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台積電站在制高點看物聯網　為產業打造完整生態鏈

自從今年3月台積電董事長張忠謀提出了物聯網 (Internet of Things, IoT) 這個構想很可能就是下一個「Big Thing」之後，物聯網便開始成為媒體及業者的焦點。此一現象北美智權報之前就有提及：長久以來政府都沒有明確的產業發展政策，因此企業主也常常無所適從，往往只能看大風向球來伺機而動，而鴻海郭董、台積電張董、聯發科蔡董…..等等，都是很好的風向球選擇；與其等待政府落後於世界產業潮流的跟隨式產業政策，倒不如多注意業界大老先進的產業前贍比較實在。

剛結束的SEMICON Taiwan 2014展會也同步舉行了「市場資訊論壇」，在其中一場以「What’s Next?」為主題的半導體領袖高峰論壇中，台積電研究發展 / 設計暨技術平台副總經理侯永清、華亞科技董事長高啟全、日月光半導體營運長吳玉田等半導體業界的意見領袖，分別就各自領域，對半導體產業的未來發展發表了看法；不約而同的，大家都聚焦在物聯網。

圖1. 從左至右：日月光半導體營運長吳玉田、台積電研究發展 /
設計暨技術平台副總經理侯永清、華亞科技董事長高啟全。

台積電所看到的物聯網有什麼不一樣？

其實物聯網並不是新的東西，早在1995年，微軟的比爾蓋茨（Bill Gates）在《新˙擁抱未來》（The Road Ahead）一書中，已經提出了「物物相聯」的概念。其後於1998年，麻省理工學院提出了當時被稱作EPC（Electronic Product code, 產品電子化編碼）系統的物聯網構想；到了2005年11月，國際電信聯盟(ITU) 發布了《ITU網際網路報告2005：物聯網》(ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things)，正式揭示「物聯網」時代的來臨。

最早把物聯網納入國家發展策略的，要算是在2009年的時候，中國大陸正式將物聯網納入國家的十二五規劃，其後工業和信息化部更於2011年11月28日正式發布了《物聯網「十二五」發展規劃》，確立了物聯網戰略性新興產業的地位。

說了那麼多，只不過想證明物聯網並不是新的技術或是應用，但在台積電張董沒有公開宣示之前，台灣業者對「物聯網」沒有特別的感受，也沒有什麼商機無限之說；自張董公開點名物聯網之後，再加上媒體的炒作，物聯網突然就成為了「The Next Big Thing」，究竟中間的差異在那裡？難道張董會點石成金的魔法嗎？

其實最主要的關鍵應該是以前的業者或是市場分析都是以「點」的角度去看物聯網，但台積電卻是站在「線」，甚至是「面」的角度來看，那整體的商機及市場機會當然大很多。舉例來說，早期的「物聯網」概念放在產品電子化編碼EPC，在這個時期人們的焦點就會放在RFID，商機就集中在標籤（Tag）及讀卡機 (RFID reader)及傳輸的天線；後來行動上網越來越普及的時候，行動通訊設備的聯網功能又變成了物聯網的重心，然而，不管如何演變，個別業者都是從「點」的角度出發。

What’s Next？少了什麼？

如同這一次「半導體領袖高峰論壇」，業者都在問：「What’s Next」(接下來會是什麼？) 。然而，這個問題好像不太完整，應該加上去的是「What is the next killer application?」(下一個殺手級應用是什麼？)或者是：「What is the next big market opportunity?」(下一個大商機是什麼？)不過，無論完整的問題為何， 答案都是物聯網。所不同的是，如果問的是應用，你看到的只是點；如果問的是商機，你就會得比較全面。

毫無疑問的，台積電是站在比較高的層次去看物聯網，侯永清一開始就問了一個很重要的問題：「在看物聯網的未來發展時，應該要問究竟什麼樣的技術支援才能讓物聯網在未來能真正實現？」如果從電腦產品及通訊設備的歷史軌跡去看，會發現電腦產品在網路的帶動下，設備與設備間已開始相互聯繫傳輸數據；另一方面，在行動通訊的部分，例如行動電話，不只是變得越來越輕薄，功能也越來越多。還有一個趨勢則是電腦產品變得越來越行動化，且具備更強大的運算能力。

綜觀以上的歷史發展軌跡，侯永清提出了3個結論：

1. 物聯網是電腦與通訊產品朝行動化、聯網化及智能化發展的自然延伸。
2. 要符合物聯網產品的需求，必須要具備低耗電及整合技術；另一方面，也必須具備一個可以讓技術及系統可以共同將功能發揮至極致的生態系統(ecosystems)。
3. 為了快速實現物聯網時代所需的產品， 晶圓代工廠的生態系統必須朝以下方向延伸：ESL (電子系統虛擬，electronic system level）平台、範圍寬廣的專利組合，以及ESL/物理IP整合。

侯永清進一步解釋說：「我們要先問是否有足夠的技術來支援物聯網的需求？首先，我們需要低耗電、甚至是超低耗電技術；接下來要講究性能，就是說要有足夠的運算資源來應付設備運作的需求；最後就是價格的考量：要問這是不是我們能負擔得起的價格？」目前物聯網設備給人的印象都是「貴森森」的，所以價格是物聯網是否可以落實在現實生活中的一個重要因素。

侯永清表示，只要能滿足上述3大需求，就可以動手設計可真正應用的產品。作為晶圓代工廠，身為物聯網生態鏈的一環，台積電認為本身有責任提供相關的解決方案，好讓物聯網的願景落實。Daniel Nenni在SemiWiki.com發表的一篇文章「TSMC Will Own the Internet of Things!」中提到，一顆物聯網的晶片，基本上要包含以下的區塊：

從圖2的物聯網系統單晶片中不難發現，物聯網所需求的晶片比我們想像中來得複雜；這對應了之前侯永清所提到的：整合十分重要。在整合的時候，如果在design-in的時候沒辦法以系統單晶片來解決，便必須要借助封裝技術（例如SiP, System in a Package），將圖2的不同區塊整合為一模組。

Daniel Nenni最後的結論是，如果要掀起物聯網風暴，即需要實現以下公式：

低成本 + 高性能 + 低耗電 + 容易設計 = 低進入門檻

也唯有進入門檻降低，市場才有蓬勃發展的可能。台積電現在是站在制高點，希望可以先從半導體產業的生態鏈出發，打造具備物聯網技術需求的技術平台；當然在這個平台上，記憶體及封裝技術的支援也很重要，我們下刊期再來看華亞科跟日月光半導體怎麼說。