邊緣AI 2026將成 IoT晶片發展核心

04:102021/05/02 工商時報 集邦科技資深分析師曾伯楷

隨著智慧工廠、城市等場景對數據分析越發需要精準、即時且大量處理的需求，AI與IoT結合已是現在進行式。在AI晶片助益下，IoT邊緣與終端裝置可透過機器學習或深度學習等技術加值，同時帶出無延遲、低成本、高隱私等優勢，顯示出AI晶片的重要性。預估全球AI晶片產值至2025年將達720億美元。

與此同時，邊緣運算透過AI使終端設備於運行上更加智慧，不僅保有邊緣運算於延遲性、隱私性、連接性、功耗、成本等優勢，並進一步使系統具有主動性與智慧性。若以場景角度切入，邊緣AI相較傳統邊緣運算，其主要帶來的效益包括數據處理過濾和邊緣智慧分析，此也將成為兩技術持續結合的動能。

一、MCU、連接晶片、AI晶片為IoT晶片產業鏈三大關鍵零組件。　物聯網在傳統上多以感知層、網路層、系統層與應用層作為架構堆疊，主要經濟效益雖來自應用層的智慧情境發展，然感知層所需的產業鏈之上游零組件仍是支撐終端場景運作重要核心，其中又以微控制器（MCU）、連接晶片與AI晶片最關鍵。

MCU方面，建立在高效能、低功耗與高整合發展主軸下，IoT MCU現行從通用MCU演化成特定為IoT應用或場景所打造，如2021年3月STMicroelectronics推出新一代超低功耗微控制器STM32U5系列，可用於穿戴裝置與個人醫療設備；Silicon Labs同期推出PG22 32位元MCU，主打空間受限且須低功耗的工業應用、Renesas RA4M2 MCU著眼IoT邊緣運用等。

連接晶片方面，受物聯網設備連線技術與標準各異影響，通訊成物聯網晶片中相當重要的一環，從蜂巢式的4G、5G、LTE-M、NB-IoT，到非蜂巢式的LoRa、Sigfox、Wi-Fi、Wi-SUN等，從智慧城市、工廠、家庭至零售店面皆被廣泛運用，範圍擴及至太空，如2020年下旬聯發科與國際航海衛星通訊公司（Inmarsat）合作，成功以NB-IoT晶片完成全球首次5G物聯網高軌衛星資料傳輸測試。AI晶片方面，隨著智慧工廠、城市等場景對數據分析越發需要精準、即時且大量處理的需求，AI與IoT結合已是現在進行式。此外，Microsoft在其2021年3月舉辦的年度技術盛會Ignite 2021上指出，2022年邊緣運算市場規模將達到67.2億美元，與深度學習晶片市場相當吻合，亦提及市場預估至2025年全球深度學習晶片市場將有望達663億美元。同時，Microsoft認為至2026年全球AI晶片有3／4將為邊緣運算所用，顯示出IoT晶片於邊緣運算的發展將成未來廠商重要布局之一。

二、邊緣AI效益顯著，成長動能仰賴數據處理過濾、邊緣智慧分析。

首先，從邊緣運算定義來看，市場雖已談論數年但定義與類別始終未統一，原因是各廠商於邊緣託管工作的目的不盡相同。例如對電信商而言，初步處理數據的微型數據中心是其邊緣端，而對製造商來說邊緣裝置可能是生產線的感測器，此也造就邊緣運算的分類方式略有出入。另外，例如IBM有雲端邊緣、IoT邊緣與行動邊緣的類別，ARM多將邊緣視為雲端與終端間的伺服器等裝置，亦有個人邊緣、業務邊緣、多雲邊緣等類型。

