物联网加值服务将主导未来20年应用市场趋势

物联网将建构一切万物与城市的智能化。datafloq.com

从PC、网际网络(Internet)、移动通讯时代，过去数十年来ICT市场的演进，从人与人(P2P)到人与物(P2M)的互动，到近年来物与物(M2M)之间的沟通互动，实体世界的万物透过网际网络做实虚之间的连接整合，这将是资通讯时代的终极应用...

从PC/NB、后PC到物联网装置

电脑(或前身电子计算机)起源于二战末期国防军事需求而生，像1943年电子数值积分计算机(ENIAC)。随后晶体管的发明，把电脑从占一整个楼层几百坪的吃电大怪物，压缩到占用几个机柜或房间的PCB电路板集合体，带动1950~1960年代首波电脑工业迈入商业化应用与架构创新。

70年代集成电路(Integrated Circuit；IC)技术的高速发展，透过摩尔定律(Moore’s Law)来阐述半导体工业以每18~24个月效能倍增但价格维持不变的指数化发展。1981年IBM推出的个人电脑(Personal Computer；PC)，带动了微软(Microsoft)与英特尔(Intel)这两大软硬巨擘的崛起，而台湾也因十大建设后的出口加工经济类型，藉由半导体/电子产业的布局与转型，跟上PC兼容机种的风潮而茁壮，成为信息硬件输出大国。

90年代日本东芝(Toshiba)推出首部液晶显示器设计的膝上型电脑(Laptop PC)，将PC迈向可随身携带的移动化时代。此年代比尔˙盖兹也在「拥抱未来」一书提及物物相连的概念与应用。当时网络技术正从有线连接(LAN)、拨接(Dial-up)迈向无线化，手机的移动通讯技术也正要从2G转向到3G多媒体影音应用；而网际网络也因HTML与WWW等规格的确立，而开始有的所谓网站(Website)的多元样貌。

21世纪初遭逢网络泡沫化、911事件等，引发全球厂商之间垂直、水平并购，品牌与代工分割等剧烈的重整。微软+英特尔形成的WINTEL霸权仍主宰21世纪的头十年。然软硬新霸主Linux、ARM正以开源(Open Source)、智财授权(IP License)的策略逐渐茁壮。在2007、2010年苹果推出iPhone、iPad成为智能手机、平板电脑的标竿后，全球资通讯产业正式走入Post PC(后PC时代)。

2010年代，4G LTE开始快速普及并于全球商业化运转，加速网际网络移动化，涵盖工控机联网(M2M Industrial)、医疗保健、视讯监控、智能家庭中的智能家电，到建构电力、物流、交通运输设施智能化，进而迈向智能城市应用的物联网(Internet of Things；IoT)一词，由ITU联盟正式确立。

各大厂抢攻物联网平台标准制定权

IDC预估到2020年全球智能联网装置数将达250亿，相关市场达到706.5亿美元。因全球PC/NB已连续5年年出货量低于3亿部，手机、平板电脑的成长动能亦出现趋缓，面对IoT如此的经济规模，各方无不全力抢占这块市场大饼。

近年因「平台」(Platform)的概念兴盛，产业之间透过策略联盟、异业合作的模式将平台层的标准化，厂商从上可抢占攻物联网的应用市场，从下亦可吸引感知层与网络层等设备厂商的加入，一同将物联网市场拱大。

安谋(ARM)从2009年Q3就已提出mbed物联网平台，目前版本为16.03，适用于所有ARM Cortex架构。mbed OS支持Z-Wave、Thread，及ZigBee、6LoWPAN、BLE、Wi-Fi、3G、LTE等网络通讯协定，提供mbed装置服务器、REST APIs、数据与装置管理登录、安全性管理授权等驱动程序界面。2015年ARM购并Wicentric、Sunrise Micro Devices，并提供ARM Cordio－IoT所需的BLE矽智财IP。

高通(Qualcomm)则于2013年底主导AllSeen Alliance，该联盟以其开放源码平台AllJoyn为基础，让IoT装置透过Wi-Fi、电力线或以太网络连结，可应用于智能家电、智能电视、智能音箱、宽频闸道器、车载电子等，如今已累积超过200家会员，日前Qualcomm已将原始码管理权移交给Linux基金会。

由Intel、Samsung等厂商于2014年7月筹组Open Interconnect Consortium(OIC)联盟，该联盟注重物与物之间的互连便利性、安全性、可信赖性，其制定的OIC 1.0 RC版规范于2015年9月推出。联盟于2016年2月更名为Open Connectivity Foundation(OCF)联盟，并将制定之IoTivity平台标准交由Linux基金会所管理，随后微软也加入该联盟。使得OCF成为与AllSeen相抗衡的物联网标准。

