療Next Big Thing 總結來說,ChatGPT將改變醫療服務提供的模式,其並扮演起疾病診療、醫學研究過程中的資訊傳遞者,資訊被更有效率地串連與流通。 在未來發展上,ChatGPT勢必有助於提高醫療決策與研究的成效,加上臨床專業人員持續地訓練指導。ChatGPT將改變醫療生態系之運作規則,參與者們應該準備迎接The Next Big Thing。 附錄 美國醫師國考用書「案例16」原文內容 A 37-year-old man presents to your office with the complaint of cough. The cough began approximately 3 months prior to this appointment, and it has become more annoying to the patient. The cough is nonproductive and worse at night and after exercise. He has had a sedentary lifestyle but recently started an exercise program, including jogging, and says he is having a much harder time with the exertion. He runs out of breath earlier than he did to previously, and he coughs a lot. He has not had any fever, blood-tinged sputum, or weight loss. He denies nasal congestion and headaches. He does not smoke and has no significant medical history. His examination is notable for a blood pressure of 134/78 mm Hg and lung findings of occasional expiratory wheezes on forced expiration. A chest radiograph is read as normal. » What is the most likely diagnosis? » How would you confirm the diagnosis? 英文名詞縮寫對照表 中英文名詞對照表
邁入「數位風險社會」─我們需要什麼樣的思維與評估方法
03月09日, 2023
智慧城市
CEO Vision
什麼是「風險社會」(Risk Society)? 「風險社會」(Risk Society)的概念源自於1980年代末期,主要倡議者包括英國的紀登斯(Anthony Giddens)與德國的貝克(Ulrich Beck)等社會學者。不過,有別於過去管理學、保險學,在「風險管理」(Risk Management)、「風險控制」(Risk Control)討論,將焦點擺放在降低企業營運過程,因各種不確定因素所可能產生的各種損失,社會學對「風險」討論,將更多目光聚焦在社會的現代性(Modernity),也就是將風險放置在不同時間下的社會系統、體制(regime)與基礎設施進行辯證。 比如貝克在《風險社會:邁向另一個現代化的路上》之中,便清晰地指出當代的各種風險,都將反映當代社會系統的營運模式與特徵。這些不同的風險,也成為推動社會演化的驅動要素,同時,也必須將風險放置在更為宏觀的歷史時間來進行比較與思索。 「數位風險社會」下的基礎設施與建構 值得一提的是,隨著數位科技持續進展,「風險社會」也成為探討數位化發展的主題。例如,歐盟在2006年之時,提出的《歐洲關鍵基礎設施保護計畫》(European Programme for Critical Infrastructure Protection),該計畫中指出:「基礎設施愈來愈相互依賴,一個部門的中斷,可能對於其他部門運營產生直接影響,某些特定的情境更將產生長遠影響,反過來又可能破壞關鍵性的社會、經濟功能的運作」。而日本在2013年發布《關鍵基礎設施的資訊安全措施》,其中特別放大資通訊部門的重要性,並指出資通訊成為各種民生、商業部門的基礎,若國家的資通訊基礎設施受到損壞,甚至是部門的操作科技(Operation Technology)受到攻擊,那麼對於能源、電力、金融等部門也連帶造成衝擊,甚至進一步衝擊總體的國民生活福祉。 除了關鍵基礎設施的議題之外,提出風險社會概念的主要學者─貝克(Ulrich Beck)也在2014年時撰寫名為〈現代社會的數位風險〉(Digital Risk In The Modern Society)的短評,其關注的焦點鎖定在與人們生活有關的智慧化軟體、硬體監控設施,指出當代社會是一個「全球數位帝國」(Global digital empire)。如果以此來演繹,包括智慧城市物聯網、影像辨識等數位基礎設施,其運作是否具有安全性,甚至會不會對於個人的自由、隱私權造成負面影響,又或是人們產生的「數據」究竟儲存在何處?由誰具有管理與維運的權力?以及由誰再產製(reprodcution)與應用。這些都是數位科技滲透人類生活的「現代社會」,所產生的新的數位風險課題,這些風險也將隨著更多的數位化服務出現,持續被放大。 「數位風險社會」下的日常生活與問題 同樣的,隨著數位科技發展,人們的日常生活與社會連結型態,也產生了巨大的變化。 Routledge在2016年出版的《風險研究手冊》(Handbook of Risk Studies),便大量論及在此一情境下,個人可能歷經的新興課題。Routledge認為之所以會有數位風險社會一詞,是因為在現代,風險與數位科技以多種形態交織在一起,而數位科技不僅是風險的中介、媒介(如部分缺乏監管機制的數位平台,也成為不法行為的中介體),數位科技也可能就是社會或個人風險的原因與來源。若以後者來看,應用擁有高運算能力的量子電腦,可能破解RSA等既有公鑰加密體系的後量子密碼學(Post-Quantum Cryptography, PQC)便是一個案例。