其次，從邊緣運算類別來看，現行分類趨勢和研究方式尚有以數據產生源為核心，藉由設備與數據源的物理距離作為分類參考，並將其分為厚邊緣（Thick Edge）、薄邊緣（Thin Edge）與微邊緣（Micro Edge）。厚邊緣多用以表示處理高數據流量的計算資源，並配有高階CPU、GPU等，例如數據中心的數據儲存與分析；薄邊緣則包含網路設備、工業電腦等以整合數據為主要目的，除了配有中間處理器外，也不乏GPU、ASIC等AI晶片；微邊源因與數據源幾無距離，故常被歸類為生成數據的設備或感測器，計算資源雖較為匱乏，但也可因AI晶片發揮更大效益。

整體而言，邊緣運算透過AI使終端設備於運行上更加智慧，不僅保有邊緣運算於延遲性、隱私性、連接性、功耗、成本等優勢，並進一步使系統具有主動性與智慧性，在平台管理、工作量合併與分布式應用也更有彈性。若以場景角度切入，邊緣AI相較傳統邊緣運算，其主要帶來的效益提升包括數據處理過濾和邊緣智慧分析，此也將成為兩技術持續結合的動能。

數據處理與邊緣分析於過往邊緣運算時已可做到，並在AI加值下進一步提升效益。以前者而言，數據透過智慧邊緣計算資源可在邊緣處預先處理數據，且僅將相關資訊發送至雲端，從而減少數據傳輸和儲存成本；從邊緣分析效能來看，過往多數邊緣運算資源處理能力有限，運行功能時往往較為單一，而邊緣智慧分析透過AI晶片賦能，進而能執行更為繁複、低延遲與高數據吞吐量的作業。

三、全球大廠搶攻IoT晶片市場，中國加重AI晶片發展力道。

IoT晶片於邊緣運算所產生的效益，使其成為廠商重要策略布局領域，雲端大廠如Google、AWS等紛紛投身晶片自製；傳統晶片大廠如ARM最新產品即鎖定邊緣AI於攝影機和火車的辨識應用、Intel亦投資1.3億美元於十餘家新創AI晶片設計廠商，NXP Semiconductors、Silicon Labs、ST則陸續在其MCU或SoC添加邊緣AI功能。此外，新創企業Halio、EdgeQ、Graphcore皆以AI晶片為主打。整體而言，若以區域來看，歐美大廠聚焦加速AI運算效能，但最積極發展AI晶片產業的則屬產官學三方皆支持的?心，代表性廠商包含地平線、華為旗下海思等代表；台灣則由產業聯盟領頭與聯發科和耐能等重要廠商。

（一）中國產官學助力，2023年AI晶片產值估將逼近35億美元。

AI產業是中國發展重點之一，其輔助政策如2017年《新一代人工智能發展規劃》、《2019年促進人工智能和實體經濟深度融合》，至「十四五」與「新基建」，都將AI視為未來關鍵國家競爭力。各大廠也因此陸續跟進，如百度發布AI新基建版圖著眼智慧雲伺服器；阿里宣布未來至2023年將圍繞作業系統、晶片、網路等研發和建設，騰訊則聚焦區塊鏈、超算中心等領域。

產官學研加重AI的發展力道也反映於AI晶片上，ASIC（特殊應用基體電路）廠商比比皆是。其中，AI晶片布局物聯網領域的廠商眾多，包含瑞芯微、雲天勵飛、平頭哥半導體、全志科技等，主要面向雲端運算、行動通訊、物聯網與自動駕駛四大領域。其中，物聯網領域進一步聚焦於智慧家庭、智慧交通、智慧零售與智慧安防部分，執行語音、圖像、人臉與行為辨識等應用。若進一步聚焦於邊緣運算領域，則以地平線、寒武紀、華為海思、比特大陸、鯤雲科技等最為積極。整體而言，TrendForce預估，中國AI晶片市場有望從2019年13億美元增長至2023年近35億美元。

