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2022全球五大最具市場吸引力之新興技術

蔡玉琬/ 發布日期:2022/07/01/ 瀏覽次數:184

Frost & Sullivan在超過數百個技術中,依據智慧財產權、募資、市場潛力、主流趨勢影響、區域性的技術採用潛力、對經濟的衝擊、技術顛覆性與技術演進等指標,挑選出九大類領域中,最值得注意的50種科技。 報告依據2022-2026年對產業的經濟衝擊與預期市場收益,自50種科技中挑選出五項最具市場吸引力的技術,本文將摘述相關內容,以及其中的擴增實境雲端(AR Cloud)與開源的精簡指令集架構(RISC-V)技術。此外,九大領域發展趨勢與四項最具科技發展潛力的技術可參閱上篇文章。

一、    最具市場吸引力的五項技術

相關指標資料請參考圖一。

 

(一)    數據編織(Data Fabric) :提供相同且具一致性的資料管理架構,使用數據編織可自動執行挖掘、管理與處理資料等流程,並能確保資料隨時都能以最佳的格式讓使用者取用。全球的資料數量持續呈現指數性成長,數據編織架構演進正改革資料蒐集、整合、分析與管理的方式。

(二)    調頻連續波光達(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW  LiDAR):與傳統以飛時測距(Time-of-Flight, ToF)的光達系統不同,FMCW LiDAR在量測周遭環境時,較不受光源影響,並具備高靈敏度與準確性。美國新創公司SiLC Technologies與瑞典Scantinel Photonics已展示FMCW LiDAR產品,預計FMCW LiDAR在2-3年內,將於汽車產業進行商業化應用。

(三)    RISC-V:是一種開源的精簡指令集架構(Reduced Instruction Set Computer, RISC ),支援32位元與64位元的硬體,包含處理器、系統單晶片(SoCs)與可程式邏輯陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA) 。作為開源標準指令集架構(Instruction Set Architecture, ISA)的RISC-V,能擴大IC設計創新生態系,並減少對授權晶片架構(如ARM)的依賴,預計邊緣人工智慧(Edge-AI)、物聯網(IoT)與連網裝置將最快採用RISC-V。此外,如英特爾等半導體領導者正大規模投資RISC-V。

(四)    擴增實境雲端(AR Cloud) :透過結合現實世界,以數位3D方式呈現影像,並可結合AR眼鏡或類似裝置,以數位方式呈現前方物體的資訊。AR Cloud利用3D繪圖與定位,可讓多個使用者參與及互動,將顛覆企業與顧客合作與互動的方式,能應用於相當多領域,從建立數位化的市場、交易、廣告,到虛擬旅行等。

(五)    無鈷電池(Cobalt-Free Batteries):電池製造商、公用事業、運輸、國防、汽車等產業逐漸意識到,在成本、供應鏈與礦石開採等社會議題考量下,無鈷電池的發展優勢。估計2022年至2026年,無鈷電池技術的累積市場收益將達200億美元。

 

二、擴增實境雲端(AR Cloud)

(一)    各地區採用概況與市場預測:AR Could將改變消費者探索網路與消費的方式,全球市場將從2022年的490億美元,以年均複合成長率(CAGR)74.8%,成長至2026年4,670億美元,如圖二。

 

1.    北美地區:企業對沉浸式技術投資增加,以及相關產業持續擴大,美國政府亦積極推動沉浸式技術的應用,如2019年美國國防先進研究計畫機構(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)提出,讓美國海軍使用IMT Atlantique所開發的智慧隱形眼鏡(Smart Contact Lenses)。

2.    歐洲地區:XYZ Reality、Norkart、Foundry等廠商正積極參與並開發AR Cloud解決方案。歐盟展望2020(EU 2020 Horizon) 的ARtwin計畫 ,不僅提出數個智慧工廠的應用案例,並規劃提供AR Cloud平台予建築4.0(Construction 4.0) 與製造業使用。

3.    亞太地區:預期在汽車、製造業、物流與遊戲產業將呈現穩健性的成長,因中國大陸為該地區的硬體領導者,使其成為該地區2020年AR Cloud市場占比最高國家。

(二)    主要參與企業: 

1.    Apple Inc:Apple將檢視微軟HoloLens VR頭戴式裝置與Meta旗下Oculus帶來的消費體驗,來開發Apple AR頭戴式裝置,並推出AR平台-ARKit,該平台使用iPad Pro LiDAR感測器支援3D場景、遮蔽(occlusion) 和精準定位。Apple將利用iOS系統的攝影機,建立區域地圖,並使用CoreMotion資料偵測物體和設備在實體空間的位置,以提供AR體驗。

