物聯網鋪天蓋地　無線通訊搶進M2M產業

1995年比爾蓋茲(Bill Gates)在「未來之路」一書中曾描述，遺失的相機將會自動發送所在位置訊號給失主的超現實情境，將在15年後藉由「物聯網」(Internet of Things)的誕生而成真。  

事實上，在物聯網概念被提出前，舉凡工業控制、車用與消費性電子中的2G、3G模組，已屬於機器對機器(M2M)通訊模組範疇之一，近期則因物聯網的概念而更受到重視。根據Garnter研究資料顯示，2009～2013年，M2M市場將以每年25%的速度成長。看好物聯網發展潛力，中國大陸政府已將其列入「十二五計畫」中的重點產業項目之一，中國移動即指出，物聯網的潛在商機將遠勝互聯網產業，兩大市場規模的差距高達三十倍之多。2010年3月中國大陸總理溫家寶在「政府工作報告」中，將發展物聯網列入「戰略性新興產業」，美國、韓國甚至台灣也紛紛跟進。IBM和思科(Cisco)則積極在中國大陸推動智慧城市計畫，聚焦於交通、車載資通訊、安全、醫療、政府、智慧電網及物流管理等應用領域。根據統計，2010年中國物聯網應用市場近人民幣2,000億元的規模，2015年更將成長至人民幣7,500億元，商機可觀因而吸引廠商的投入，如2010年5月大唐電信即宣布，將與無錫地方國資聯手成立總規模達人民幣50億元私募股權投資基金，投向物聯網市場，甚至鴻海也已主動示意，繼電子書、OPhone打入中國移動供應鏈後，希望下一步能在物聯網產業與中國移動合作，在在證明物聯網前景可期，相關廠商也積極布局，進而導致購併事件頻傳。  

M2M優勢倍增　金雅拓購併訊亦  

圖1　訊亦亞太區副總裁Joe Peterson表示，訊亦專注於GSM系統的M2M無線通訊模組研發，未來計畫發展WiMAX模組。

2010年6月28日M2M應用服務供應商金雅拓(Gemalto)宣布購併M2M無線通訊模組廠商訊亦(Cinterion)，由於金雅拓提供的M2M應用服務與訊亦著重的M2M無線通訊模組市場相近，因此該購併案件對兩造而言，無疑是著眼於M2M市場擴張的加乘效果。金雅拓將以1億6,300萬歐元收購由西門子(Siemens)分割出來的訊亦，訊亦執行長Norbert Muhrer表示，現階段金雅拓所提供的M2M應用服務涵蓋安全監控、車載資通訊系統(Telematics)等，而訊亦正聚焦於相同的M2M無線通訊模組開發，因此購併後，兩家公司將致力整合金雅拓的軟體與訊亦的硬體模組，以期在M2M市場獲得更大的成果。  

訊亦亞太區副總裁Joe Peterson(圖1)補充，金雅拓為M2M應用服務領導供應商，2009年總營收即達16億歐元，訊亦於M2M無線通訊模組市占率為20%，再加上兩家公司於M2M市場各有所長，毋須擔心發生市場重疊的現象，因此兩家公司的結合將呈雙贏的局面。未來金雅拓所推出的各式應用服務中，勢必全數採用訊亦的M2M模組，再加上金雅拓雄厚的資金，皆對訊亦M2M模組市場發展挹注相當大的助益。  

圖2　Sierra Wireless產品 營銷總監Olivier Pauzet表示，在能源M2M應用中，長距與短距無線通訊須互相配合。

不過，由於購併細節尚未公布，因此無法得知未來訊亦是否更名，現階段訊亦仍將以獨立公司的方式運作。Peterson指出，待未來6週購併完成後，預計2010年訊亦的營收貢獻將可增加金雅拓的每股盈利，並可於2013年貢獻金雅拓2,000萬歐元的營收  

針對此購併事件，Sierra Wireless產品營銷總監Olivier Pauzet(圖2)則表示，金雅拓與訊亦整合後，對Sierra Wireless影響不大，原因在於，2009年3月Sierra Wireless購併以工業用M2M模組研發著稱的Wavecom已展現綜效，2009年Sierra Wireless的M2M產品全年總營收為2億2,100萬美元，名列全球M2M無線通訊模組供應商的首位。2010年第一季，M2M產品營收達8,870萬美元，幾乎是2009年第一季的三倍，Sierra Wireless也將持續拓展市場，鞏固M2M領頭羊的地位。  

成立之初即專注於M2M通訊模組研發的泰利特(Telit)，對於M2M模組市場購併事件頻傳，卻表憂慮，該公司台灣暨東南亞地區經理王鉦德(圖3)指出，自訊亦從西門子分割出來；Sierra Wireless購併Wavecom，以及訊亦被金雅拓收購，對上述廠商而言，如何有效整合不同公司的產品，並發揮更大效益，將是亟須思考的重點，如此一來，才可保障既有客戶的權益。  

