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產業技術評析

CES 2023新興應用技術觀測
發表日期:2023-02-08
作者:董鍾明、鍾淑婷、張宏毅(工研院)
摘要:
CES 2023於2023年1/5~1/8在Las Vegas盛大開展,若再加上展前二天的媒體記者日,總共為期六天的展會活動共吸引3,200家廠商參展及近12萬人次觀展,雖仍未達到疫情前的盛況,但已經是近二年最多廠商及觀眾參加的一次。

全文:

一、CES 2023主題聚焦「共創人類安全」

CES 2023於2023年1/5~1/8在Las Vegas盛大開展,若再加上展前二天的媒體記者日,總共為期六天的展會活動共吸引3,200家廠商參展及近12萬人次觀展,雖仍未達到疫情前的盛況,但已經是近二年最多廠商及觀眾參加的一次。本次大會主題聚焦於共創人類安全,包括環境安全、健康安全、食品安全、人身安全...,希望透過更多新創科技可以解決全球共通面對的問題。除此之外,包括顯示科技、AR/VR、自駕技術、智慧家庭...也是CES 2023展會的觀展重點,本文分述如下。

二、電視為顯示技術主戰場

雖然受到影音串流興起,消費者使用移動裝置收看影音內容的頻率愈來愈高,使得電視在家庭的重要性已不若以往,但電視仍是最能展現廠商顯示技術的終端產品,CES 2023各家顯示廠商在電視展現的重點技術如下:

(一) 尺寸及亮度再提升
 

表一 三星電視技術再進化
  CES 2022 CES 2023
產品 TV Monitor TV Monitor
量產尺寸 55, 65 34 55, 65, 77 34, 49
Intelli Sense AI
Hyper Efficient EL material
亮度鋒值 1028 nits 2000 nits(降低25%能耗)

資料來源:CES2023、Samsung
 

三星QD-OLED強項在於其色域Rec 2020可達80%以上,高於WOLED、Mini LED背光等技術,本次三星推出新尺寸,並導入IntelliSense AI和Hyper Efficient EL material技術以增強亮度,以彌補亮度方面低於Mini LED背光的劣勢。如表一所示,三星繼去年CES發表首款QD OLED面板產品後,CES 2023 三星拓展產品線並對效能持續強化,如導入新的77吋TV和49吋Monitor產品,在效能的部分,藉由導入IntelliSense AI演算法和效率表現更好的新藍色材料系統,使得面板亮度得以提升至近2000nits,以彌補OLED TV常被詬病亮度表現低於Mini LED背光TV的劣勢。

另外一家韓系顯示器廠商LG也在會場展示Brightness Booster和MLA (Micro Lens Array)技術,透過導入全新的alpha 9 Gen 6處理器,一方面可優化畫面表現,同時也藉由演算法Brightness Booster的協助推升總體亮度,另外,在G3系列的55、65、77吋產品還在面板中導入Micro Lens Array的微結構技術,藉由此結構的導入,進而降低OLED出光時的全反射現象,進一步增加入眼亮度,同樣也是為了彌補OLED TV常被詬病亮度低於Mini LED背光TV的劣勢。

(二) TV無線影音傳輸
 

圖一 CES 2023展示的無線TV

資料來源:LGE、Displace
圖一 CES 2023展示的無線TV
 

如圖一所示,LG今年在會場展示了號稱全球第一台Wireless OLED TV,整機除了仍有電源線外,可以擺除所有訊號線與電視連結之困擾,任何影音訊號的傳輸皆透過另一台控制盒進行無線傳輸,相較於目前現有的無線投影技術仍需進行每次投影的配對及設定,LG Wireless TV僅需將訊號源接至控制盒就能進行播放,對於有新科技進入恐懼的族群將更易接受,而且控制盒和電視的影音傳輸距離可達10公尺,傳送畫質解析度為4K 120Hz,已能滿足目前的影音需求。無獨有偶,另一家新創公司Displace也展示Wireless OLED TV技術產品,除了影音訊號透過無線傳輸外,電視本體還內嵌了四個可抽換的電池,電力可供觀看180小時,雖然因為內嵌電池造成機體厚度稍厚,但擺脫了電源線達到真正的Wireless TV。