綜觀中國AI晶片發展，雖有中美貿易摩擦導致設計工具、製造封測等環節較受限制，且開發成本始終居高不下，然而，藉由產官合作以及中國內需市場需求動能，仍能有效支撐該產業成長。若以邊緣運算來看，鑒於AIoT市場持續茁壯，特定應用的ASIC將是重要發展趨勢，尤以汽車、城市與製造業來看，相關場景應用如人身語音行為辨識、人車流量辨識、機器視覺等需求皆相當明朗，預期也將成廠商中長期發展主軸。

（二）台灣人工智慧晶片聯盟積極整合，監控與機器人為邊緣AI應用兩大方向。

台灣廠商聯發科和耐能同樣結合邊緣運算與AI兩技術作策略布局，就整體產業而言，2019年由聯發科、聯詠、聯電、日月光、華碩、研揚等廠商共同組成的台灣人工智慧晶片聯盟（AITA）發展迄今已越趨成形，各關鍵技術委員會（SIG）亦訂定短中長期發展目標。

邊緣AI發展則由AI系統應用SIG推動，其第一階段至2020年著眼半通用AI晶片發展與智慧監控系統應用平台的裝置端推論，2021年則聚焦以裝置端學習系統參考設計，以及軟硬體發展平台的裝置端學習為主，並規劃在2023年能以多功能機器人為主體，發展多感知人工智慧和智慧機器人AI晶片發展平台。

換言之，藉由業界在智慧裝置、系統應用與AI晶片的串聯，短期至2022年都將是台灣邊緣AI大力發展階段，並朝智慧監控、多功能機器人深化，預期此也將帶動系統整合的凌群、博遠，終端設備的奇偶、晶睿碩，以及晶片設計的聯發科、瑞昱等邊緣AI商機；但相較中國廣大內需市場，台灣仍需藉由打造讓晶片廠和系統商充分整合的互補平台，以利降低晶片開發成本，並從其中尋求更多可供切入的大廠產業鏈。

附圖：2019～2023年中國AI晶片市場推估
AI於IOT流程主要著眼數據處理與分析之效
台灣人工智慧晶片聯盟系統應用SIG發展架構

資料來源：https://www.chinatimes.com/newspapers/20210502000153-260511?fbclid=IwAR0zlvUv8MKpcHrbgpa3xRAFaQXaxZuep9TCeZ-75myILNjuDV4SWEIdKZ8&chdtv

吳怡農在2013年的文章寫到：

「以色列的文化其實非常有趣：他們有主見，對政治高度參與，對權威有挑戰的習慣。以色列駐台灣代表何璽夢女士（Simona Halperin）在訪談中說，他們國人常開的幾個玩笑是：以色列其實有八百萬個總理；兩個以色列人會給你三個不同的意見；第一次碰到主管，以色列下屬會問你憑什麼當我的主管？為什麼我不是你的主管？可是，軍隊必須講求服從、紀律和指揮鏈；它不容許主見，更不可能接受對權威的挑戰。以色列為何能在喜歡挑戰權威的文化中，建立一個成功的公民國防軍？令人好奇。」

解答這個問題的線索，在知名荷蘭社會學家Geert Hofstede製作的各國文化量尺，已有清楚的顯現。(http://clearlycultural.com/geert-hofstede-cultural-dimen…/…/)

在權力距離指數(POWER DISTANCE INDEX)的分數上，以色列文化是世界最低，僅11分。美國文化是40分，台灣文化是58分。

數字愈低，表示這個文化裡，一個組織裡的個人，都覺得權力離自己的距離很近，「組織是自己的」的共同感很高，所有人都傾向主動積極參與並發表意見。

因此從量化統計裡，可以很清楚的知道，以色列的分數高達台灣的5~6倍之差，是差距非常大的文化。

在我個人見識過台灣民間散兵游勇、學社運組織、網路組織、微型企業、初創企業、中小企業精銳、大企業、產官學研，以及美國矽谷企業的經驗來看，台灣不管什麼類型的組織，就算是最標榜平權的學社運組織，或是標榜自己是扁平化組織的年輕人新創企業，其實人人的「權力距離指數」都很高。

