:::
產業技術評析
從2017年CES看半導體技術重點發展趨勢
發表日期：2017-02-08
作者：彭茂榮(工研院IEK)
摘要：
觀察2017年CES大展產品變化五大趨勢，半導體與聲音、人工智慧、萬物互聯、交通工具轉型，以及生活數位化有關。
全文：
一、前言：關於2017年CES消費性電子展
2017年CES消費性電子展於美國拉斯維加斯1月初盛大開展，從1967年第一屆算起已經第50年了，第一屆CES在1967年6月於紐約市舉行。在當時原為芝加哥音樂展(Chicago Music Show)的附屬活動。CES吸引全球150個國家，約17.7萬人參加，30%為海外人士，參展廠商約有3,800家，有20%是近三年才成立的新公司。主題和產品包含無人機(Drone)、AR/VR、3D列印、週邊配件、音響、汽車電子技術、通訊設備、電腦硬體/軟體/服務、數位內容、數位影像、電子遊戲、健身和運動、健康和生物科技、網路服務、線上媒體、機器人、感測器、智慧家庭、創新公司、視頻、穿戴裝置、無線產品和服務、智慧手機(Smartphone)、平板電腦(Tablet)、超極緻筆電(Ultrabook)、智慧電視(Smart TV)、智慧數位相機(Smart DSC)等。再加上展期前2天的多場廠商記者發表會，內容相當豐富。
二、2017年CES大展產品變化五大趨勢
觀察2017年CES大展產品變化五大趨勢，半導體與這五大趨勢有關係。首先是1.聲音(Voice)：Alexa、Cortana，未來的人機介面、聲控、語音助理；2.人工智慧(AI)：AI電子產品逐漸進入我們的生活之中；3.萬物互聯(IoT/IoE)：5G、智慧家庭、機器人、穿戴裝置；4.交通工具轉型：V2E、電動車、車聯網、自駕車的「新車大展」、無人機外觀進化；5.生活數位化：AR+VR=MR (Mixed Reality)、VR無線化趨勢。
資料來源：CES；IEK ITIS計畫整理 (2017/1)
圖1 2017年CES大展產品變化五大趨勢
2017年CES有7場主題演講，其中有2場半導體廠商，如NVIDIA及Qualcomm；有1場汽車廠商，也是第一次來CES參展的Nissan Motor；郵輪及旅遊業Carnival計1場；電信裝置及智慧手機廠商Huawei 計1場；運動品牌服飾業者Under Armour計1場；CTA有1場。
除了主題演講有2場是半導體廠商外，另有Intel、Samsung等許多半導體業者舉辦記者說明會及參展。因此從2017年CES看半導體發展趨勢方面，可以分為三大發展趨勢，即1.製程微縮；2.異質多元發展；3.整合晶片。其中製程微縮如10nm CPU、10nm AP、GPU、FPGA、5G相關IC等；異質多元發展如AI相關晶片及各種Sensor；整合晶片方面如SoC及SiP等。
三、2017年CES看半導體大廠動態
英特爾召開記者會宣布鞏固在自動駕駛與5G技術的領導者角色，並全力支持虛擬實境(virtual reality，VR)或更先進的融合實境(merged reality)的創新。英特爾執行長科再奇(Brian Krzanich)在沉浸式虛擬實境記者會中表示：「科技進步的腳步比以往更為快速。摩爾定律是這波加速的核心。科技的疆界已遠超越消費電子的領域，幾乎定義了我們生活的每個層面，並且顛覆各個產業。」科再奇帶領觀眾體驗一連串預錄與即時的虛擬實境經驗。一開始就穿上飛行裝感受高空滑翔穿越美國猶他州莫阿布市上空，接著體驗越南最壯麗的自然景觀之一的板約瀑布，之後隨著無人機一路低空飛越美國內華達州的太陽能發電廠，隨即又到國家大學體育協會(National Collegiate Athletic Association，NCAA)籃球賽場旁觀賽，接著再切換到《亞利桑那的陽光(Arizona Sunshine)》虛擬實境遊戲體驗被殭屍包圍的世界末日，所有經驗都透過內含第7代Intel® Core™(酷睿™)處理器的桌上型電腦以及Oculus Rift虛擬實境頭戴裝置逼真呈現。
英特爾認為摩爾定律(製程微縮…)仍是科技進步與加速的核心。英特爾展出首款內含10奈米處理器的二合一(2 in 1)桌上型電腦，這部電腦內含代號為Cannon Lake的英特爾新一代處理器。在記者會上，利用這台二合一桌上型電腦播放Jim Parsons與Michael Phelps兩人最新合作的英特爾廣告。英特爾預計在2017年陸續推出多款Cannon Lake晶片。
BMW集團、英特爾、以及Mobileye宣布約40部自駕車的車隊將在2017年上路，展現三家公司邁向完全自動駕駛的重大進展。自2016年7月以來，三家公司開發出一個可擴充架構，讓其他汽車開發商與車廠能自行調整，並進行無數次的設計修正，以及發展差異化品牌。
資料來源：CES；IEK ITIS計畫整理 (2017/1)
圖2 BMW集團、英特爾及Mobileye三方合作