三、次代VR/AR顯示技術有感升級

本次展會中有眾多的VR/AR眼鏡產品,其中最值得關注的產品為SONY的PS VR2,以及HTC的XR Elite。其中PS VR2如表二所示,相較於第一代產品在技術規格上已有明顯提升,包括解析度、更新率、可視角、眼球追蹤…,雖然重量稍為提昇至600g,但整體配戴的視覺舒適度已大為提昇。
 

表二 PS VR2技術規格提昇
PSVR 項目 PSVR2
單片OLED 5.7吋 顯示面板 兩片OLED
單眼960 x 1,080 解析度 單眼2,000 x 2,040
凸透鏡 光學設計 非涅爾透鏡
90Hz 畫面更新率 120Hz
100o FOV 110o
6 DoF Outside-in 動作追蹤 6 DoF Inside-out
560g 重量(含頭帶) 600g
眼球追蹤
299美元 上市價格 550美元

資料來源:SONY
 

至於HTC XR Elite在技術規格上亦有所突破,不同於HTC另一項產品Focus 3以企業客戶為主,Elite則以消費者為主,採用一體機的概念設計,也就是包含電池及運算單元均整合在眼鏡機體上,可完全無線單獨運作,顯示同樣可達到雙眼4K的解析度,更新率則停留在90Hz,另外眼鏡前面有4顆追蹤鏡頭,及1顆1600萬像素RGB鏡頭,還有一顆深度感應器,可作到混合實境的應用,對於近視眼鏡族群也有鏡片可調近視度數技術,具有600度的近視補償功能。

四、自動駕駛技術成熟度大增,商用自駕車指日可待

(一)Tier 1 車用供應鏈積極與上下游合作布局自動駕駛技術

1. Bosch從MEMS大廠優勢出發切入自動駕駛

Bosch以其MEMS大廠的自身優勢出發來切入自動駕駛的領域,像是和賓士合作的自動代客泊車服務為Level 4等級以上的高度自動駕駛技術,該服務已導入德國斯圖加特的機場停車場。搭載具「智慧停車輔助系統」的賓士車主只需把車開到特定停車場,就可以下車離開,透過手機APP設定好車位,讓車輛的自動駕駛與場域的地圖整合來幫忙停車,離場時也是無接觸付款,達到完全自動化的停車體驗。

斯圖加特機場停車場是第一座獲准使用自動代客泊車系統的商用停車場,Bosch與賓士合作的系統也是全球第一個獲准商用的自動泊車技術。Bosch在自動駕駛領域的布局涵蓋了汽車本身的技術並整合停車場域的智慧基礎設施,Bosch也表示計畫將此服務擴大至全球更多的商用停車場。

2. Continental與晶片商Ambarella深化策略合作以開發自動駕駛解決方案

Continental在2022年11月時宣布採用半導體大廠Ambarella的5奈米CV3 AI晶片來強化其ADAS產品,在2023年1月的CES上更是宣布了和Ambarella的進一步策略合作,透過整合 Ambarella的CV3-AD系列晶片和CVflow平台,可達到五倍以上的運算效能,搭配 Continental 的模組和感測器,如:高解析度鏡頭、雷達以及光達等等;雙方也共同開發所需的相關軟體,期望實現 Level 2+ 以上的自動駕駛功能,並降低能耗以提升電動車續航里程,這個全新的一站式解決方案預計於2026年量產。

(二) 高階車用晶片運算力持續推升自動駕駛發展進程

Qualcomm在今年的CES推出了新一代的車用晶片Snapdragon Ride Flex,是汽車產業當中第一款可以同步支援數位座艙和先進駕駛輔助系統的可擴展系統單晶片。支援跨異質運算資源的混合性工作負載,以實現數位座艙、先進駕駛輔助系統(ADAS)以及自動駕駛(AD)等功能同時存在的單一系統單晶片,在整合運算資源及提升運算效能上有大幅突破。

Snapdragon Ride Flex這顆系統單晶片包含了Mid、High、Premium版本,搭配Qualcomm的Ride Vision系統,可以實現Lv2的自動駕駛,運算力約在100 TOPS 以內最高階的版本可透過整合AI加速器來擴展運算效能,最高可以支援到2000 TOPS的算力。它也全方位地強化了對於安全、娛樂、自駕等功能的支援度,像是ADAS的系統部份把支援的相機從8顆增加到11顆、透過車內鏡頭監控駕駛的狀態,包含眨眼頻率、張嘴、點頭、凝視位置等都提供了詳細的數據以強化行車安全。這顆晶片預計2024年量產,預計會導入BMW 2025年新車款的自動駕駛系統,Sony在2023 CES上展示的電動車AFEELA也表示將採用這顆晶片並搭配高通的數位座艙方案。