圖3　泰利特台灣暨東南亞地區經理王鉦德表示，該公司並不押寶某一M2M應用市場，而是各領域並重。

Peterson則強調，訊亦被金雅拓購併後，未來 可提供軟硬體完整的統包解決方案(Turnkey Solution)，對客戶而言，可省去應用服務與M2M通訊模組整合的時間，兩家公司並可延伸業務至對方既有的客戶，因此，此購併案對訊亦而言，將是百利而無一害。Pauzet也回應，Wavecom著重於工業用M2M產品研發，而Sierra Wireless則著力於消費性電子用M2M模組，因此Wavecom加入後，正好補足Sierra Wireless過去無法觸及的工業市場，此外，Sierra Wireless並未終止Wavecom既有產品線的發展。

遠距無線通訊技術戰火熾  

要落實物聯網須仰賴機器間的通訊，以及利用感知網路與微控制器(MCU)控制各式裝置等，看好機器間通訊為大勢所趨，無線射頻識別(RFID)、ZigBee、無線區域網路(WLAN)及2G、3G等各式遠距或短距無線通訊技術紛紛進駐，而近期全球微波存取互通介面(WiMAX)陸續開台，也有廠商宣示欲將WiMAX導入物聯網應用中，可謂物聯網不但讓M2M技術找到新的應用市場，並掀起無線技術間的爭戰。  

物聯網大傘高舉　蜂巢式網路潛力足  

自全球移動總裁王建宙不斷宣導物聯網的概念以來，全球即興起一股萬物皆可上網的風潮，除了持續開發新的M2M通訊應用外，蜂巢式(Cellular)網路也被視為實現物聯網的一大關鍵，也因此吸引各種行動通訊技術搶進M2M市場。  

Peterson認為，由於物聯網中，不僅機器間的連結，還包含機器與人的聯繫，因此，無線通訊技術即扮演相當重要的角色，負起連接各項終端的工作，而全球行動通訊系統(GSM)一系列的無線蜂巢式網路技術，如3G、高速封包存取(HSPA)等皆有機會被物聯網所採用。  

Peterson並指出，物聯網將開創M2M更大的商機，機器間資料順暢的傳輸則將成為關鍵，目前以3G技術為M2M通訊市場中的主流通訊技術，若M2M開發的各式應用服務需要更大的頻寬作為支援，長程演進計畫(LTE)將取代3G，躍升主流，未來，舉凡Telematics、遠距醫療等皆需LTE技術傳輸更大量的行車或病理資訊。王鉦德也認為，目前無線M2M通訊模組中，蜂巢式技術的確為現階段與未來的主流。  

圖4　易利信行動寬頻模組事業部 行銷總監楊貝明表示，若物聯網上中下游廠商可進行垂直整合，將可開發更多應用。

易利信行動寬頻模組事業部行銷總監楊貝明(Jan Backman)(圖4)表示，物聯網商機龐大，易利信自然不會缺席，不過，有鑑於目前廠商皆著重在2G與3G技術的M2M通訊模組研發，易利信看準未來無論工業或消費性電子M2M應用中，所須傳輸的內容將提升至影像，如安全監控與電子書閱讀器(E-reader)等行動裝置邁入高畫質(HD)影像傳輸，可攜式導航裝置(PND)中的圖資與相關位址資訊的豐富度提升，都需要更高的頻寬，才足以因應，因此易利信以HSPA通訊模組為目前發展重心，未來則將鎖定傳輸速度更快的LTE。  

不過，楊貝明坦言，傳輸速度並非物聯網架構中最重要的決定性因素，有些物聯網應用，如公車站牌顯示公車到站時間、智慧電網(Smart Grid)等，其實並不須要採用高速傳輸技術，3G即已足夠，而要導入何種無線技術，則端視客戶需求而定。  

成本/覆蓋率不佳　WiMAX M2M市場贏面小  

物聯網概念興起，讓M2M通訊應用日漸擴大，並促使各種無線技術紛紛搶進M2M市場，其中，屬於4G通訊的WiMAX也積極布局，相關電信業者也自行或與服務供應商攜手開發涵蓋醫療、車用、教育等領域的各種WiMAX M2M應用，不過，由於布建成本較高、覆蓋率仍差等因素影響，並未獲得M2M通訊模組廠青睞。  

圖5　九合電子行銷經理王龍慶表示，目前3G M2M通訊模組價格約30美元，以2G M2M通訊模組普及度較高。

代理SIMCom的九合電子行銷經理王龍慶(圖5)表示，電信營運商與應用服務供應商雖陸續推出各式WiMAX M2M應用服務 搶攻市場商機，但由於WiMAX在全球或台灣市場的布建速度較緩慢，覆蓋率仍無法符合M2M應用所需的密集度要求，再加上WiMAX訊號穿透率也較差，因此應用較為局限。在高樓林立的都會區或是地下室，勢必要布建更多基地台，才能順暢傳輸各種資料。  