而這類型的科技開發議題,尤其需要更多有關於倫理、法規與社會影響範疇的討論。 回到個人的日常生活與社會,Routledge認為數位風險社會,可以從三個面向來進行拆解。第一,個人所歷經到的風險,愈來愈多是藉由數位媒體、軟體、介面來傳遞。第二,數位科技的使用過程,也可能產生新的風險問題。例如在缺乏足夠的培訓之下,人們也可能錯誤、不當地使用數位科技,使得個人或社會造成損害。第三,社會之中部分缺乏數位能力的群體或成員,也可能會陷入在「數位落差」(Digital divide)的風險之中,當數位落差不斷被擴大,擴展到更宏觀的社會關係之中,也可能放大成為社會不平等、社會排除(Social exclusive)的社會風險。 「數位風險社會」的概念,在近年已有放入具體案例內進行討論,如丹麥的統一電子帳戶認證系統─NemID是否會出現個人資料被竊取的問題、美國舊金山市對於是否禁止警察配戴影像人臉辨識鏡頭、歐洲議會研究服務處(European Parliamentary Research Service)關注人工智慧成為醫療輔助體系後,人工智慧系統是否可能反而產生偏見、人工智慧輔助醫療的資訊結果是否缺乏透明性、可解釋性。上述這些案例的出現,也再次驗證數位風險社會已是當代數位科技重要的探索情境。 產品、技術開發必須更加重視ELSI方法 各類型的數位科技快速、蓬勃的發展,我們在思索數位科技對於產業、組織所帶來的正面效益的同時,也必須納入數位風險(Digital risks)的觀察。也唯有如此,才可能避免企業自身所開發的產品與技術,因為對於個人與社會造成負面衝擊與影響,反倒讓企業陷入推動的倫理、法律難題之中。 在進行全球科技評估領域,演譯出的「倫理、法律及社會風險」(Ethical, Legal and Social Implications, ELSI)的研究視角,將有助於我們去解決此一問題,其所強調的面相有三。第一,不會區分不同的利害關係人,尤其從不同利害關係人的角度,來思考數位科技可能對於特定群體的影響。例如當有愈來愈多的商業服務介面,會藉由數位平台來推進;但缺乏數位基礎技能的高齡者,是否會因此便無法享受到新興商業服務,便可再次驗證區分不同利害關係人的重要性。第二,數位科技除了成本、獲利等經濟層面的價值討論之外,也必須納入社會與環境價值的思考,而且任何價值是平等的,經濟價值不應該被無限放大。第三,ELSI也強調必須納入跨領域的發展視野,也就是當在進行產品、技術的開發過程,也必須採納不同學科領域,甚至是公民、使用者的真實的體驗與感受,並藉由這些感受,敏捷式地進行產品與技術的修正與調教。
電動車電池快充技術現況與發展方向分析
11月30日, 2022
電動車
應用IC與關鍵零組件
智慧網路與關鍵零組件
電池快充為電動車普及的關鍵因素 為了改善因全球暖化而造成的極端氣候影響,各國紛紛推動減碳措施,淘汰燃油車改使用零碳排放的電動車是重要手段之一,有些地方甚至訂定極為積極的目標。2022年8月25日,美國加州政府宣布2035年將全面禁止銷售僅用燃油的新車,並設定逐步淘汰燃油車的過渡目標。該措施預料美國將會有超過16個州跟進,顯見電動車將逐步取代現有燃油車而成為主要的交通工具。 但妨礙電動車普及最大的障礙是如何滿足電動車電池充電的需求。設置家用充電設備絕對是購買電動車車主的最大難題,若自家為別墅或透天的房屋,在安裝上僅需考慮家中電流總量與電路配線問題,相對不會影響到其他住戶。但若自家為公寓式建築或住家無獨立車位,此時須考量到整體住戶的用電分配與空間佔用,可能得取得全體住戶的同意才能建置,其難度極高。 舉台北市為例,透天厝家庭比例很低,大都是4、5層樓不附設停車位的老舊公寓。這些家庭根本無法設置充電設備,也因此若購買電動車,則必須把車開到由業者或政府建置的公共充電站充電。若居家是擁有停車場的大樓,要在地下室停車場設置自用充電設備除必須考量社區電力是否足以供應外,也必須徵求大樓管委會同意安裝,這其實都困難重重。因此公共充電站基礎設施的普及是推動電動車普及最關鍵要素。 公共充電站需要快充以提升周轉率 一般設置在家裡的充電設備由於充電時間大都是從晚上充到隔天早上,應有超過8小時以上的充電時間,因此大都以交流電、低功率慢充為主。但是公共充電站的充電樁有限,因此必須以直流電、高功率來加速充電,讓電動車電池能在短時間內充到80%以上的電量或一定續航旅程,除降低車主等待充電時間,也提升充電樁的周轉率。 長途旅行也需要快充以降低「里程焦慮」 在許多國土面積大的國家,可能光是跨區駕駛都得耗上好幾天,對電動車的電池續航力與如何充電絕對是一個很大的挑戰。在這些國家,電動車的擁有者常有所謂的「里程焦慮」,也就是因為充電樁設置不夠普及,充電時間過長,在長途旅行時,必須隨時注意電量並查詢充電樁位置,以便能在沒電之前及時補充電量,因而感到焦慮。 在高速公路上這問題較小,大型休息站一般都會設置公共充電站;但若在山區或偏遠風景區問題就大很多了。但縱使休息站設置了公共充電站,若每部電動車都需要花30分鐘以上充電,以我們平時開車經驗,在休息區加油大都要排隊等兩三部車,那麼充電要等上1-2小時,而且大都只有200~300公里左右的續航旅程,開兩、三個小時以後又要再來一次,難怪電動車使用者會感到焦慮不安,也因此要降低里程焦慮也需要高速的快充技術。 理想的電動車充電環境可增加使用誘因 那麼,理想的電動車充電環境應該要達到何種地步?消費者的期望應該是要能跟燃油車加油情境相近,也就是加滿一次油所需時間在3-5分鐘內,而且充電樁設置就如同目前加油站的普及程度。 充電樁普及與電動車的數量關聯極高,但也有雞生蛋、蛋生雞的困境。對電動車業者而言,電動車銷量越高則業者設置更多充電樁意願越高,但消費者的考量則是若充電越方便,就更有意願購買電動車。因此解決這困境只能靠解決充電樁相容性及政府政策帶頭率領業者積極投入充電樁建置,以形成正向循環。 至於理想的充電效率則應該是可在5分鐘內將電池由10%充到至少80%,或者至少充到200公里以上的續航力。但目前的充電效率遠不及此,因此如何提升快充效率是近年來電動車製造業者、充電樁業者及電池生產業者積極投入研發的方向。 