窄頻物聯網標準底定　M2M應用市場熱度狂飆

窄頻物聯網主要著眼於低功耗傳輸、廣/深覆蓋、大規模連接、高傳輸可靠性與低成本等功能，而實現這些功能則須仰賴低功耗廣域網路(Low Power Wide Area, LPWA)傳輸技術；有鑑於此，3GPP於近期完成NB-IoT、LTE-M與EC-GSM等標準制定，以滿足窄頻物聯網的應用需求。

根據最新發布的愛立信(Ericsson)行動趨勢報告，到2021年，全球將有75%的人口會在LTE網路覆蓋範圍之內。LTE特別適用於高容量與低時延的應用。NB-IoT與LTE-M則可滿足較低功耗、低成本與低複雜度的需求，能進一步擴大蜂巢式技術的應用範圍，連結更廣泛、多樣化的使用案例。

以M2M模組應用市場看來，芯訊通(SIMCom)無線科技市場總監暨業務拓展總監楊洪表示，今年所有M2M物聯網應用皆很熱門，且需求不斷增長，該公司已看到傳統2G市場已快速進入3G，甚至演進4G市場，例如安防應用領域(圖1)。

圖1 M2M模組產品分布金字塔

楊洪進一步指出，由於影像需求的擴增、資費的下降以及專用存取點名稱(APN)的技術加持，激發4G應用的需求旺盛；此外，行動支付風潮帶動的POS終端市場，不僅是對傳統無線模組的需求激勵，同時對高整合智慧模組的需求也快速與日俱增。種種上述這些需求，迫使模組廠商須在傳統的模組產品上改變思維，為終端廠商提供更全面的服務。

打造智慧城市　能源管理受倚重

隨著都市化的演進，人口和機構紛紛湧入大城市，預計在未來的20∼25年之間，人們對電力的需求將以倍數成長，能源管理的需求將隨之而起，不僅須加強對太陽能、風能與虛擬發電站等替代能源的應用，更須替未來智慧化城市做好能源管理的規畫。

管理各式各樣的聯網電力裝置，需要有一個核心的閘道器(Gateway)，蒐集來自不同節點的資訊。而此閘道器，通常處於聯網狀態，內建蜂巢式無線通訊模組。再者，透過安全的資料保護進一步分析蒐集到的資訊，並執行能源管理。

金雅拓(Gemalto)亞太地區M2M副總裁Sashidhar Thothadri表示，有一些公司就是利用通訊模組提供的資訊，進一步分析實現更有效地管理的基礎設施。例如，Dsystems公司創建了一套系統，用來收集資訊，以監測他們網路的運行狀況，包括有多少能源被基站使用，與資料中心的電量消耗等，同時也能夠監測和控制碳排放。因此，對能源產業實施安全的基礎架構，為其創建連接，進行能源管理，開創新的商業模式，將成為另一個機遇。

另一方面，除了能源管理之外，司亞樂(Sierra Wireless)M2M市場策略副總裁Olivier Pauzet表示，該公司看到許多物聯網應用於智慧城市的機會，包含路燈照明、水表管理、量表管理和公共安全等，所有日常生活中所看到的智慧城市應用將越來越活躍。

華為商業與網路諮詢部總裁Paul Scanlan指出，物聯網應用將顯著顛覆企業和城市的互連方式，創造出巨大的社會和經濟效益。不過，要想充分發揮智慧抄表、智慧停車等NB-IoT應用的潛力，必須圍繞NB-IoT開展創新與合作，以實現安全、穩定、可靠的連接。

事實上，華為正緊鑼密鼓與沃達豐和u-blox完成預標準NB-IoT應用的商用測試，三方成功地將NB-IoT技術融入沃達豐西班牙現有的行動網路中，從而實現遠程抄表服務。此次試點使用了華為的晶片和軟體，在營運商頻段成功實現窄頻通訊。NB-IoT使用的是授權頻譜，確保了服務的安全、優質、抗干擾。後續的試點和規模商用已經處於規畫階段。

除智慧城市應用備受矚目之外，車聯網亦是兵家必爭之地。楊洪認為，以目前來看，車載市場的需求最大，智慧家庭和遠端工業控制亦呈現出逐步上升的行情，特別是智慧家庭，相關的產品進行了升級換代並加入一些互聯網的企業與思維，很大程度上對整個產業的升級以及「互聯網+」的發展帶來很大的助力。

全力衝刺車聯網市場　連接/安全缺一不可

車聯網應用首重連接與安全。對於任何透過物聯網相連的裝置，須提供可信度高的資訊安全保護，以確實避免意外事故，創造最安全的駕駛。

舉例來說，自動駕駛車輛的系統始終處於聯網狀態。若有駭客入侵，則極很有可能造成事故，威脅生命。對此應不計代價地關注在安全性能上，並因此應該實施最高等級的安全性進行保護。

Thothadri認為，藉由具有高度安全性的模組，或借助某種形式的安全元件、擁有嵌入式的金鑰確保端到端的加密，能夠提高安全性，以保護駕駛者安然無虞地進入車聯網的使用情景。

另一方面，針對聯網部分，u-blox商業開發經理蔡金源表示，該公司發現越來越多的客戶皆希望具備最高效能且快速、可靠的模組，同時，他們也希望能擁有一條能從2G/3G簡單升級到4G LTE網路的途徑。