也就是台灣人在世界的標準來看，更傾向認為組織不是自己的，參與上並不會主動。

超低權力距離指數的以色列與北歐，是真正的平權。平權包含兩個定義：(1) 人人覺得組織是自己的，有強烈的責任感與主動心 (2) 在前面條件成立的前提下，進行主動參與，因此權力會開始下放，或在同階層間密集的互相交換。

台灣人想像的平權，其實多是「我行我素」「自我中心」，不認為組織是自己的，責任感欠缺，但想要更多的權力與福利。但真正擁有權力與福利後，主動性也不會提升，權力距離指數依然很高。也就是市面俗話說的「自助餐」。

文化的潛移默化如同魚在水裡游泳，魚一輩子都不會感受到水的存在，甚至會質疑你水是什麼、水是假議題，但人人都受到水非常大的影響。

以微觀個人層面而言，要理解什麼是「權力距離」，意識到自己「並不主動」，並沒有想像的這麼容易。有時需要真的去外國的好企業好團隊，接受文化的衝擊與洗禮，或是在台灣少數碩果僅存的優秀企業團隊裡，真正受到浸淫與教育過。

把自己權力距離降低，成為主動型人才，是自我培養自我強化的最重要心態之一。

以巨觀組織層面而言，如果這個組織是台灣的普通典型組織，小至機關，中至軍隊，大至國家社會，你千萬不要妄想可以改變文化，那是不可能的。台灣的大多數人，潛意識追求的並不是平權，而是「被良好的領導」、「被良好的管理」、「被良好的對待」。

徹底搞懂了這個訣竅，在職場與各種組織，就能變得無往不利。我也是搞錯很久，後來真正參透了台灣人心態的微妙後，跟台灣人來往才變得比較順。

【香港抗爭之夏與美國回應策略聽證會】譚競嫦發言（中文同聲翻譯）
譚競嫦發言譯文：

麥克高文主席，魯比奧聯席主席，各位委員會成員：

感謝您們舉行這場聽證會。我很榮幸能夠與前線活動家團結一致。我要感謝委員會成員對香港人的支持和引領《香港人權與民主法》和《保護香港法》。

在過去的三個月裡，全世界目睹了歷史性的大衛和歌利亞的對峙。香港人排除萬難站到北京強大的獨裁政權面前。在這場歷史性的抗爭中，他們不僅為740萬香港人的民主未來而奮鬥，而且還在維護所有人的人格尊嚴和權利方面站在區域和全球前沿。

香港人多年來一直反對北京侵犯香港自治、權利和自由，而這個「躁動的夏天」實際上是這場抵抗運動的一部分。這種和平抵抗包括反對擬議的第23條安全立法（2003年）的大規模示威活動；反對官方洗腦的所謂愛國主義教育（2012年）；以及反對北京不守承諾，扼殺實現真普選（2014年）。在2014年12月占領中環結束時，民主人士們在人行道上刻下了一句承諾——我們會再歸來。他們信守了這一承諾。

北京預期運動會因曠日持久而敗陣，但結果不如北京預期，由於香港社會各界的不懈團結和廣泛參與，抗議活動正在進入第15週，抗爭者的五大訴求也絕不退讓。香港警方失控的無法無天行為，只為香港人添加了「加油」的動員燃料。

正如毛主席所說：「哪裡有壓迫，哪裡就有反抗！」

中國共產黨領導層對此十分清楚並且懼怕，由習近平近日反覆重提文革語言、不斷強調 「鬥爭」，即可見一斑。

國際社會，特別是美國政府可以採取什麼行動，進一步支持香港人這場長期鬥爭？

我們首先需要解決一國兩制框架中的緊張局勢，在此框架下也許一國一制將是不可避免的結果。台灣總統蔡英文對香港當下的政治危機之見解一針見血——莫說是「一國兩制」不是台灣的可行模式，香港的例子證明獨裁和民主根本不能並存。