電池快充發展現況 電動車充電的發展受到各國家政策制訂的充電標準,以及各大車廠電動車產品推出現況的影響,又國家充電標準的部分因為會牽涉到各國自家電動車廠牌,故全球出現許多地區有不同的充電樁規格,這也會影響充電樁業者在開發上的考量。 全球充電樁標準 充電樁主要分成直流與交流電的部分,但在現今強調快充發展的時刻,直流電的充電樁已逐漸成為公共充電站主流的充電設備,以下列出各國充電站規格及快充發展現況。 圖一、全球充電站主流規格比較 資料來源:Bacancy Technology,2022年11月 從全球充電站規格中可以看出特斯拉(Tesla)是具有自家公司統一規定使用的直流電和交流電充電樁;而國家部分,特別一提的是,中國大陸逐漸成為全球最大電動車市場的生產和消費國家,因此該國推行GB/T(中國大陸推薦性國家標準)來統一全國充電樁使用標準,以此來面對國際充電樁標準與電動車各品牌的競爭。接下來我們會以介紹現今主流的直流快充為依據來做統整。 表一、充電站的快充規格 資料來源:MIC,2022年11月 台灣現行快充規格 台灣現行快充主要分為車廠自主興建與第三方充電服務商兩大類。礙於國內有眾多不同品牌車廠,現階段快充多數建置於自家車廠的服務中心。然而為了使自家電動車得利,多數車廠僅提供給自家電動車使用,通常不開放給其他廠牌汽車充電,並且在設計上設有排他機制,對台灣未來的電動車市場發展造成不良的影響。 「台灣充電聯盟」在2022年3月4日的會員大會上,選定以CCS1歐美常見的快充規格做為公共充電站規格標準,以此避免台灣未來電動車廠牌排他效應。 電動車充電效率現況分析 雖然電動車產業相關業者積極提高充電效率,但與前面提到的理想充電環境相比,差距仍大。表二列出目前電動車的充電效率,可以看出目前的充電功率大多在150-270kW範圍內,電壓則大都是400V,也因此充滿80%電池電量時約要30分鐘。有部分車廠已經開始使用800V的高電壓,以提高快充效率,但仍需要20分鐘左右才能充飽至80%,與前面提到的理想充電情境仍有一段差距,因此仍有努力空間。 表二、各電動車廠牌充電效率 資料來源:各公司,MIC整理,2022年11月 電池快充技術發展方向 目前快充技術發展方向不外乎加大充電樁提供的功率(加大電壓或加大電流)、改良電動車充電電池材料,以及使用其他電池新技術三大方向,以下將一一檢視這三大方向目前發展內容。 提高功率的快充技術 根據物理定義,功率P = I x V,也就是電流乘以電壓,因此提高充電功率的方法有加大電流和加大電壓兩大方向。但充電時電線產生的熱量為Q = I2 x R x t,加大電流會讓電線產生高熱,使電線熔斷風險提高,因此必須使用電阻更小的更粗電線。 除Tesla使用520A較大電流來提高充電速度外,絕大部分的車廠或充電樁業者大都已經放棄加大電流方案,而採提高電壓方案,也因此高壓快充將成為未來主流。 目前電動車的快充電壓大都是使用400V,但為了能讓電動車電池更快速的完成充電,目前許多車廠如Audi、保時捷、現代KIA等陸續推出具有800V電壓架構的電動車(見表三),使其充電功率則從200kW左右提高至480kW。 表三、800V以上高壓快充車廠及充電樁業者 資料來源:各公司,MIC整理,2022年11月 如上表所見,許多車廠因應電動車發展,想讓車子具備高功率快充水準,能夠讓其承受加大電壓絕對是必要的,然而任意加大電壓不僅容易造成車用電池快速損壞,且電池周遭的零件也會因施加電壓過高產生熱耗損,因此車廠與汽車零件商現今仍然致力改良,讓現行車款能承受高電壓800V且在功能上有所突破,並藉由800V高電壓的優勢想盡辦法增加其充電功率。 改良鋰離子電池的材料 鋰離子電池具有的較長壽命與高能量密度,不僅可以用在一般消費性電子產品(如手機、筆電),現階段也成為電動車充電電池的主流。 鋰離子電池主要分為陰極與陽極,中央會有一個分離器或稱為隔離膜,可以防止短路,鋰離子會在電解液內的兩極之間穿過隔離膜來回流動。當電池放電時,離子從陽極流向陰極,充電時則正好相反,如下圖所示: 圖二、鋰離子電池示意圖 資料來源:MIC,2022年11月 隨著電池科技與快充的發展,許多大學研究學者與公司致力於改良鋰離子電池,包括研發新的陰、陽極的材料與電解質液等,以加強其快充方面的應用。以下列出幾項較為突出的研究方向。 改良陽極材料 矽陽極鋰電池 顧名思義是以矽取代石墨成為新的陽極的鋰電池,然而實際上矽雖然可以儲存大於10倍以上的鋰離子來加快充電速度,但矽也因膨脹10倍以上,會對電池造成無法避免的損壞,故過往嘗試這塊的公司大都已放棄這條路。 以色列新創公司StoreDot在近期宣稱他們以奈米技術來製造矽顆粒,並將其置於碳有機化合物的承托架內,這樣即使矽微粒也僅是達奈米級的脹大,承托架有足夠空間來容納,不影響陽極整組的結構體積。此外StoreDot還有研發電池修復技術,在電池過熱或健康度過低時,以深循環加上慢速充電的方式讓電池狀況恢復。 鈮酸鎳陽極鋰電池 由荷蘭特文特大學(Univ. of Twente)以奈米級的鈮酸鎳(NiNb2O6)作為鋰離子陽極的製造材料,研究團隊認為鈮酸鎳的晶體結構屬於開放且有規則性的,與過去常用的石墨同樣有都有可傳輸離子的通道,因為奈米級的特性可增加與電解質液接觸面積,讓鋰離子更加容易的移動進而提高充電效率。 此外,由於鈮酸鎳本身體積能量密度比石墨更高,因此未來有機會打造出全新且更輕量化的電池來滿足商機。 當然目前該技術處於試驗階段,畢竟奈米級的結構材料本身較為細緻,且粒子呈現複雜的隨機排列,容易受到充放電轉換而導致結構崩塌,這情況很可能讓電池健康度亮起紅燈。不過只要能克服相關問題,鈮酸鎳陽極在未來的商用潛力具有很大開發價值。 改良陰極材料 磷酸鐵鋰陰極鋰電池 鋰電池本身隨著應用層面與技術進步去改變它的材料內容,一般來說陽極改動較為困難,大多仍是以石墨為主,目前陽極改動部分多數研發公司還處於研究階段,然而陰極卻會依據使用的領域有各式不同材料組成。 瑞士的電池公司 Leclanché 目前已將自家研發的磷酸鐵鋰(LiFePO4,LFP)作為陰極,搭配鋰鈦氧化物作為陽極,可有效提高鋰離子流動率。現階段可將製成的電池裝在無人駕駛堆高機,並可在9分鐘內充滿完整的電量,目前正朝著將此電池裝於電動車的目標邁進。 