從嵌入式技術觀察智動化產業的發展

工研院機械所智慧自動化產業推動計畫協同計畫負責人 游鴻修

伴隨著工廠產線、戶外交通╱基礎設施等接續雲端連網與高度自動化的需求，嵌入式技術掀起了智慧化應用的浪潮。在IDC的調查數據與預測中，全球目前約有18億部具備智慧化功能的嵌入式系統，預估到2015年市場將達到40億部的規模，市場產值可望突破2兆美元。當PC、筆電等出現銷售下滑之際，多元化的智慧化嵌入式設備，如平板、手機、智慧電視等產品，將是驅動新一波產業發展的主要力量。

台灣擁有豐沛IC設計資源、完整半導體製造鏈，正有著最佳的市場優勢和發展資源，以全球重要IT產業重鎮之姿，在這波嵌入式產業智慧化的浪潮下順勢而起。為了協助台灣電子科技產業廠商得以預見最新嵌入式技術演進精髓，在1月29日於台北市六福皇宮地下3F所舉辦的「2013的嵌入式技術論壇」中，邀集到包括工研院機械所、中央研院院資訊科技創新研究中心、資策會智慧網通系統研究所等學研機構，超微(AMD)、宜鼎國際(Innodisk)、美商鳳凰(Phoenix)、恩智浦(NXP)、美普思(MIPS)等嵌入式方案供應商，以及研華(Advantech)、旺矽(MPI)、大同(Tatung)等嵌入式產品╱設備開發製造商等齊聚一堂。

討論的主題，則從嵌入式產業市場趨勢分析、最新異質性多核心嵌入式硬體處理器晶片、Flash與iSLC新興技術的應用、更簡易更安全的嵌入式韌體、克服極端環境的嵌入式系統設計與驗證，與GPU協同發揮異質性多核加速技術的OpenCL程式撰寫技術與資源、低功耗微處理器支援工控智能化、數位遊戲╱博奕機台的解決方案，以及嵌入式系統在自動化設備機台的應用等精彩議題，讓在場的產業人士能一窺嵌入式應用之究竟；場外也有像超微(AMD)、恩智浦(NXP)、美普思(MIPS)、宜鼎(Innodisk)、研華(Advantech)等方案╱製造設備商擺設展示攤位，呈現自家嵌入式應用的解決方案與產品，並與在場來賓進行專業交流。

經濟部對智慧自動化產業的推動規劃

工研院機械所經理暨智慧型自動化產業推動計畫協同計畫主持人游鴻修說明，政府對智慧自動化產業發展與推動規劃，其政策依據行政院100.9.14核定「智慧自動化產業發展方案」，規劃了一個十年的發展方案，以促成智慧自動化產業於2020年產值達新台幣2.6兆元之發展目標。並達成「推動台灣優質平價智慧自動化成為亞太應用典範與服務重鎮」之產業發展願景。

游鴻修指出，當前台灣產業發展面臨如何對製造業加值升級，以及生活服務業創新應用兩大課題。製造業加值升級課題上，如何轉成少量多樣生產、高彈性組裝作業、由硬體製造整合軟體及服務；工作環境改善部份：高危險性製程自動化、降低職業災害、提升3K產業就業率；最後是運籌能量提升：高值化生產及全球運籌、企業資源整合、吸引台商回台投資創新產業。至於生活服務業創新應用這部份，如何針對邁向高齡社會應用，從醫療、生活支援需要新世代的自動化產業解決。同時達成生活品質提升：從食、衣、住、行、育、樂各方面，更強調便利訴求，服務品質的提升。

推動策略措施與推動組織

游鴻修談到，經濟部智動化產業發展推動小組，由經濟部部長為召集人，各部會及產學研專家代表為小組委員。底下分兩大辦公室：整廠整案產業發展推動辦公室，與智動化產業發展推動辦公室。智動化產業發展推動小組將積極推動四大措施：整備智動化產業環境、加值智動化產業應用、推動智動化產業化與研發智動化產業核心技術。接下來的智動化產業推動計畫，則有五大重點工作：(一)成立智動化服務團，輔導升級轉型。(二) 推動示範案例複製擴散。(三)建置體驗館創造產業價值。(四)加強整廠整案輸出，爭取國際標案。(五)整備發展環境推動產業發展。

在產業範疇與推動時程部份，智動化產業範疇涵蓋智慧機器人、自動化產品與設備，與自動化工程技術服務，針對這些範疇做應用加值。像是在製造業部份，有3C零組件組裝、3K作業環境、工具機智慧加工、產業機械智慧生產等項目要進行加值應用。服務業及其他產業部份，則涵蓋到：1.綠能產業(LED產業、PV產業)、2.健康照護(醫療庶務、安養照護)、3.文創觀光(觀光服務自動化、互動館導覽表演)、4.智慧生活(智慧家電、創意3C)，與5.整廠整案(製造業、公共事業、服務業)。

游鴻修指出，經濟部對智動化重點產業推動時程上，分為短中長期；短期時程從2011年開始，針對3C、3K製程、工具機、產業機械等製造業領域進行智動化，2012年針對製造業、公共事業與服務業開始推動整廠整案。中期計畫則從2013年開始，針對綠能產業像是LED以及PV(太陽光電)產業推動智動化；2014年開始健康照護─醫療庶務、安養照護的智能化，以及文創觀光產業像是旅館自動化、主動資訊服務，長期時程從2015年一路推動至2020年。

建置體驗館創造產業價值

經濟部也跟與台北市政府合作，於花博新生園區(原「台北館」場地)建置「臺北機器人館」，由工業局與台北市政府共同主辦。台北市政府產業發展局負責場地、廣告文宣，工研院負責展館規劃，會展基金會負責展館營運。建置台北機器人館有六大訴求重點：展示、體驗、銷售、教育、生活、休閒，而建置目的在於：(1)將「智慧自動化」科技融入教育、人文等文化，讓大眾在參觀過程裡，能體認「智慧自動化」精神與思維。(2)透過互動與親身體驗，將智慧自動化深植於參觀民眾心中。(3)展示智動化為生活帶來之便利性及行銷「智慧自動化產品」。(4)吸引國內外產、學、研各界的合作，與國際接軌，提供機器人與智動化交流平台。

台北機器人館已於民國102年2月6日動感開幕，展館規畫主題包括：
1.「101－3D劇院」是以3D劇場表現臺北意象，搭配運用國產線形滑軌所開發出來的小提琴機器人，以隨選即播的方式做現場演奏。
2.「產業機器人展示區」主要在展示利用產業機械手臂轉化運用的各式機器人，包含由工研院所研發神準度媲美籃球國手的「蛇形刁手投籃機器人」，在春節期間特別開放民眾與機器人進行PK投籃賽；另外有紡織機器人與素描機器人等。
3.「機器人互動區」，像親臨電影鋼鐵擂台的場景的格鬥機器人，還有猜拳機器人、單槓機器人、足球比賽機器人，以及可模仿民眾動作的機器人等。
4.「機器人浮空劇場」是以浮空投影的3D虛擬影像，搭配樂團機器人、原住民機器人、三太子機器人，及啦啦隊機器人的舞蹈演出，進行一場虛擬實境的精彩展演。
5.「先進機器人展示平台」展示國內外高科技整合研發的先進機器人，包括由工研院研發的網路溝通「即時通訊機器人」，日本限量販售的「番龍」看家機器寵物，台大開發的人形機器人、服務型「貓熊機器人」等。