3大技术助力半导体业抢物联网商机

    物联网(IoT;Internet of Things)是利用无线数据通信等技术，让物品能够彼此进行资讯交换和通讯，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。到底物联网能带给消费者什么好处?对台湾的半导体业有什么新的应用商机?

    由于物联网是物件之间的联结，首要好处是能增进物体自动控制、拥有更好的效能与效率;再者，环境管理效率的改善相对应的就能减少碳排放;三是利用物体跟物体之间的联结，实现以上2个价值，就须透过最基础的半导体元件，包括微机电系统、无线感测器、通讯晶片等整合，应用在医疗保健、物流、建筑、能源、家庭等场域，或穿戴式装置、智慧电表、室内LED照明、智慧药丸等商品，来改善人类的生活。

    简要说，物联网不但会带来新的商务模式，也将创造更多新的业务机会。

管理生态系的厂商最赚钱

    2014年上半年，半导体教父张忠谋在许多重要场合登高一呼：物联网是下一个蓝海!此后，整个半导体产业链都动了起来，并热烈讨论物联网的议题。

    近年全球半导体业平均年成长仅3%～5%，已处在高原期，过去两位数字的成长不复见，半导体厂商都很急迫想寻找下一个杀手级应用。虽然国际通讯大厂高通、台湾的联发科与台积电的成长率多有两位数，仍远高于业界平均数，但主要还是来自智慧手机及平板电脑的贡献，手持式装置的商机大约仅可持续2年。

    半导体业大都认为，物联网是接续手持式装置，产业主要快速成长的动能，也看好未来的爆发性，透过通讯技术、网通运算和云端服务，预估物联网商机可望于3到5年内萌芽。

    搭上物联网顺风车的半导体厂，应可维持快速成长，且超越整体半导体业，若无法供应的半导体厂，则将缓步成长，甚至可能面临负成长。

    在物联网的产业链中，最赚钱的不一定是半导体公司，而可能是能管理整个生态系的公司，或许是Google、Amazon、Apple、腾讯、阿里巴巴、华为、思科等，或创新商业模式的产业红人。

    不过，因为所有物联网商品都需要半导体晶片，所以半导体仍将扮演最核心关键的角色。对半导体厂商来说，未来物联网的市场商机有多大?

    知名市调公司预估，至2020年，全球物联网在半导体市场的产值有300亿美元，占整体物联网3,280亿美元市场约9%，包含软体、硬体和服务。在市场量部分，预估整体物联网产品数量将会从2009年的9亿个，至2020年成长30倍达260亿个，若包含传统PC、智慧手机和平板电脑等商品，数字更高达330亿个。

关键3大技术

    要抓住这330亿个物联网市场大饼，半导体业需掌握哪些技术，迎合未来广大的应用市场?

    张忠谋提到，要切入物联网市场，半导体公司未来必须要掌握3大技术。

    技术1.先进系统级封装(System in Package;SiP)技术，由于物联网比手机更强调轻薄短小，但是同样需要跟手机一样的基础功能，因此需要将各种不同制程和功能的晶片，利用堆叠的方式，全部封装在一起，达到缩小体积的目的后，能提供完整的系统封装和系统模组整合能力的封测厂商，可望大大受惠。

    技术2.相较于智慧型手机，穿戴式装置等物联网商品，需要更低的耗电量和更省电，功耗必须是智慧型手机的十分之一，且最好一周只要充电一次，所以半导体厂商必须往超低功耗(Ultra Low Power)技术开发方向去努力。

    技术3.搭配健康管理、居家照护、安全监控、汽车联网等情境，各式各样感测器(sensor)应用大鸣大放，用来测量人体温度、血压、脉搏，感测环境温湿度或车辆间安全距离等，也促使半导体厂商大量投入感测器相关的技术以及制程开发。

    若与过去3C电子产品相较，物联网产品与3C电子在设计上基本的方块图相似，主要差异在于各种感测器，产品性能规格也不需要太复杂，能够和低功耗取得平衡点，是主要设计精神。

    以穿戴装置来讲，产品并不一定要用最先进的零组件，轻巧与低功耗是竞争力关键，对台湾半导体业者而言，具备整合型的能力，把应用处理器、微控制器、类比晶片、无线网通晶片、记忆体晶片统整在一起，并朝低功耗设计的厂商，将是掌握市场大饼的业者。

台厂动起来

    未来在中国大陆市场，延续过去台湾在中低价智慧手机的商业操作模式，应用在强调性价比的山寨穿戴装置产品，可能是台湾半导体业者首波重要的市场之一。

    以台湾最擅长的IC制造业来说，台积电2013年资本支出为100亿美元，2014年上看115亿美元，部分比例就是用来启动4座八寸厂特殊制程升级，积极抢攻穿戴装置的感测器、嵌入式快闪记忆体、指纹辨识、微控制器、微机电及光感测元件及汽车电子等晶圆代工订单。

    记忆体制造部分，擅长高速度和低功率记忆体核心设计技术的华邦，推出低功耗行动记忆体产品，广泛应用在消费性、通讯、电脑周边及车用电子等领域。

    旺宏更已提供NOR Flash快闪记忆体，给Jawbone Up智慧手环。

    在Oculus Rift 3D扩增实境头戴式显示器上，瑞昱提供显示介面控制IC、奇景提供时脉控制器、华邦提供256KB NOR Flash、群创供应7寸LCD面板，都已积极布局各式物联网实际产品。

    台湾IC设计大厂联发科在2014年6月发表LinkIt开发平台和Aster的系统晶片(SoC)，积极推动穿戴式装置与物联网生态。

    Aster是目前市场上体积最小的穿戴式系统晶片，目标锁定中低价位的穿戴式应用而设计，较过去手机晶片模组体积大幅缩小36%。而LinkIt开发平台，则能够提供客户完整的参考设计，高度整合微处理器及通讯模组，协助客户简化商品开发流程，可以更专注于产品外观、创新功能及相关服务，打造一个由装置制造商、应用程式开发商、服务供应商组成的产业生态系统，为消费者提供创新应用与使用经验。

强化软硬体整合五路人马

    目前网路服务业者如百度、雅虎、亚马逊，电信业者如中华电信、中国移动，系统厂商如小米、宏碁，行动软体管理商Red Bend Software，半导体业者如影像感测器厂原相、触控IC厂汇顶、动作感测器厂矽立等，都已成为联发科技物联网生态链的合作夥伴。

    物联网元件通常是异质整合的，对半导体厂商而言是数量庞大的商机，所以厂商的思维不能只单卖晶片，还要具备软体能量、服务模式和应用程式等配套，可透过自有开发、策略合作或联盟来强化，并选定特定应用服务场域切入。