電池的材料科學本身要突破、要創新,相對於軟體來說是非常困難的,Leclanché公司的新型鋰電池目前雖然能應用於無人駕駛的堆高機,但若將其裝於須有人駕駛的電動車上,除了必須配合車型大小設計外,還得經過更多嚴密的安全測試,畢竟化學產物在使用上發生產品起火的案例頻繁,仍需要以人的安全為最大考量。 改良電解液材料 LiFSI電解液 影響鋰電池發展除了陰、陽極材料外,最重要的莫過於電解液,目前鋰電池主流的電解液為LiPF6(六氟磷酸鋰)。然而在現今強調高壓快充的環境下,LiPF6會因為高電壓下產生比原本更為嚴重的析鋰反應,析鋰反應為電池負極發生異常變化,導致鋰離子無法嵌入負極只能附著在負極表面,最後形成銀白色的金屬鋰單質。此外高電壓產生的熱效應會帶來高溫,會對LiPF6的化學反應造成影響反而降低電池的充電速度與壽命。 中國大陸湖南福邦電池公司提出以新型鋰鹽LiFSI(Lithium bis (fluorosulfonyl) imide),在未來取代LiPF6成為快充基準下的新電解液。一些研究顯示,LiFSI是目前能在導電率與熱穩定上勝過LiPF6,且對於析鋰反應的發生不會像LiPF6有太大的影響。 LiFSI目前最大的困難在於成本上較為昂貴,目前僅作爲添加劑使用,相信未來隨著快充發展,電解液的技術也更趨於成熟,LiFSI會以更符合商業需求的形式成為未來電動車電池發展的要素之一。 使用不同的電池技術 目前主流鋰電池發展遲遲無法有大幅度的突破,因此也有一些公司積極尋找可取代鋰電池的電池技術,超級電容是令人期待的技術之一。 超級電容又稱作電雙層電容器(Electrical Double Layer Capacitor,EDLC),其基本功能與電池無異,然而在充放電過程上它並非以化學反應來實行,是直接以物理反應儲存電能,其將電子吸附在電池內部的表面以儲存電力,加上具備很小的電阻,所以能執行電荷的高功率輸出,且不產生有害電池壽命的化學反應物。 超級電容擁有許多優點,例如可使用壽命長、充放電時間短、充放電效率高、低溫性能佳且較為節能與環保,並可提供車輛瞬間功率輸出之需求,目前超級電容器可達到10分鐘左右即充飽電池,甚至未來可能再縮短更多時間。 由於電容是利用電子附著在電容內部材料的表面積上來儲存電力,因此超級電容之所以比起一般電容具有超高電荷容量,在於其使用「比表面積」(Specific Surface Area,SSA,單位:m2/g)高的材料,例如大家熟知的活性碳(Activated Carbon)是多孔碳(Porous Carbon)的一種,其比表面積約在900~1200m2/g,也就是每1公克的活性碳其表面積約為4個標準網球場面積,因此可以容納大量的電子。 據此,超級電容的研究方向主要是尋找導電性佳且比表面積更大的材料,例如利用椰殼纖維燒製而得的多孔碳其比表面積為1800~2100m2/g,石墨烯的比表面積則為2630m2/g,有些研究則宣稱已經製造出超過3000m2/g的多孔碳。 日本電子零件企業Eamex開發出超級電容器並將其應用於電動車電池,首先,透過電池的陰極更換為「聚苯胺」,可達到高效率吸附鋰離子之效益;其次,使用超級電容器做到快速重複放電,以此達到超速快充的效果。目前該公司的實驗品宣稱充滿電只需要1至3分鐘內完成。 超級電容器最顯著的缺點,是其能量密度偏低,若只有它單獨運作會讓車子續航力大幅降低,故現階段大多是搭配鋰電池使用;其次,它的價格相對鋰電池更加昂貴,且是貴上好幾倍的價格;最後,自放電特性也是重大缺點,其電力無法長期保存,充完電放置一陣子後,會自動流失。 因為這些特性,超級電容在未解決這些問題之前,仍難以應用在電動車上。但一旦解決這些問題之後,超級電容將是可達到理想充電情境的解決方案。目前超級電容在特殊條件的環境下,仍有應用空間。例如路線固定的公車,可以在起站、中途站及終點站各設置充電裝置,利用其快速充電的特性,利用臨停上下客人之短暫時間充電,以持續行駛。因此超級電容目前的試驗大都是應用在固定路線的公共運輸電動車,例如中國大陸上海的超級電容公車、台灣的少數雙電巴士與國內外輕軌電車等。 結論 電動車普及需倚賴電池快充技術 為了改善因全球暖化而造成的極端氣候影響,各國紛紛推動各種減碳措施,電動車將逐步取代現有燃油車而成為主要的交通工具。但妨礙電動車普及最大的障礙,是縮短時間、更有效率地進行電動車電池充電。由於居家環境的限制,不方便設置家用充電設備,是對很多國家的消費者為之卻步的關鍵因素。據此,公共充電站基礎設施的普及,是推動電動車普及的關鍵要素。 由於公共充電站的充電樁數量有限,為了提高周轉率及車主等待充電時間,因此必須以直流電、高功率來加速充電,讓電動車電池能在短時間內充到80%以上的電量或一定續航旅程。此外,長途旅行也需要快充以降低里程焦慮。 由於消費者期望電動車充電情境,應如同燃油車加油情境相近,也就是加滿一次油所需時間在3-5分鐘內,甚至是充電樁設置就如同目前加油站普及且。因此我們認為理想的充電效率應該是可在5分鐘內將電池由10%充到至少80%,或者至少充到200公里以上的續航力。但目前的充電效率遠不及此,因此如何提升快充效率是近年來電動車製造業者、充電樁業者及電池生產業者積極投入研發的方向。 電動車快充技術實現指日可待 由前面敘述可知,電動車現行電動車若要更強大的快充技術,目前主要方向有加大充電樁提供的功率、改良電動車電池材料與使用其他全然不同的電池技術等三大方向。 以目前來說,大多數研發主力集中於鋰電池的開發,鋰電池由於陰、陽極材料甚至到電解液都有可能讓電池儲電量更大、充電更快,因此不管是學術研究或廠商研發的資本投入也相對較多。 當然高電壓快充與超級電容器對於快充發展也具有一定的影響力,但若考慮風險與成本效益,這兩者皆有各自的痛點。首先,高電壓快充技術,目前是少數車廠已推出800V高電壓水準的電動車,這幾乎已所能提供的最高電壓水準,再往上發展的話不僅電池本身要材料進一步改良,車體的許多相關零件開發,也得有能力去承受高電壓充入產生的熱耗損等諸多風險。 其次,關於超級電容部分,是持續很長段時間研究迄今的技術,但也因為其技術水準要求條件嚴苛,再加上其所需製造的成本相對其他電池昂貴許多,因此目前在應用層面沒那麼具有急迫且不可取代性。但未來若隨著能源短缺,人們對於節能與環保意識的提高,其高性能特性再搭配鋰電池支持穩定的系統,在未來仍有機會成為電動車電池的重要角色之一。 附錄 英文名詞縮寫對照表 中英文名詞對照表