由AT&T、Cisco、GE、IBM、Intel等大厂于2014年3月成立Industrial Internet Consortium(IIC)，为一家致力于物联网设备兼容性认证的协会。藉以提升各厂商产品的互操作性、安全性，简化建置工业IoT系统的过程。现IIC拥有Microsoft、Samsung、TWNIC…共237家会员，且与OIC/OCF有合作，将会以IoTivity标准，来加速工业IoT的建置。

苹果于2014年6月公开HomeKit——IoT装置Apps的SDK开发套件，让厂商开发出的智能家居产品，能利用iOS装置(iPhone、iPad等)的触控或Siri语音控制的方式来操控。目前支持HomeKit的周边商品，主要以Hub或Bridge为主，搭配支持HomeKit的App即可控制各式智能家电。

Google的Nest Labs于2014年偕同Samsung、ARM、Freescale…等厂商筹组Thread Group联盟，释出的Thread 1.0规范，以802.15.4规范的6LoWPAN通讯协定、IPv6为网络层的主要架构，锁定在家庭自动化市场，目前已有超过200个会员。另外Google也于2015年5月发表了Project Brillo，该轻量OS可以安装在各式装置，例如门铃、监视摄影机等等。目前Project Brillo已获Intel、Marvell、Qualcomm、Freescale、Imagination等半导体厂商的支持。

英特尔(Intel)于在CES 2014首度公开约SD卡大小的Edison双核微电脑平台， CES2015进一步公开仅18mm(钮扣大小)的Curie(居里)平台，内嵌100~400MHz的Quark SE SoC，具备80KB SRAM、384KB Flash、PCI Express控制器；模块已嵌入RealTime OS、BLE低功耗蓝牙，6轴加速/惯性感性器与电池充电模块(PM IC)，瞄准作为穿戴式装置、IoT无线传感网模块的应用。

联发科(MediaTek)则发表LinkIt平台架构，由联发科Aster2502芯片整合并封装低功耗WiFi/BLE/3G/GPS等功能，并与像SEEED厂商设计与Arduino接脚兼容的主板(LinkIt One、Connect 2502/7681/7688)作为IoT物联网、创客(Maker)使用。其SDK仅支持Windows XP/Vista/7/8/10，尚未提供纯Linux下可执行的开发环境。

当前物联网的营运模式与未来发展

目前各厂主要锁定在智能家庭的物联网应用。像家电厂将冰箱、微波炉、洗衣机、冷气机与暖炉智能化，搭配LED灯光与安全监控设备的连接与控制，透过云端将传感状态传递到笔记本电脑、平板或智能手机。因有众多物联网平台标准，使得各家电厂在推出智能家电时，只能选边站或支持多重标准。

物联网也带动群众募资平台，如Kickstarter、Indiegogo，台湾的FlyingV、zeczec等发展，提供了创客(Maker)以既有的SoC、模块、主板或零组件，藉由群募基金来打造全新概念的创意性产品。而针对创客开发的超小型单板电脑更是方兴未艾。2008年意大利教授Massimo Banzi与旗下学生发展出以ATmega8 MPU设计的单板电脑，并创立Arduino LLC推动开源软硬件平台，使得Arduino成为开源/智能控制的重要产业规范；由剑桥大学Eben Upton创立Raspberry Pi基金会，推动针对儿童开发的微电脑计划，其知名的Raspberry Pi从第一代推出到第三代，全球已累积800万台销售量。

物联网也带动车载电子的发展。从车载资通讯系统(In-Vehicle Infotainment；IVI)进展到具备触控、联网功能，与智能手机的连接。电动车龙头(Tesla)、Google正积极导入无人自动驾驶技术的路上实验；台湾睿能创意(Gogoro)公司于2015年推出以可抽换电池的智能电动摩托车，在北北基桃竹布建197个智能充电站，结合后端的云端大数据数据库，分析用户以各种月租方式使用电动摩托车通勤模式，至今已累积7,000台销售量，并被富比士(Forbes)评定为成长潜力部份排名第二的全球前百大IoT物联网企业。

工研院产业情报网(IEK)指出，物联网未来将会驱动产业：1.生产方式从集中式大量生产，转型到定制化、少量多样式制造的市场需求。2.以压缩成本与低价竞争(Cost down & competition)的竞争思维，将转型到透过数据分析及应用的加值服务(Value-up)。3.产业结构从以往封闭的垂直供应链，转型成具弹性的开放性产业体系。4.价值链主导力量从过去品牌领导者，转为软硬整合系统服务厂商(SI)。5.产业生态将从现有的垂直分工，改成水平整合及异业结合。