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

每天晚上，你可能和我一樣，睜著眼躺在床上，擔心著：
女兒今天在社群媒體上發了什麼文、看到了什麼？
她為什麼要像那些網紅或模特兒一樣，拍一堆奇怪姿勢或角度的自拍照？

你多麼想看她們在帳戶上發表的照片，偏偏你沒有權限可以看。
又或者你有權限觀看她的帳戶，但又擔心：
她是否私底下創了無數個的「小帳」，
把真正的心事或秘密的照片放在上面，不讓你看呢？

以下是幾乎每天都會在我腦中呼嘯而過的恐懼：
……她會不會在網路上分享有傷大雅的照片？
……會不會有人強迫她在網路上po她不想po的東西？
……有人會在網路上嘲笑她嗎？如果有，她會有什麼感受？
……會不會有別的家長看到她不想讓我知道的發文？
……人家會不會覺得我把女兒教得「不好」、很「隨便」？

新聞上不時可以看到青少年與網路相關的負面消息，像是有青少年因為網路霸凌自殺了，或是年輕女孩應朋友要求傳送裸照，不單使家人蒙羞，還要面臨司法的判決。更糟糕的，有些年輕女孩在好奇心的驅使下，透過網路交友平台APP與陌生人網聊認識、約見面，最後導致被性侵甚至綁架等不幸的後果。每一次，當有類似事件被報導出來，就會聽到那些孩子的父母說：「我們真的不知道孩子會變成這樣！」

網路社群時代，父母絕不能再用打壓、阻礙方式教養你的孩子。
特別是10-18歲的少女，她正在逐步建立自信，學習溝通，
父母必須跟上時代，站在她的角度，理解她的溝通方式。

如果你不希望：她靠著社群網站的「讚」來決定自己的價值；
如果你不希望：她跟著風向走，甚至被網路上的陌生人影響；
你絕對需要這本「網路時代養女守則」，
培養社群世代的網路素養、自信、思辨力與自律力。

取自《爸媽必讀！青春期女孩的網路安全界線》

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各位朋友，早安：

「不要在情緒高漲（不論是好是壞）的時候，分享任何貼文。」

別說孩子了，父母自己也可以從這本書重新省思自己的網路行為，是否恰當。像我曾經看到某位媽媽在盛怒之下，公開po文罵自己的先生，那措辭似乎沒經過深思，這會讓之後的關係修復，變得相當不容易。

我覺得這本書的書名不誇張，真的是「父母必讀」。我很贊同作者的用心，把我們的注意力拉回到親子關係本身，而不是把3C視為敵人。

「你的新版教養守則是，停止專注在恐懼與未知的事情上。然後，專心致志，把注意力放在：
▪建立互相信任的家庭文化
▪打造親子間舒適的關係
▪讓家庭時光充滿回憶、吸引力
▪提供教導並實踐各種重要生活技能的機會」

作者跟家長對話的口吻，相當溫暖且支持，這便是我們可以學習跟孩子互動的態度。這整本書的內容都很值得推薦給父母，不管孩子是哪種性別、哪種年齡層。

我會在今天晚上9點半，辦這本書的贈書直播，非常歡迎大家一起來參與這個議題的討論。大家的點閱與留言，讓人更多人注意這議題的重要性，特別是暑假開始了。

祝願您，重新跟自己、跟女兒、跟你的家庭生活連線！

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10種傷害孩子的網路使用方式

【文/ 勞麗．沃爾克】

1. 青少年正逐漸失去語言技巧，因為他們習慣使用非完整語句的簡訊和信息模式。他們透過社群媒體來避免面對面或較為沉重的對話。

2. 青少年缺乏課外活動，因為和線上虛擬遊戲比起來，戶外活動、遊戲顯得相對無趣。

3. 青少年過度依賴網路的互動，也逐漸停止透過目光接觸、實際觸摸等方式來表達人與人之間的情感與支持。

4. 面對遭逢人生重大困境的朋友，青少年失去了連結的能力。他們覺得在電話上或是面對面談論這個事件只會顯得更加尷尬和怪異，因此甚至會採取迴避的方式。

5. 青少年容易失去獨處的能力和與生俱來的好奇心。在休息時間時，他們總是盯著螢幕看，或是在有機會沉思前就先滑開手機 google 問題的「答案」。

6. 青少年對於挫折的容忍度和耐心都非常低，因為他們習慣透過螢幕得到「快速取得的資訊」和「立即的連結」。

7. 社群媒體具有類似興奮劑的效果，青少年高度專注其中後，隨之而來的是炸開的情緒。同時如果他們使用社群媒體的過程被打斷，他們會變得容易攻擊其他人。跌宕起伏的情緒，對他們產生類似藥物的影響，並對他們的整體健康造成損害。

8. 持續與他人比較，會傷害青少年的自信心和整體快樂程度。研究顯示，74%的女生說社群媒體讓她們看起來更好、更有趣也更受歡迎。然而，當周遭的人都將修飾並美化過的「故事」分享在社群媒體上，她們的內心便容易覺得自己不夠好，於是將自己真實的感受隱藏起來，或是透過比較、打壓他人，作為提升自己的方式。