2.    6D.ai: 該公司開發專用App,利用智慧型手機的攝影機來建立3D地圖,並透過AR平台提供該公司的軟體開發套件,且讓開發者能使用3D網格。2020年Niantic收購6D.ai,以強化Niantic Real World平台、建構動態3D世界地圖與提供AR體驗。

3.    Blue Vision:該公司獲得Google創投資金1,450萬美金,將持續建構城市規模的AR Cloud應用,即每位使用者首次所見事物皆相同,亦提供共享地圖與導航及社交AR的功能,並開放讓所有開發者能進一步開發。

4.    Amazon Rekognition:該公司提供機器學習(Machine Learning, ML)服務,以提升應用程式的圖片與影像分析功能。Amazon Rekognition利用深度學習偵測場景、物體與臉部,其物件辨識服務能利用應用程式介面(API)辨識方向、人、物體與活動,並在分析、比較與搜尋臉部方面具備高準確性,且因Amazon持續引入新標籤資料與臉部特徵,使其能不斷更新資料與改善分析結果。

5.    Vertical.ai:該公司開發的Placenote App,讓用戶能利用將裝置攝影機指向物件,App即能標示如何使用物件與物件特性,且開發者現在可利用Placenote作為軟體開發套件來開發AR App。

6.    Open AR Cloud:該公司專注於開發開放且可相互操作的空間運算技術(spatial computing) ,以及連接實體和數位世界的資料與標準。Open AR Cloud還開發一種地理錨定(geographically-anchored pose, GeoPose)  協定來定位實體世界中的物件。

 

三、    精簡指令集架構(RISC-V)

(一)    各地區採用概況與市場預測:RISC-V市場將從2022年的6億美元,以年均複合成長率(CAGR)44.3%,成長至2026年的25億美元,如圖三,2022年-2026年發展預測如圖四。

1.    北美地區:美國具有能培育半導體大廠與新創企業的生態體系,將驅動RISC-V創新,SiFive與Ventana Micro Systems已吸引創投與半導體領導廠商投入,將開發具突破性的RISC-V解決方案。

2.    歐洲地區:為減少對亞洲半導體製造廠的依賴與建構韌性的供應鏈,歐洲政府積極擴展半導體的生產能量。2021年9月,歐洲處理器計畫(European Processor Initiative, EPI)獲得格羅方德(Global Foundries)所生產的RISC-V架構處理器EPAC 1.0測試晶片,以評估RISC-V在高效能運算(High Performance Computing, HPC)系統的應用

3.    亞洲地區:中美貿易戰爭讓中國大陸製造商擔憂X86與ARM等專利架構的取得途徑,促使中國大陸RISC-V CPU核心市場的快速創新。因政府的支持,RISC-V在開發中國家(如印度)發展快速,Altair Engineering與印度理工學院馬德拉斯分校(Indian Institute of Technology Madras)合作構建和推廣其RISC-V處理器Shakti。

(二)    募資情況:政府推動低功耗與高效能處理器的相關措施,刺激RISC-V的產業發展,創投與半導體廠商皆展現對RISC-V的興趣。

1.    由EPI協助,巴塞隆納超級運算中心(Barcelona Supercomputing Center)正開發RISC-V架構的低功耗與高效能加速器。
2.    中國的十四五計畫將投入1,500億美元於半導體產業,並指定部分資金將用於開發RISC-V晶片。
3.    2022年3月,SiFive於F輪募資成功募得1.75億美元,投資者包含Coatue、超微AMD(透過Xilinx Venture進行投資)、Ibex Investors與 Intel Capital等 。2021年SiFive與三星代工(Samsung Foundry)合作開發14nm流程技術的AI系統單晶片。
4.    英特爾設立英特爾晶圓代工服務(Intel Foundry Services, IFS ),並承諾投資10億美元於如RISC-V這類,具顛覆性的半導體技術。

(三)專利情形:

1.    RISC-V專利數量從2019年的63件,提升至2021年的174件。因開放式ISA關係,RISV-V處理器產業的專利相較X86與ARM架構的數量更少,RISC-V讓晶片設計者能開發可快速進入市場的創新與客製化的微處理器。
2.    Micron Technology擁有最多RISC-V專利,中國則熱衷於開發指令執行與單核心CPU的解決方案,以探索RISC-V架構的潛在發展機會。

 

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