在成本方面，雖然WiMAX陣營喊出布建成本較低的口號，以吸引電信業者採用，但王龍慶認為，WiMAX技術無法像3G一樣可沿用既有2G基地台，透過升級的方式即可提供服務，而須從無到有建置，反倒成為電信業者沉重的負擔。此外，民眾對電磁波造成人體的影響日益重視，也讓WiMAX基地台的布建更加困難。不僅如此，有許多M2M應用須採用工業規格，比如可耐溫度為-40～85℃，但WiMAX論壇(WiMAX Forum)制定技術規格時，並未考慮到工業規格，因而也局限WiMAX於M2M市場的發展。  

至於在交換機到M2M資料控制中心的最後一哩技術選擇時，多半會以較具成本優勢的有線網路技術作為主要考量。上述種種因素皆導致WiMAX於M2M市場的發揮空間受限。相較之下，3G、LTE在成本、傳輸效果與工業規格上優勢較為彰顯，因此較受M2M無線通訊模組廠商歡迎。  

Pauzet表示，目前在工業M2M應用中，仍未看到有哪家客戶採用WiMAX，不過在行動運算市場，WiMAX則有機會切入消費性電子M2M通訊模組中。王鉦德認為，WiMAX仍有其市場契機，不過僅限於台灣或其他新興國家。雖然歐洲為M2M最大的市場，但因發展3G已行之有年，因此WiMAX較無切入機會，且仍需一段時間才能確立WiMAX技術的穩定性，而若將WiMAX導入於M2M應用，並非取代GSM技術，而是為達到互補的效果。  

相較於一般廠商較不看好WiMAX於M2M應用的發展性，訊亦則有不同看法，Peterson表示，WiMAX可能成為M2M應用的一部分，端視電信營運商的布建計畫中，將該技術用於龐大的M2M網路哪一個架構，預期需要行動性的M2M應用，WiMAX會有較大的切入機會，不過，他強調，LTE仍將為未來主流通訊技術。  

搶搭物聯網順風車　ZigBee活躍新舞台  

除了遠距無線通訊技術積極搶進M2M市場外，短距無線通訊技術也不遑多讓，原本多用於家電遙控器與遠端抄表系統的ZigBee技術，也搭上物聯網發展熱潮，成為M2M應用通訊技術的重要選擇，並開啟許多新的應用商機。  

圖6　意法半導體產品行銷經理 楊正廉表示，ZigBee在醫療電子的主要應用是傳輸體溫、血壓等生理資訊，以節省醫護人員巡房時間，提升效率。

意法半導體(STMicroelectronics)產品行銷經理楊正廉(圖6)表示，過去ZigBee雄心勃勃，欲大一統短距無線通訊技術，並推出各種應用層規範，但市場卻遲遲未能起飛，主因即是無法找到殺手級應用。而近期因應環保議題所提出的智慧電網，由於須兼備長短距通訊技術，加上ZigBee原本即在自動抄表市場有所斬獲，因而順勢進軍M2M應用領域。  

不僅如此，ZigBee聯盟日前也與無線區域網路聯盟(Wi-Fi Alliance)達成合作協議，透過ZigBee Smart Energy 2.0協定，讓家用網路可與智慧電網有效連結，攜手搶攻智慧電網市場。除了智慧電網外，包括智慧家電遙控器、醫療電子與物流等，也是ZigBee技術於M2M應用中的重要目標市場。楊正廉指出，以物流產業為例，一般人會認為無線射頻識別系統(RFID)是主流的應用技術，但事實上，若物流業者想節省成本，則不會採用售價仍高的RFID標籤與讀取器(Reader)，而會以條碼(Barcode)與條碼機取代，此時，ZigBee技術將成為主要的後端無線傳輸技術，負責將資訊傳送至中控中心。  

專注於射頻(RF)系統封裝(SiP)技術研發的佐臻，該公司董事長梁文隆也相當看好ZigBee未來的發展，他表示，雖然RFID具備輕薄特性，不過其為單向、被動式的傳遞，訊息內容較局限，相較之下，雙向式傳遞的ZigBee，可傳遞的訊息內容較多元，因此應用會較RFID廣泛，並可於電子錢包此一應用領域取代RFID技術，唯成本與耗電較高。另一方面，包括索尼(Sony)、三星(Samsung)的電視機產品，以及諾基亞(Nokia)與三星的手機早已內建ZigBee技術，以為智慧遙控器應用市場預作準備，可謂ZigBee技術已漸擺脫過去的陰霾。  