法治及其重要性
獨立運作的法治對於保護港人權利和維護北京承諾的香港自治至關重要。然而，大陸「依法治國」明顯不是法治，「依法治國」會影響到香港的法治。

首先，中國大陸憲法和眾多高層政策將從屬法律中對效忠共產黨領導的原則進行合法化。任何挑戰或被認為挑戰黨的領導或不同意其政策或批評「習近平關於中國特色社會主義新時代的思想」（現在也載入憲法）的人都有被起訴的風險，包括煽動顛覆或顛覆國家政權，而面臨被判處重刑。在香港重新引入的第二十三條安全立法，必然會印上黨對國家安全定義的讀解。

儘管港獨顯然不是抗爭的五大訴求之一，但北京援引恐怖主義，分裂主義和分離主義（中國的「三邪」套路）也為重新引入第二十三條安全立法奠定了基礎。

第二，北京不僅要求黨員對黨的絕對忠誠，還要求法官、律師、教師、媒體工作者和社會各界對黨的絕對忠誠，這破壞了法律專業和媒體獨立，而法律專業和傳媒是確保法治的兩個關鍵支柱。但香港暫時還不是大陸。就如透過在香港提出國歌法和強制效忠所要求的一樣，忠誠，自豪和愛無法以立法達到目的。

第三，黨已將控制範圍從行政部門（在各級政府機關已有黨委）擴大到立法和司法機關。最近，在2019年9月10日，該黨的中央檢查組宣布，除了對最高法院、最高檢察院和司法部進行考察之外，它還將在最高法院、最高檢察院和司法部內進行工作兩個月。黨通過中央政府聯絡處辦事處對香港的控制現在更加直接和公開。

香港人、外國企業和國際社會對這種所謂「依法治國」甚為警惕，而由於上述原因，使我們不會對他們的反應感到驚奇——這種制度的另一個特點是其對人權的侵害，包括酷刑和虐待、被迫失蹤、電視懺悔、以及對合法行使權利的刑事定罪和鎮壓行為。

此外，近期香港的幾個發展都在破壞香港長期以來的法治，削弱公眾對政府、法律制度和執法的信心和信念，包括：

選擇性逮捕和政治起訴抗爭者、知名民主活動家和立法會議員，以及誤用《公安條例》施加與濫用重刑。

警察肆無忌憚地踐踏和平集會、自由言論、免遭酷刑、虐待及折磨的權利。警方的不當行為包括違反國際標準使用過度武力，拒絕出示委任證或其他官方身分證明，以及增加酷刑、虐待或延遲提供醫療服務和限制律師協助。我們每天都會看到有證據表明這種有罪不罰的現象。

使用「誘餌」臥底警察偽裝成抗爭者（最初被當局否認），進行監視、分化，然後參與人群控制行動和對示威者進行逮捕。

對有大陸公安和武警部隊與香港警方合作的憂慮：例如，2018年8月，《人民日報》宣布在廣東、香港和澳門建立大灣區公安合作機制。與此機制有關的廣東省公安廳（公安廳）已在廣東省培訓被重點提拔的香港警務人員。

對大陸武警或公安在香港境內可能滲透或執勤的擔憂，部分有爭議的視頻顯示，有香港警察使用普通話或「同志」等香港人不常用的普通話或短語。也有人見到有香港警察錯用警察徽章，男性督察使用女性督察的徽章。

警方以是否發出「不反對通知書」作為法律手段，打擊任何和平抗議。因此，香港人面對這樣一種荒謬的情況，即警察可以拒絕一個團體提出的反對警察暴力的和平集會。更重要的是，這種濫用程序的做法破壞了在國際標準下和平集會的權利，對行使這項權利施加了過分限制性的行政要求。