2022年台灣金融業金融科技投資觀測
11月29日, 2022
資訊服務與軟體
金融科技導入現狀分析 金融科技投資現況 金融科技投資總額 在本次調查的50家金融業業者中,2021年金融科技平均投資額為2,680.4萬元,50家業者合計為134,019萬元。在2022年金融科技花費方面,有64%的業者表示2022年將增加金融科技投資,整體而言,預期2022年金融科技平均投資額將達3,085.1萬元,成長率為15.1%。整體而言,數位銀行與監理/法遵科技為投資金額最高的項目,平均投資額均在一千萬以上,而保險科技、資產/投資管理與其他新興應用則約在100~200萬元間。 表一、整體樣本—金融科技投資總額 資料來源:MIC,2022年12月 產業別樣本 在各產業金融科技投資的導入情形方面,以銀行及金控業平均投資額較高,達5,967萬元,保險業約1千萬元居次,證券及期貨業略低,僅217萬元。預期2022年,證券及期貨業預計成長近三成,而其他產業也均有一成以上的成長。在各分項投資上,銀行及金控業的支出高度集中在數位銀行(2,879萬元)與監理/法遵科技(2,359萬元);保險業以保險科技為主(660萬元);證券及期貨業的投資較為平均,其中又以監理/法遵科技(96萬元)與數位銀行(64萬元)略高。 表二、產業別樣本-金融科技投資總額 資料來源:MIC,2022年12月 金融科技投資自製/委外情形 整體樣本 在有投資金融科技的金融業業者中,金融科技投資的自製/委外開發的投資以委外的投資金額占比較高,平均支出達1,936.5萬元,占金融科技總預算的七成以上(72.2%),而自製的平均投資額為743.9萬元,占金融科技預算約三成(27.8%)。 表三、整體樣本-金融科技投資自製/委外情形 資料來源:MIC,2022年12月 產業別樣本 銀行及金控業與證券及期貨業的金融科技投資均以委外為主,委外占比約四分之三;保險業則以自製居多,占比達六成(62.1%)。 表四、產業別樣本-金融科技投資自製/委外情形 資料來源:MIC,2022年12月 金融科技導入現況 整體樣本 整體而言,以監理/法遵科技中的金融犯罪偵測導入率明顯較高,包含已導入或將導入的業者合計達84%,次為流程自動化的52%,其他都在五成以下,其中又以保險科技(物聯網-10%、區塊練-16%)、數據選股(18%)、P2P(18%)、智能合約(6%)等導入率較低;在未來投資熱點方面,可以發現包含流程自動化(24%)、FIDO(20%)均有兩成以上業者表示將導入或升級,而金融犯罪偵測也達16%,為最具潛力的三個項目。 進一步將金融業業者特性(包含:2020年營業額、正職員工數、資訊人力規模)與金融科技導入情形進行交叉分析,則可發現各群組之間均未有顯著差異。 表五、整體樣本-金融科技導入現況 資料來源:MIC,2022年12月 產業別樣本 在數位銀行領域,銀行及金控業幾乎在各項目導入率均高於保險業及證券及期貨業者,尤其在行動支付的應用上,領先其他產業45%以上;保險科技則普遍以保險業者導入率較高,其他產業在一成以下;在資產與投資管理方面,銀行及金控業導入投資管理的比率較高,數據選股則以證券及期貨業導入較多;在導入率最高的監理/法遵科技領域,各業者對金融犯罪偵測的導入率均高,唯FIDO的採用上以銀行及金控業較為積極;在其他新興應用領域,不論是精準行銷或客服機器人的應用,均以銀行及金控業與保險業較為積極。 表六、產業別樣本-金融科技導入現況 資料來源:MIC,2022年12月 表七、產業別樣本-保險科技導入現況 資料來源:MIC,2022年12月 表八、產業別樣本-資產/投資管理科技導入現況 資料來源:MIC,2022年12月 表九、產業別樣本-監理/法遵科技導入現況 資料來源:MIC,2022年12月 表十、產業別樣本-其他新興應用科技導入現況 資料來源:MIC,2022年12月 金融科技應用之AI技術 整體樣本 針對業者所應用於金融科技的人工智慧技術,以「數據處理/分析」(74%)及「流程自動化/RPA」(68%)為業者最主要導入的技術類型,導入率約七成,明顯高於其他技術領域如「圖像」技術(18%)與「自然語言」(16%)與「聲音」(10%)等。 表十一、整體樣本-金融科技應用之AI技術 資料來源:MIC,2022年12月 產業別樣本 銀行及金控業:數據處理/分析(90%)、流程自動化(60%)、圖像(25%)。 保險業:流程自動化(100%)、數據處理/分析(70%)、自然語言(30%)。 證券及期貨業:數據處理/分析(60%)、流程自動化(60%)、圖像(10%)。 表十二、產業別樣本-金融科技應用之AI技術 資料來源:MIC,2022年12月 金融科技導入之痛點 整體樣本 AI人才相關問題為業者導入金融科技的過程所面臨的最大困難,包含「AI人才招募不易」(72%)與「AI技術人員訓練不易」(50%),再來為成本面考量(48%)。此外,受法規限制,有四成金融業者表示在導入過程遭預困難。 表十三、整體樣本-金融科技導入之阻力與困難 資料來源:MIC,2022年12月 產業別樣本 銀行及金控業:AI人才招募不易(65%)、相關法規限制AI導入流程(55%)、AI人員訓練不易(45%)、導入成果不易衡量(45%)。 保險業:AI人才招募不易(90%)、AI人員訓練不易(70%)、導入成果不易衡量(50%)、相關法規限制AI導入流程(50%)。 證券及期貨業:AI人才招募不易(70%)、導入成本過高(60%)、AI人員訓練不易(45%)。 表十四、產業別樣本-金融科技導入之阻力與困難 資料來源:MIC,2022年12月 結論 監理科技及法遵科技為主要投資類別 金融業者2021年金融科技平均投資額為2,680.4萬元新台幣,並有高達64%業者預計在2022年增加金融科技投資,預估在2022年金融科技平均投資額將達成長為3,085.1萬元新台幣,成長率為15.1%。數位銀行、監理/法遵科技投資額達千萬以上,為業者主要投資的類別。 銀行及金控業金融科技投資額達5,967萬元新台幣,明顯高於其他產業,保險業以1,035萬元新台幣居次,證券及期貨業投資額相對較低,僅217萬元新台幣。