高階車用晶片的另外兩大重點廠商為Nvidia和Intel 旗下的Mobileye。Nvidia和Mobileye於2022年也都陸續發表了最新的旗艦車用中央電腦晶片,量產時程也大約落在2024到2025年。
 

表三 車用高階中央電腦晶片比較
公司 Qualcomm Nvidia Mobileye
車用晶片產品 Snapdragon Ride Flex DRIVE Thor EyeQ Ultra
製程技術 4奈米 4奈米 5奈米
算力 <100 TOPS
(搭載AI加速晶片可擴展至2,000 TOPS)
2,000 TOPS 176 TOPS
預計量產時程 2024 2025 2025

工研院產科國際所 ITIS研究團隊
 

五、智慧家庭協議Matter正式推出,多家廠商於CES展示支援Matter的產品及未來布局策略

由Google、Amazon、Apple等科技大廠率領的智慧家庭開源標準Matter,經歷多次延期後終於在2022年10月正式發布1.0版。Matter 1.0不受限於底層的通訊媒介,可整合所有通訊協定,在Ethernet、Wi-Fi、Thread及BLE低功耗藍芽等協議上運行,也無需連接網路就可相容其支援的智慧家電,聯網時則可進行進一步遠端操作或其他雲端服務。Matter 也規範了IoT架構的資訊安全,強化了過去較弱的智慧家庭網路資安及個人隱私保障。

Matter 1.0規格一發表就有超過190款產品取得或正在申請Matter認證,CES 2023也有眾多廠商紛紛展示其支援Matter智慧家庭的產品,包含Amazon宣布為 30 種不同的Echo和eero型號的一億多台設備提供對Matter標準的支援,如恆溫器、百葉窗和感測器等等;三星推出支援Matter的SmartThings Station作為新一代智慧家庭控制中心,三星同時也與Philip 合作推出 Philip Hue Sync,不須其他硬體便可透過Matter連結Philip Hue燈具,依電視播放的內容打造最適燈光照明體驗。其他像是GE Lighting也在CES宣布Schlage智能鎖及Cync智能燈系列皆有支援Matter標準的產品;美國智慧家庭廠商Universal Electronics也宣布了包含閘道器、恆溫器等的Matter-capable 新產品及服務。

六、結論

家庭客廳影音仍以電視為中心樞紐,尺寸及畫質才是王道,70吋以上及8K為各家展示重點,今年OLED電視更強化亮度的提昇,縱觀歷年CES,部分顯示技術如3D、可捲、透明…雖仍在持續發展,但可看出僅在特殊應用產品,不易成為家庭電視的普及規格。

除了VR頭盔外,包括衣服、手套、護具…等也成為提高沈浸感的配備,但尚未達到完全無線化成為阻礙,消除設備穿戴感成為未來真正沈浸的關鍵。AR除了維修、訓練…等專業AR應用,開始進入一般消費者的AR應用,但設備技術規格不斷提昇之下,能否平價化成為普及一大關鍵。

隨著車輛的智慧化和電動化程度大幅提升,車用電子也走向開放,傳統Tier 1廠商積極與上下游合作,尋求技術突破;隨著高階車用晶片運算力提升,帶動自動駕駛發展,車用半導體也將迎來高速成長,高階中央電腦晶片三巨頭Qualcomm、Nvidia、Mobileye已然成型,車用生態系的建立,將是搶攻市場的關鍵。

無縫且直覺的連結體驗是家用電子產品能夠更加深入市場的要素,除了各大品牌持續耕耘的互聯技術外,由Google、Amazon、Apple帶頭發展的智慧家庭標準Matter的正式推出,高度整合家電產品互相溝通,也強化了眾廠商對智慧家庭市場的信心,預期Matter的開放生態系將為智慧家庭市場帶來新一波成長。
 

(本文作者為工研院產科國際所執行產業技術基磐研究與知識服務計畫產業分析師)


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更新日期:2020-04-08

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