M2M布建勢在必行　長短距通訊技術整合有譜  

儘管物聯網擴大M2M的應用市場，不過布建M2M網路時，若是完全以無線通訊技術為主，則需要短距與長距離無線通訊技術的互相搭配，才能順利運作，目前M2M通訊模組各有遠距與短距無線技術之分，但為節省成本，整合遠距與短距無線通訊的模組逐漸成為選項，不過尚須克服許多技術問題。  

佐臻對於整合遠距與近距無線通訊持正面態度，梁文隆表示，成本已成為目前各領域廠商發展的重點，半導體產業亦為如此，而在單一裝置中整合一種以上的無線通訊技術，SiP技術即可符合成本需求。目前同時須要內建短距與遠距無線通訊技術的M2M應用裝置，包括手機、電子書閱讀器與筆記型電腦等行動裝置，為了使短距與長距通訊技術可無縫連結，並節省成本與功耗，更符合行動裝置輕薄短小的需求，因此開始出現整合所有無線通訊技術的需求。  

而透過SiP，可以整合的晶片組合相當多，目前短距無線通訊技術中，佐臻已開始整合無線區域網路(Wi-Fi)、ZigBee、藍牙(Bluetooth)等，在無線廣域網路方面，也有針對行動聯網裝置(MID)、電子書閱讀器與平板裝置(Tablet Device)等，推出整合2G、3G、HSPA技術的SiP。佐臻也開始進行遠距與短距無線技術RF晶片的整合，不過，整合的過程中，須考慮頻段相同時，所產生的訊號干擾，以及如何有效控制與轉換頻段不同無線技術的問題。  

梁文隆強調，目前訊號干擾問題對各家廠商而言，已非極高的門檻，重要的是如何有效控制與轉換各無線技術使用時機，達到無縫接取，而佐臻耕耘RF SiP技術已逾7年，累積一定的技術能量，未來為減少中央處理器(CPU)的工作負擔，該公司也朝向於SiP中整合處理器，也可更有效提升SiP中整合的無線技術轉換效能。  

對於佐臻的樂見其成，M2M通訊模組廠商有不同意見，王鉦德表示，基於便利性，整合遠距與近距無線通訊有其優勢，不過首先晶片與模組的體積將過大，無法符合市場需求；另外，訊號干擾也須進一步考量，若是花相當多的資源解決整合晶片或模組干擾問題，對廠商而言，將不符合經濟效益。Pauzet則以彈性為出發點，他指出，目前仍以遠距無線通訊技術為M2M通訊模組主要技術，且採用何種技術架構M2M通訊網路則須視客戶需求，整合式M2M通訊模組提供的選擇彈性較低，更何況目前廠商所具備的技術，在實現整合遠距與近距無線通訊上仍有一段距離。  

降低M2M布建成本　有線加無線技術架構勝出  

無線網路技術的日新月異，促使目前M2M的網路連結模式多採用無線技術，甚至各裝置的資訊收集中心與後端控制中心的連結，也計畫透過無線通訊，不過，長距的無線通訊技術通常須要支付額外的費用，為節省通訊費用的支出，現階段多以短距無線技術搭配有線技術為主。  

圖7　四零四MAT事業處產品行銷部專案主任陳正益表示，雖然WiMAX頻寬高，但其普及度不足，也成為該技術進入M2M市場的阻礙。

專注於工業用M2M產品研發的四零四，該公司MAT事業處產品行銷部專案主任陳正益(圖7)表示，雖然3G、HSPA、WiMAX與LTE等無線寬頻技術傳輸距離長，頻寬也足夠，不過，須透過電信營運商才能取得使用權，意味著廠商每個月須額外支付網路月租費，將成為一筆不小的開銷。因此為節省網路使用費用，業者會採用免費的中、短距無線技術如無線區域網路、ZigBee、GPRS、RFID或藍牙，搭配乙太網路(Ethernet)、數位用戶迴路(xDSL)等有線通訊技術，架構完整的M2M網路，如此一來，廠商僅須花費網路架構的費用，可節省開銷。  

採用行動寬頻技術須付出月租費看似必然，且無解決之道，但陳正益卻指出，若是未來有規模相當大的公司，且需要架構規模較大的M2M網路，例如鑽油業者，有能力向政府競標頻段，則可自組一個私有的無線M2M網路，自然也毋須支付月租費，但他也坦言，要實現這樣的M2M通訊網路模式，除了須具備雄厚的財力外，也需要政府單位的配合。而看準目前客戶需求，四零四也推出整合乙太網路與Wi-Fi 802.11a/b/g技術的接取器產品，預計2010年第四季發表支援最新802.11n的產品，以搶占龐大的M2M商機。  

由上述可知，物聯網的確讓M2M有更多的發展機會，廠商也不斷精進產品的研發，以期可建構網網相連的M2M網路架構，進一步提升人們的生活品質。