9. 青少年在網路上的虛擬身分已經和真實生活融為一體，導致現實生活中正常的發展過程不順利或經常被打斷。社群媒體的使用，使他們對真實生活的專注度遭受限制。

10. 現在，「輸人不輸陣」的文化已經擴散到社群網站上。我們的女兒必須和同儕分享生活中的精彩片段，和每一個人較勁，比較誰的生活比較精彩有趣。更辛苦的是，較勁的對象還不限定於生活中認識的對象。如果你的女兒在網路上小有知名度，她可能也希望向網友證明「自己每天的生活都很酷」。這真是一件充滿壓力的事！社群媒體將嚐鮮變成了必須，不是論是在看的層面、吃的層面還是遊玩的層面。於是我們的女兒會希望去更多更酷的景點「打卡」，彰顯自己的與眾不同。

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以上文字取自
爸媽必讀！青春期女孩的網路安全界線
https://www.books.com.tw/products/0010862273

三采文化Suncolor

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7/25高雄公益免費_善牧第五屆爸比媽咪節-親子有話好好說(高雄場)
https://www.facebook.com/events/550194072308694/

已額滿11/7 三重免費公益講座_樂讀親子共學系列講座_以善意應對青少年情緒人際問題
https://www.facebook.com/events/189917322447609/

相信自己是夠好的媽媽：是犧牲，還是責任？是妥協，還是平衡？放下對母愛的執著，恢復你的生命彈性，重新找回愛自己的方式
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用《未來預演》打破95%無意識的習慣

「神經科學證明，不需改變任何環境因素，僅僅以不同方式思考，就能藉由改變大腦，進而改變行為、態度和信仰。
透過內心預演，在腦海中創造或重建經歷，大腦迴路就可自行重組，觸發新的神經元連結網絡，反映出目標，讓大腦先一步存在於未來，而不受限於現實環境。」

本書就是在教授如何進入潛意識，用新的策略重設它。

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這本書的作者，是一個研究神經科學與腦功能的博士，他用科學的角度切入，引導我們看見心靈能量是如何影響外在世界的。

對我而言，書中的概念都不新奇，是我十幾年來在各項課程或書中所體悟到的，但卻是我看過書中第一本用很科學邏輯的脈絡去解釋「心境創造實像」這個道理的，也把大腦神經運作的細節描述的很詳細，幫助我更清晰的明白生活中實際執行時需注意的部分。

對習慣用腦去理解事物，或是以為物質與心靈是毫不相干各自獨立的人，也許這本書會是協助你打開心靈殿堂入口的一把鑰匙。

「如果你被科學所縛，就把科學變成了另一個宗教。」
書中這句話要告訴我們，科學不應該成為限制，尚未被科學證實的不代表不存在，只是還沒找到立基點去證明罷了。
事實上，科學一直在推翻科學，許多事物幾十年前的論點跟現在也截然不同。
當你只選擇活在科學的範疇內時，就限制自己的可能性了。

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量子物理學是近年誕生的科學新領域，取代了舊原子模型的認知。
量子模型發現，原子大部分是真空的，原子是能量。
在實體宇宙中，一切都是由次原子粒子所組成的，本質上這些粒子以純潛能狀態存在，在被觀察之前，它們處於能量波的狀態，有可能是「萬」或「無」。
換句話說，如果能根據自己任何一個願望，想像你未來發生的某個事件，那個實相就已經在量子場的可能性中存在著，等待你發現。

量子並非回應我們想要的，而是反映了我們是怎樣的存在，意即心境。

「活得越像自己，越缺乏創造力。」
「活得不像自己，才能創造不可預期的未來。」

書中反覆強調「境由心造」，不斷重複的想法和感受，就會一再創造出相同的實相，唯有改變習以為常的思考和感受方式，也就是打破過往固化的觸發神經模式，才能在你的世界中創造出新的實相。

習慣的形成是由於，反覆活化同樣的神經元，啟動的越多次，同一群神經細胞就連結的越緊密，以至於成為特定模式的長效組織。
因此，經常重複的思想、行為或感受，都會成為自動或無意識的習慣，創造出更多相似的經驗，而後又重複強化相同的神經元，變成一個深陷其中的循環。
使得自己成為環境的奴隸，形成一個由習慣打造出來的你，允許自己放棄主宰命運的權利，甚至誤以為是環境促使你成為受害者，而沒發現自己就是這個循環的創造者。

大多數人沒發現，每當回想起一個高度緊繃的情緒體驗時，會讓大腦啟動跟以前一模一樣的程式，活化一組老舊的大腦迴路，並再次強化及僵化這些迴路。
而所謂的常規，就是把我們跟過去套牢在一起。
而所謂的習慣，使我們成為無意識的個體。

若是情緒反應持續幾個月甚至幾年，這種傾向會逐漸地變成一種「人格特質」。
因此，我們的這些個性通常是以過去的情緒為基礎。
一旦活在過去，未來也都將成為過去，不斷創造相同的處境。
只要活在當下就能切斷和過去的連結，從而碰觸到量子場中的所有可能性。