其中,銀行及金控業及證券及期貨業的投資以數位銀行與監理/法遵科技較高,保險科技則為保險業最主要投資項目。 流程自動化與FIDO為未來投資熱點 整體而言,監理/法遵科技為業者導入率較高的類別,已導入或將導入的業者合計達84%,而數位銀行中的流程自動化以52%居次,其他項目都小於五成,應用的技術以數據分析處理與流程自動化較多;在未來,流程自動化與FIDO為均有兩成的業者表示將導若或升級,為近期主要投資熱點。 銀行及金控業在行動支付、Open API的導入率相較其他產業高出45%以上,保險業導入物聯網與理賠區塊鏈的比率較高;而證券及期貨業各金融科技的導入方面相對較低。 人工智慧人才招募不易為人工智慧發展的主要問題 業者導入人工智慧過程中所面臨之主要痛點為人才為主,七成業者表示有AI人才招募的困難,人才的訓練也是五成業者的共同問題;在次為預算問題,48%業者表示導入成本過高。其他包含法規限制、導入成果不易衡量等問題亦相當普遍,均有四成業者表示困難。 附錄 研究方法與樣本特性 本研究針對該產業之資訊部門主管(CIO)或對該公司IT應用投資具決策權之人員進行問卷調查。調查方式採多元調查,以電話訪問為主,輔以傳真、Email及郵寄等多元方式進行調查執行工作。本次調查總計完成120份有效樣本,總接觸1,125筆樣本。整體有效樣本進行特性詳述如下。 表十五、調查對象範疇 資料來源:行政院主計總處,行業標準分類 (第11次修訂,110年1月),MIC整理,2022年12月 表十六、產業別分析 資料來源:MIC,2022年12月 表十七、有效樣本特性 資料來源:MIC,2022年12月 表十八、有效樣本組成 資料來源:MIC,2022年12月
CEATEC 2022觀展評析
11月15日, 2022
智慧製造
數位轉型
智慧生活科技
智慧城市
CEATEC 2022展覽概要 CEATEC(Combined Exhibition of Advanced Technologies)是從2000年開始辦理,號稱亞洲最大規模之IT技術與電子國際展會,主辦單位包括情報通訊網路產業協會(Communications and Information network Association of Japan, CIAJ)、電子情報技術產業協會(Japan Electronics and Information Technology Industries Association, JEITA)和電腦軟體協會(Computer Software Association of Japan, CSAJ),每年10月於日本千葉縣海濱幕張Messe國際展示場舉辦。 2020至2021年後受疫情影響,改採虛擬展會形式於線上辦理,在睽違三年後,2022年第23次的CEATEC重新回歸實體,採取實體與線上並行展示,於10月17至22日於實體會場展示,10月1至31日於線上舉辦,研討會部分全面採線上形式。本次展會參與展覽廠商/團體共計562家(其中21家僅參與線上展會),展場共分為六大區域,包括Partners Park、整體解決方案、關鍵技術、智慧×產業、新創&大學、國際。主軸上則聚焦共創、數位田園都市、Seciaty 5.0等實現未來社會課題的技術與解決方案。 圖一、CEATEC 2022展場實況 資料來源:MIC,2022年11月 CEATEC 2022展示重點 CEATEC 2022以「兼顧經濟發展與社會課題解決的『Society 5.0』」為展示重點,希望集結各產業的人、技術、資訊,共同描繪「共創」的未來願景。在此主軸下,各廠商除自家創新技術外,也展示包括減碳、5G/通訊、行動、智慧城市、AI、數位轉型、元宇宙、資料運用等各類主題。 圖二、CEATEC 2022展會之主要廠商 資料來源:CEATEC,MIC整理,2022年11月 減碳/碳中和 本次展會可觀察到,涵蓋電機大廠在內的各家廠商對減碳/碳中和相關議題的重視,紛紛展示其在能源、節能解決方案,或高效率的產品/零組件。例如次世代高效率太陽能電池、實現行動工具減碳的大輸出超電導馬達,或是高效率節能感測器等。而SONY、SHARP等大廠,除展示永續材料外,也強調展場空間所用的隔間、展示桌面等板材皆為可回收分解的材質。 節能和再生能源解決方案,在數位田園都市中被定位為降低環境負荷的角色。例如TOSHIBA所展示的節能管理系統,可高精準度預測並管理再生能源,為容易受季節和天候影響的太陽能和風力發電,提供再生能源的供應計畫。另外,也展示穿透型氧化亞銅的薄膜太陽能電池、P2G(Power to Gas)、P2C(Power to Chemicals)等技術。 另外,SHARP所展示以室內光線發電的願見「LC-LH」,獲得CEATEC AWARD 2022經濟產業大臣賞。該產品結合該公司的染料敏化型太陽能電池和液晶顯示器技術,是將室內光源以高效率轉換為能源的元件。使用情境上,不須於室內配線或換裝電池,可作為室內Beacon、超商等電子標籤、店內電子看板等電力來源,且可低成本大量生產。 圖三、SHARP室內光發電元件「LC-LH」及SDGs相關展示 資料來源:MIC,2022年11月 行動 行動方面,以尖端元件、實現自動駕駛、配備C-V2X的通訊模組,以及車用LiDAR等展示為主。整體展示概念是在「CASE(Connected, Autonomous, Shared & Services, Electric)」、「交通行動服務(Mobility as a Service, MaaS)」兩大趨勢下展示新產品和新技術。特別是支援先進駕駛輔助系統(Advanced Driver. Assistance Systems, ADAS)/自動駕駛的高性能元件,如毫米波雷達、LiDAR等新型感測器,以及配備白光與近紅外線頭燈的車用導航系統等。 例如三菱電機本次展出以ADAS技術為基礎,結合基礎建設的窄域自動駕駛系統,主要是在基礎建設上配置感測器,提供車輛周邊資訊以實現安全的自動駕駛,預計可運用於Level 2至4的自駕車。另外,也展示配備乘客監控技術和頭燈配光控制技術的「EMIRAI×S Drive」的駕駛體驗車,透過在車內設置近紅外線攝影機和無線電波感測器監控駕駛和乘客,並與ADAS連動控制頭燈配光,模擬實際駕駛的情況,避免事故發生。 