英特爾推出Intel® GO™，針對汽車解決方案的新品牌包含業界首款支援5G的開發平台。讓車廠搶在5G網路推出之前投入研發，屆時5G網路將讓無人駕駛與自動駕駛發展至全新境界。系統還包含多個開發套件，效能可從新一代Intel® Atom™(凌動™)處理器一路擴充到Intel® Xeon®處理器。這樣的可擴充汽車至雲端系統不僅讓汽車產業的轉換加速，還帶來極大的設計彈性，並縮減向市場推出新經驗所耗費的時間與成本。
高通(Qualcomm)持續提升智慧行動裝置使用者新體驗，展出世界第一顆採用10nm製程的手機應用處理器(驍龍835晶片)。Snapdragon 835採用三星10nm FinFET製程技術生產，因此佔用體積縮減30%，相同電壓的運算效能提昇27%，運算能耗則相對減少40%。華碩、三星、Sony、LG、HTC、小米等廠商也同樣採用此款處理器推行新手機，並且預計在2017年上半年問世。微軟與Qualcomm宣布合作之下，預期2017年將有更多PC品牌廠商推出搭載Snapdragon 835處理器的Windows 10平板裝置。旗艦處理器不僅用在手機產品，Snapdragon 835預期也會廣泛應用在智慧車載、機器人系統或小型無人機等裝置，更有可能應用在虛擬視覺裝置。
資料來源：CES；IEK ITIS計畫整理 (2017/1)
圖3 高通(Qualcomm)展出世界第一顆採用10nm製程的驍龍835晶片
高通(Qualcomm)認為汽車產業正面臨前所未有的轉變，如車聯網、電動車、自駕車。其願景為減少塞車、降低排放、零傷亡。高通(Qualcomm)宣佈和福斯合作，包含自駕車、車聯網、車載資通訊系統等，共同往5G邁進，而驍龍820A將用在2019年福斯新車上。高通也宣佈其車聯網之Gb等級LTE晶片、車載資通訊820A晶片與Halo無線EV電動車充電技術平台與晶片。高通(Qualcomm)也說明V2X是未來願景的關鍵元件，讓汽車之間能相連、並強化ADAS效能。
Qualcomm針對無人機打造「Snapdragon Flight」設計平台Snapdragon 801晶片(四核心28奈米HPM製程)，核心處理器為Qualcomm Snapdragon 801(四核心28奈米HPM製程)，包含4K錄影以及強大的通訊模組外，更加入了自動導航模式(Autonomous Navigation)，擁有光學浮動相機、障礙物映射、視覺慣性預測和動作預測等功能。Qualcomm也在無人機上展現Machine Learning，試飛幾圈之後可以越飛越快。
輝達(nVidia)運用GPU Deep Learning，應用基於視覺與AI運算的四大場域，包含遊戲、AR/VR/MR、資料中心、與自駕車等。未來AI可以學下棋、玩遊戲、學作畫、模仿聲音、學寫字、學技能、以及學開車。輝達(nVidia)結合Google、三星SmartThings為智慧家庭(AI Home)帶來新機會。輝達和Google 合作推出新版的Shield電視盒，最大的特點是加入了語音助理Google Assistant。最新版的Shield配合新推出的硬體Spot就可在家中與你的家庭助理對話。這個產品可以理解為一個小型有插頭的聲音收集裝置，也搭載了Google Assistant。用戶可直接插入任一插座，放在臥室、書房、衛浴間裡，讓它時刻保持與你的對話。新款Shield售價為199美元，Spot是50美元。
黃仁勳說，全球運輸產業產值高達10兆美元，但車禍對人類造成生命、財產造成巨大威脅，而且停車場也造成空間浪費。輝達與奧迪合作在現場展出自駕測試車Audi Q7，雙方共同打造的人工智慧自駕車，2020年就可達到Level4的自駕水準，也就是完全自動駕駛。汽車內部的自動駕駛系統，是由輝達推出的深層神經網絡「NVIDIA PilotNet」，這個系統會自動認知理解周遭環境，解決汽車駕駛開車時遇到的各式各樣問題。輝達(nVidia)認為AI是自駕車的解決方案。
輝達已推出Drive PX、Drive PX 2等自動駕駛計算平台，2016年輝達宣布Drive PX2計算能力相當於150台MacBook Pro的集合。而汽車自動駕駛需要大腦，輝達的人工智慧超級電腦Xavier就是為此而來。Xavier採用新一代GPU架構Volta，提供高達30 TOPS(兆次運算／秒)的卓越性能。Xavier的能效比超過Drive PX 2，體積更小，只有人的手掌大，但性能依舊強勁。輝達(nVidia)也展示了AI副駕駛系統，與AUDI汽車建立AI汽車生態系夥伴。輝達(nVidia)計畫2017年用AI塑造大未來，包含即有的電競市場、未來的AI汽車與AI家庭。
資料來源：CES；IEK ITIS計畫整理 (2017/1)
圖4 輝達(nVidia)展示BB8 AI自駕汽車
四、IEKView
人工智慧(AI)當道，5G應用為願景，國際半導體大廠強調生活應用和使用者體驗，其技術佈局方向將以自有優勢技術為核心，鎖定物聯網(IoT)所需要的三大技術方向發展：即1.智慧運算(CPU、AP、GPU、FPGA…)、2.智慧感測(Sensor…)、3.智慧傳輸(5G晶片…)。業者嘗試建構更開放式的產業生態，更互通性的平台，更強的合作夥伴。
(本文作者為工研院IEK執行產業技術前瞻研究與知識服務計畫產業分析師)
點閱數：
3626