比起成為人生的創造者，大多數人都專注於不想面對的過去，或關注令人懼怕的未來，處於「求生存」的心靈成癮狀態。
假如我們把大部份的精力用來應付外在環境問題，用來調節體內能量環境的能量就會很少，能量不足則免疫系統則無法持續發展及修復，因此就會生病。
在求生模式中，我們會成為「唯物主義者」，習慣思考外在環境，把專注力用在現實中的0.0001%，而非前面提到量子模式99.9999%的能量潛能狀態。

要走入量子場的大門，首先要先拋棄「三巨頭」：身體、環境、時間。

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額葉連線到全腦的所有部分，所以是大腦的創造中心，能夠對所有神經網路進行掃描。

額葉第一個功能是，自我覺察。
覺察在哪裡，那裡就是我們的現實。
專注力就是能量所在，要用專注力增強想要的人生，必須先檢驗自己所創造過的一切。
自我覺察的目的，是為了不再允許不想體驗的想法、行動及情緒通過我們的意識，如果能有意識地阻斷這種存在狀態，就可以停止啟動舊有的神經網絡。

額葉的第二個功能是，創造一個新的心靈。
它能拆解腦中運行多年的神經網絡，並以新方式重新連線。
當我們擁有的知識越多，就會連接越多不同種類的神經網絡，並越有能力去建構一個更複雜與詳細的模型。

看到這段的時候，便想起了我最近讀的另一本書「窮查理的普通常識」中，巴菲特的合夥人查理蒙格不斷強調，廣泛地學習跨領域的基本知識，才能真正理解影響經濟生活的各種因素，而非陷入單一的意識形態之中。
當我們有能力用不同領域的觀點切入生命的議題，也許就能站在更廣闊的角度去塑造全然不同的選擇。
這也是即便對於投資股票興趣缺缺，我依然選擇看了這本知名投資高手傳記的原因，藉由不熟悉的知識見解，以刺激不常使用的神經網路，跨出自己的舒適圈。

額葉的第三個角色是，使想法比任何東西都真實。
當我們處於創造狀態，額葉會高度活化，並降低其他腦區迴路的干擾，使它們能夠安靜下來，沒有了熟知的身體與時間，那一刻就是純粹的意識。
處於創造狀態，想法變成了現實和經驗，內在的思想世界跟外在現實世界一樣真實，想法被神經捕獲，烙印進腦結構，就成為了一個經驗，也會隨之產生情緒，重寫潛意識的程式，處於新的存在狀態(身心合一）。

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我們透過有意識的內心預演，思維腦(即新皮質)運用知識以新方式啟動新迴路，來產生一個新的心靈。
接著，想法創造出經驗並在情緒腦(大腦邊緣系統)產生一種新情緒。
最後，存在腦(小腦)會記住以上兩種腦攜手合作達成的身心合一狀態，成為潛意識中的內建程式。

看到這裡，你一定很想問，那要怎麼處於創造狀態吧？

作者說，方法就是靜坐冥想。

靜坐可以改變頭腦、身體和存在狀態，而且不需要採取任何實際動作或與外在環境有任何互動。
靜坐的過程會帶來想成為什麼樣自己的答案，以突觸連結方式儲存於腦中，所有有關你想要的幸福、充實、滿足、平靜、自在及豐盛等資訊會一一浮現。
靜坐中，當你汲取了這些知識，將自己擺進方程式裡面，擁有過了理想自我的經驗與感受，就不再只是需索幸福，而是練習幸福，從而生活在幸福的狀態中。
透過靜坐，便可以不斷重複經歷某個事件，並由此產生符合新理想自我所會感受到的情緒反應，在真正體驗之前先啟動量子變化。

書中最後花了很大的篇幅(約80頁)，細說如何安排四週的靜坐去創造新的心靈，方式、步驟及內在準備都有清楚的描述，大家可以直接找書來看喔！

看完詳細大腦變化的說明之後，我有一種恍然大悟的感覺。
我知道現在的自己在面對事情時，會有的反應與選擇跟幾年前截然不同。
在看此書前，我只會覺得是基於靈性的學習、大量的閱讀、堅持的運動、持續的冥想等等之類，慢慢累積而成的改變。
如今看完書中對大腦化學變化鉅細靡遺的解釋，突然間把一切都串連起來，明瞭過去的一切努力是如何一環扣著一環，而產生出現在的我。

這也令我更篤定相信，「書中自有黃金屋」此話不假，閱讀能協助我們接觸新的知識，才有機會觸發不同的大腦神經元。
但更關鍵的是「學以致用」，唯有在每個當下憶起所學知識而做出不同選擇，才能令自己活在不同的量子能量場之中。
當然，同樣重要的是，花時間視覺化及體驗化的透過靜坐預演自己的未來。
我也曾在冥想中看見自己未來的樣貌，那一刻自然湧上的感動，會強化內心的信心，知道必然成真，許多此刻的擔心憂慮也隨之消失。

#OH卡夢想圖工作坊
#一起預演未來
#已額滿開放候補
#有興趣可以私訊我唷