行政長官沒有解決猖獗的警暴、不當行為和濫用法律等引起公眾憤怒和抗議的問題，反而以北京的「止亂制暴」辭令和經濟優先作回應。她拒絕按照抗議者的要求建立一個獨立的調查委員會。事實上，聯合國人權事務委員會在2013年建議，除了建議對警察進行培訓外，也建議成立獨立的警察調查委員會。相反，她依靠沒有什麼權力的監警會進行調查，其在獨立性、可信度甚至能力方面都嚴重不足。

為什麼必須捍衛聯合國和國際人權標準
中共在聯合國的侵略性行為正在破壞國際標準、削弱現有的人權機制和程序、限制獨立民間社會的聲音。這令香港人（以及中國大陸、西藏和維吾爾族的維權人士）可用於推動追究中國侵犯人權行為的重要國際平台越來越少。中共不僅沒有遵守西方所希望的趨向，也沒有遵守規則，反而是大聲和持久地提出一套相反的、只適用其本身的標準。一位中共官員在聯合國對中國2013年的普遍定期審議結束時表示：「我想強調的是鞋子是否合身，只有這個人知道。關於中國的人權狀況，最有資格發言的人是中國人民。」

中共推出一連串虛假宣傳，包括《中國日報》在9月11日對一幅描繪世界貿易大廈遭到破壞的照片的失實使用，藉此警告香港抗爭者是恐怖分子。另外，北京正在猛推一套說法，她們將香港的示威活動描述成一個關於暴力的故事，在國際社會上受到廣泛批判。在這個論述中，擁有全面戰術裝備的保護、裝備有橡膠子彈、槍支、催淚彈、胡椒噴霧和警棍、具有國家的強大力量的香港警察，被視為暴力衝突升級的一「方」，而平民抗爭者則是另一「方」。因此，呼籲「雙方」降級，以此分散人們對一系列警方濫權事件的注意力——包括警方違反國際標準、使用過度武力的責任，以及與非國家暴力的共謀，例如元朗與黑社會有關的襲擊。

更重要的是，對當地局勢的狹隘暴力論述正在消除或有意地邊緣化香港人備具創意的和平抗爭行動，例如：

學生們正在參與集體抵制行動，形成一個聯手的「人鏈」，在不同的校園裡喊口號，並在中國國歌演奏的學年開幕式上唱「Do You hear the People sing」。該校校訓是「生命在於學習，學會生活」。

年長的「銀髮族」志願者組織「守護孩子」行動及遊行支持年輕的抗議者。

所有年齡和背景的香港人在商場、街道、地鐵站、鄰里聚集，一起高唱《願榮光歸香港》，大家將各種視頻擴散開。在遊行和集會期間，基督徒唱Sing Hallelujah to the Lord。

一個小孩從天橋上帶領大家向橋下的遊行隊伍叫口號：香港人，加油！

自八月起，香港市民每晚10點都會打開窗戶喊出示威口號，他們發出的震耳呼聲響徹各個社區。

8月23日，20多萬市民組成60多公里（37英里）的「香港之路」人鏈，有人爬上了標誌性的獅子山，他們的手機在漆黑的夜晚形成無窮無盡的光芒。

自6月下旬以來，連儂牆幾乎遍布香港各地，以及全球各地的社區，包括日本、加拿大、美國、英國和澳大利亞。

上週五是中秋節：西環的一家麵包店製作印有抗議口號的月餅，以支持香港市民和反修例運動。

香港人以典型的香港幽默風格創作藝術品，如手工細緻的抗議者微型雕像，或香港版的民主女神。

這就是實際發生的事情。香港人正盡其所能貫徹民主和自由的權利。香港人正在一步一步踏出一條血路。這是一場已然發生的真正革命。

再次感謝您召集本次聽證會。我期待著你的提問。

（由於時間關係，現場發言內容非提供予國會報告的完整版本）

（轉自自由亞洲電台）
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