而在電動車用途上,包括V2H系統、EV用電池與逆變器用大電流、高耐壓零組件、車用電源電感器等亦為展示重點之一。另一方面,因應歐盟要求2022年起新車加裝嬰兒偵測雷達的措施,ALPS ALPINE、Murata等多家廠商亦展出自動車內檢測人體動作的裝置。 圖四、多家廠商展示車用行動產品及解決方案 資料來源:MIC,2022年11月 交通方面,東日本高速公路、中日本高速公路、JR西日本各針對高速公路、鐵路,展示導入數位科技的規劃構想。例如東日本高速公路所展出的「moVision Project」為該公司加速實現自動駕駛社會下次世代高速公路的規劃,包括次世代高速公路廣播、交通需求控制、高度堵塞預測系統、無人機巡迴、自動駕駛支援標幟等31項重點計畫,以因應未來高速公路上自駕車與非自駕車混合狀態下之道路安全性,並進行有效管理及驗證。首次參展的JR西日本則展示新的列車晃動判定系統,改變過去透過人力取得軌道震動資料以掌握軌道的作法,改以用智慧型手機App,結合加速度感測器、GPS、攝影機,以計算、分析列車震動。 產業應用上,KYOCERA展出「配備高精度感測器技術的自動配送機器人」,展示結合攝影機、全景感測攝影機、毫米波雷達的自動配送機器人,實現自動宅配服務、工廠配送等應用情境。 5G通訊 5G通訊領域也是各廠展示重點的一部份,包括All in one的Local 5G小型一體式基地台、支援5G/毫米波智慧型手機的超小型高性能電子零組件等。例如支援5G/毫米波的低損失材料及高速傳輸零組件、5G基地台用天線、次世代通訊解決方案。 硬體方面,NEC展出獲本屆CEATEC AWARD總務大臣賞的Local 5G小型基地台產品「Sub6一體型基地台UNIVERGE RV1200」,提供希望小規模導入Local 5G的企業,能以較低成本導入的基地台產品。特色是將基地台的無線元件(RU)和控制元件(CU/DU)以All in one方式收納在250×57×10mm的外殼中,除可減少設置的通訊機器數量,不論在室內外皆可使用,且導入成本與過去相較約可減少50%,也可減少繁瑣的設定。另外,因不與外部網路連接,也可確保資訊安全。預計可運用於單層辦公室、小型店鋪,有助於加速市場的Local 5G導入。 ALPS ALPINE則展出針對車用開發中的5G NR通訊模組「UMNZ1系列」。其研發定位,是與車間和行人等進行通訊以確保安全的V2X 5G模組,可將交通狀況即時反應至導航系統。另外,該公司也展示其他車用5G元件研發概念,運用該公司無線通訊產品開發技術及車載5G模組的經驗,研發壽命長、耐熱、耐濕、耐震的5G通訊元件。未來預計在該產品的技術基礎上,研發適合製造業工廠環境使用的Local 5G通訊元件。 圖五、NEC和ALPS ALPINE的5G相關展示 資料來源:ALPS ALPINE、MIC,MIC整理,2022年11月 智慧城市 在日本邁向超高齡化社會的背景下,CEATEC 2022持續有相當多關於實現Society 5.0概念的展示。2022年在「數位田園都市」的主軸下,聚集包括永續城市、產業變革、防災能力、超級城市、智慧家庭、數位基礎建設、食物與健康、福祉相關等各領域的創新應用。例如提升生活品質的ZEB(Zero Energy Building)、運用數位雙生技術支援下水道檢測等技術亦受到關注。 其中,富士通所展示的社會數位雙生,概念是在虛擬空間中模擬,以解決複雜的社會問題。具體而言,是透過實際取得的大量資訊,將民眾的行動和社會活動在虛擬空間中進行模擬演練,可從不同的角度,事前確認政策措施是否有效。例如為解決交通堵塞,以無人機蒐集碳排和車流等資訊,模擬在特定路段收費的情境。 Murata所展示的智慧路燈,結合5G基地台和環境感測等多樣功能,除配備5G、Wi-Fi、V2X無線通訊模組外,也包括交通流量感測、空氣感測、高精度位置感測、紅外線人流感測,以及邊緣AI模組和蓄電系統。於2022年2月於京都長岡京市車站前廣場,結合公車路線電子看板、太陽能發電等裝置進行實證測試。 另以智慧零售為例,FUJITSU展示整合商務購物體驗,透過智慧型手機App即時提供購物資訊及折價券等,並介紹運用FUJITSU Retail Solution Brainforce中所累積的會員資料和購物履歷等資訊進行分析的零售解決方案。 值得一提的是,智慧家庭部分,過去日本在家電的IoT互連上採用2013年所制定的ECHONET Lite標準,但實際在互聯上僅限於單一品牌廠商產品。隨家庭服務不斷朝多樣化發展,睽違10年後,2022年制定ECHONET Lite 2.0,藉由API介接,除了使不同廠牌家電可互聯外,應用也可擴大到家電以外的健康、住宅設備,甚至應用到店鋪和辦公室等場域。 圖六、CEATEC 2022 智慧城市相關展示 資料來源: MIC,2022年11月 AI 在AI技術逐步發展下,CEATEC 2022中以AI為基礎的創新應用展示相當多元。運動科技領域方面,FUJITSU展示解析人體動作的「AI體操評分系統」,藉由以AI分析高速攝影機所拍攝的影片,特定出關節的位置以辨識出骨骼,最後轉換為3D資料,可以各種角度確認體操動作的正確性與難度。此技術除專業體操外,也可應用於恢復身體機能的復健運動、運動員狀態管理等。另一方面,MIZUHO展出「AI瑜珈教練」,藉由該公司獨有的姿勢推論模型,不需要特殊的裝置,從網路攝影機即可辨別過去姿勢推斷較不易辨識的雙腳交叉、轉體等姿勢的正確性。未來除運動外,骨骼辨識也可運用於製造業第一線作業員等組裝作業指導。 同時,MIZUHO也展示「AI人臉角色自動生成」技術,透過AI可依喜好自動生成臉部圖像,使用者不需要對各部位進行調整,只需選擇喜歡的照片即可。 健康應用方面,KYOCERA和筑波大學國際統合睡眠醫科學研究機構共同研發,「小憩起床AI系統『sNAPout』」,透過無線耳機對左右耳播放不同的頻率以促進入睡,以耳機上配備的血流感測器,以AI判斷小憩起床的最佳時間,再以手機鬧鐘喚醒。 AI模組部分,Murata展示一款研發中的超小型、低耗電的邊緣AI模組,產品定位上,是與Google共同研發「Coral加速器模組」的小型版本。