有鑑於此，各家模組廠商已紛紛推出相關解決方案，如u-blox旗下TOBY蜂巢式無線電模組採用共通的占位面積設計，能與u-blox GNSS產品緊密整合，開發商無需擔憂蜂巢式效能，而能將資源聚焦在產品的差異化設計，以提升競爭優勢。

再者，Pauzet亦表示，很多終端產品應用不僅限於單一國家，因此必須依照不同國家更換不同通訊系統，為此，司亞樂可提供HL和WP兩個系列模組，由於該系列模組的PIN腳相同，可彈性更換不同類型的蜂巢式模組。

除此之外，Quectel市場總監孫延明表示，過去該公司M2M模組大多應用於汽車後裝市場，例如後視鏡和行車紀錄器等應用領域。他分析，前裝市場極具商機，同時進入門檻也較高，其主因在於該市場要求較高品質，包括硬體可靠性、質量體系與核心元件的選擇皆各有不同。

孫延明進一步說明，該公司現於中國電動車或混合動力車前裝市場應用，已有很多成功案例與量產的例子。但該公司下一步規畫，是布局傳統燃油車市場，如福斯(Volkswagen)、奧迪(Audi)等盛行在中國市場的主流車種，這部分車種要求非常高。因此該公司將搭配高通(Qualcomm)車載專業性能的晶片，會透過此晶片製造符合前裝市場要求的4G模組，預計將於今年底推出。

相較於智慧城市與車聯網應用市場，M2M模組在工業物聯網領域目前比重偏低，不過隨著工業4.0的智動化風潮興起，加上製造產業對於自動生產的需求倍增，工業物聯網的應用潛力不容小覷。

M2M下一個藍海商機　工業物聯網雀屏中選

Thothadri認為，M2M模組在工業應用市場潛力巨大。在工業領域中，充滿各種的可能性與不同的應用場景，如企業能夠使用於能源管理服務、業務追蹤管理、資產追蹤等。在同一產業中，可能同時出現十種不同的使用情境，創造上百萬的無線模組需求。

泰利特(Telit)台灣暨東南亞地區業務總監王鉦德表示，M2M模組除了提供硬體外，服務平台功能將會是工業應用領域不可或缺的要素。他提到，在工業應用領域非常重視安全機制的保護，各家廠商心中皆有公司資料是否外洩的疑慮；也因如此，該公司於2013年併購在工業領域有30年經歷的ILS服務平台公司，基於ILS在工業產業具有安全品質保障的影響力，至今該公司在半導體產業的晶圓代工廠市占率約有九成以上。 王鉦德透露，透過經年累月堆積下來的實力，該公司在產品安全防護部份已獲業界認同，在台灣半導體產業中，該公司主要合作的對象包含晶圓代工台積電、聯電及旺宏等知名廠商。

Thothadri表示，工業應用最大的驅動力量來自於數據資料。數據資料蘊藏著巨大的能量與利益。若用戶能掌握並能夠信任這些資訊，就能夠構建自動的、非常有效的方式，節省很多時間、金錢，以及能源。因此該公司認為這種增長最主要的驅動力量源自於萬物互聯所打造的高效率社會。不可置否，現今所提到的大數據相關分析與應用，將創造很多的商業機會。

整體而言，Thothadri談到，物聯網生態系統的演進需要融合各種技術與不同的速度，由於每種應用存在不同的需求，最終使用者及開發商需要決定選擇最適用的技術，當然這也帶來一些挑戰。開發商除了可以選擇LTE Cat. 1/3/4或NB-IoT這些新興技術外，不要忘記尚有一些國家，直至2025年以前，仍會使用3G和2G網路。因此在實施開發計畫前，需要綜合考慮適用2G、3G或4G網路，抑或是選擇LTE Cat. 1/3/4或NB-IoT技術。

圖2 遠景科技亞洲區行銷長郁正德指出，企業部署物聯網的過程中將遇到許多難題，而完善的雲端平台是克服相關挑戰的利器。

除聯網技術的選擇須審慎考量外，物聯網的部署亦牽涉到許多軟硬體技術與平台架設。遠景科技亞洲區行銷長郁正德(圖2)表示，先前經濟學人(Economist)曾做過一份調查，發現95%的受訪企業對物聯網非常感興趣，並預期自家公司會在3年內導入某種IoT應用，但若進一步追問公司是否已經開始研究物聯網，就只剩下40%的受訪者提出肯定的答案；而已經開始進行物聯網導入計畫的公司，更只剩下17%。這樣的調查結果，其實並不令人感到意外，因為物聯網概念說來簡單，但執行細節裡充滿魔鬼。

舉例來說，提到物聯網，業界總是想到利用感測器在第一線蒐集資料，然後將資料傳到後台進行各種分析。但光是這個流程，就會牽涉到應用原型開發、後台管理乃至資料中心維運等諸多細節，而且牽涉到硬體供應商、軟體供應商、平台服務供應商等各方業者。若企業要單靠一己之力完成物聯網應用開發的大小事，需要投入極為可觀的資源。

也因此，如何借助完善的雲端解決方案，跨過上述物聯網導入門檻，便至為關鍵。郁正德認為，物聯網是未來大勢所趨，但企業必須非常專注在自己的應用上，才能發展出成功的物聯網應用，因此懂得善用現成的商用物聯網軟體與平台服務，將使整個部署過程事半功倍。

隨產品逐步成熟，未來蜂巢式物聯網技術將廣泛應用於智慧電表、智慧穿戴、智慧家居、市政物聯網、智慧建築、物流追蹤、廣域物聯網、工業物聯網等領域，並滿足日益成長的物聯網應用需求。