Coral模組是以Google的嵌入式AI晶片「Edge TPU」為核心,配備PCIe Gen2和USB 2.0等介面的多芯晶片模組。會場中展示一款手勢遊戲,透過其AI處理能力可在同一畫面檢測物體和人體骨骼。 高精度位置測量技術上,FUJITSU展示透過高精細邊緣AI攝影機測量人或物體位置的技術,可捕捉室內以毫米(millimeter, mm)為單位的定位,並傳送給無人堆高機,以利正確掌握工廠內的作業進度。 此外,也可見感測器結合AI的走路姿勢教練、AI結合環境感測器保持清潔等不同領域,或是以AI結合3D物體辨識,辨識進食速度、進食量、進食順序等,提供用餐建議等多元展示。 圖七、CEATEC 2022 AI相關展示 資料來源:MIC,2022年11月 元宇宙 在CEATEC 2022 Partners Park展場中特別設置「Meatavrse EXPO JAPAN 2022」的專屬展區,集結20家以上廠商參與展出。參展廠商除Meta、TOPPAN、NTT docomo、Rakuten Mobile、SoftBank、大日本印刷等大廠外,也包括Coincheck、SANDBOX、Pixiv、HIKKY、Bascule等新創廠商。 綜觀日本現階段的元宇宙應用發展,大致上雖集中在娛樂領域,但也可見虛擬澀谷、虛擬大阪等城市觀光應用,另外,在零售領域亦觀察到便利超商LAWSON導入虛擬店員等做法。商用部分,則是將「VRChat」應用於「Meta Quest」、「Microsoft Teams」、「Microsoft 365」等平台。至於遠距操作(如製造業工廠操作、生產模擬等)則離應用落地仍有段距離。 在上述背景下,CEATEC 2022元宇宙的特設展場中,主要展示概念為Web3趨勢下的元宇宙服務為主,現階段的應用目的以娛樂、零售領域的「聚集人流」為目標,製造業的遠距操作則散布於展會中其他大廠的概念性展示。 大廠方面,例如TOPPAN展出可忠實呈現顏色與質感的虛擬展間「MiraVerse」、以一張大頭照生成數位分身的「MetaClone」,將虛擬店鋪聚集在同一虛擬空間的「Metapa」等。NTT docomo則展示2022年9月新成立子公司「NTT QONOQ」的XR應用,包括「Matrix Stream」、「XR World」、「XR City」等影音串流與城市應用。大日本印刷則展出運用Meta Quest 2,在扶手導引下,在虛擬美術館中欣賞和行動的應用情境。 新創部分,例如Coincheck展出以AR擴增城市景觀樣貌的應用,HIKKY展示透過手機以瀏覽器方式進入元宇宙的引擎「VketCloud」,以及在元宇宙使用的智慧眼鏡「Nreal Air」。Bascule則與國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構(Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA)合作,展示即時重現國際太空站環境,讓使用者透過VR眼鏡漫遊太空的應用「THE ISS METAVERSE」。 圖八、TOPPAN、QONOQ、大日本印刷的元宇宙應用展示 資料來源:MIC,2022年11月 浮空投影 在疫後首次實體舉辦的CEATEC 2022,於空中成像的浮空投影成為展示的重點之一,CEATEC AWARD獎項中即有兩項為浮空投影。 其中,KYOCERA所展示的「高精細空中顯示」,是摺疊獨自設計的鏡片,透過光學設計,實現小型化並控制因角度歪斜導致畫質降低的情況。藉由僅採用曲面鏡片,以提升光使用效率達到低耗電。可與各類感測器組合,運用於如教育、娛樂、醫療、餐飲、車載等領域。現場展示包括餐桌點餐、抓取可360度旋轉及放大縮小的浮空物件,以及虛擬水族箱魚類洄游的投影三種情境。預計於2026年進入量產。 圖九、KYOCERA的「高精細空中顯示」 資料來源:MIC、KYOCERA、EETIMES,MIC整理,2022年11月 ALPS ALPINE則展示「隱形空中操作介面」,在一片看似普通的大理石上展示非接觸式的使用者介面。其空間顯示技術,是以宇都宮大學的技術為基礎進行研發,特色是視野相對較廣。由於浮空投影需要製造影像光源等光學元件,大部分會應用於大型裝置。該公司所展示的產品從外部不會看到光學元件,而是藏於厚度5cm的大理石板中。而大理石花樣的板子,是包覆印刷成黑色大理石花樣的特殊面板,依需求也可調整成木紋等其他花樣。預計於2025年進入量產。 圖十、ALPS ALPINE的「隱形空中操作介面」 資料來源:MIC,2022年11月 結論 轉型為實現Society 5.0下的先進技術與創新應用展會 自2019年睽違三年實體舉辦的CEATEC 2022,基調主軸與2021年差異性不大,仍以實現「兼具經濟發展和解決社會問題的Society 5.0」為目標,展示各產業「共創」下的尖端技術與創新應用。實際觀展可發現,在整體定位上,與早年CEATEC消費性電子展的內容大異其趣,已轉變為實現日本政府現階段所提倡Society 5.0相關技術和應用的展會。因此,展示在包裝呈現上所切入的角度也有所不同。從規模來看,展會雖回歸實體,但伴隨研討會以線上方式辦理的同時提供線上觀展,加上展出廠商數較2019年減少,規模上略微縮小。整體展示焦點部分,相對於前兩年的感測和雲端,2022年整合虛實的元宇宙、基礎建設解決方案(如減碳、行動、通訊)較受關注。 減碳、虛實整合為展會焦點 本屆展會各領域的應用雖百花爭鳴,但隨減碳議題發酵和虛實整合趨勢下,淨零碳排和元宇宙成為本次較受矚目的焦點。減碳方面,各家廠商在展示上多少都有觸及,大廠除展示高效率元件、減碳解決方案、節能技術之外,也透過宣傳展間材料為可回收分解的材質,來強調其社會貢獻。虛實整合方面,從Web 3潮流下改變社會和商業模式的觀點,展示包括元宇宙虛擬人、虛擬展間、虛擬空間購物等概念的創新解決方案,不論是應用的多元性或提升畫質的技術,都有進一步的提升。此外,非接觸式的浮空投影技術展示,因其新穎性和疫後非接觸需求提升下受到關注,未來的商用化應用值得期待。
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