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臺灣2035年十大跨域趨勢重點及產業
工研院《奔未來:深耕50 領跑世界》專刊要點整理

【作者: 工研院】   2024年01月09日 星期二

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全球局勢與自然生態持續的快速變遷,當今的世界已是一個充滿不確定性的環境,國家與產業想要永續長遠的發展,唯有針對未來進行更長期的擘劃與安排,才能及早做應對,維持自身的競爭力。


對此,工研院也以「未來50年」為展望的目標,推出了《奔未來:深耕50領跑世界》專刊,同時也針對台灣至2035年的產業趨勢提出了觀察與建議。


工研院院長劉文雄在2023年所舉辦的論壇中也指出,工研院面對下個50年挑戰所擘劃的「2035技術策略與藍圖」,聚焦「智慧生活」、「健康樂活」、「永續環境」、「韌性社會」四大應用領域方向,並根據這些領域的共通需求,厚植「人工智慧與資安」、「半導體晶片」、「通訊」、與「智慧感測」等四大智慧化致能技術,以促成應用領域發展;而將技術產業化過程中,國際合作是成功關鍵,必須積極掌握國際新局勢,藉由深化跨領域合作優勢,打造與國際接軌的強韌生態鏈。


以下便是工研院對於臺灣2035年十大跨域趨勢重點及產業的觀察與建議:


一、數位賦權:透過數位方案增能,實現包容與平等

(一)平台工作普及,人工智慧與人腦協作:面對AI等新興科技及自動化技術擴大應用,產業對中低階勞動力的需求將降低,人機協作工作型態將日益成長。生產自動化、人力媒合平台及勞務配對平台崛起,平台工作成為就業主流。原本透過職場人際關係構築而產生的社交連結支援,例如身歷其境的經驗傳承等,需要被新型態的社交連結所取代,例如利用擴增實境(AR)來進行職場教育訓練等。


(二)善用數據優化各種決策:高階感測、AI、可信任晶片、大數據分析等技術發展成熟,讓政府部門、企業、法人團體甚至是個人,均可運用數據來協助其決策。


二、網宇世界:虛擬世界擴增人類生活場域

(一)機器人與虛擬場域形塑新工作模式:數位解決方案與虛擬工作環境大量被運用,將改變產業活動的樣貌,也牽動勞動力市場及技能需求的改變。如何兼顧人機互動的友善環境,將是數位轉型浪潮下必須重視的課題。


(二)真實與虛擬世界體驗無縫接軌,滿足個性化與適應性需求:商業模式大幅突破過去實體性限制,線上的商業活動可因應不同需求,提供更精準的體驗與服務。如何保障個人在虛擬世界的資訊及隱私,及如何確保交易秩序與資訊安全,建立有效監督、不過度阻礙新興科技發展的治理準則與監理機制,將是迫切需要克服的挑戰。


三、移動革命:智慧載具發展產生新移動型態

(一)自駕與人車路聯網提升交通品質:持續發展更先進的車聯網整合路側、號誌、車輛、行人等多方來源的數據,提供更安全的移動服務。考量技術的成熟度與安全性,預期自動駕駛技術首先應用於固定路線的大眾交通工具及商用物流車隊,以填補運輸人力。此外,為滿足城市發展需求,未來將朝向建立更安全、高效的新一代交通體系,同時減少道路面積及汽車數量,將交通體系與城市整體規劃更妥善的互相搭配。


(二)無人載具用於高風險、勞動力不足的移動:針對偏遠地區或危險區域所需的移動服務,為降低運送成本及執行人員的安全風險,並於短時間內在大範圍區域裡提供服務,需要在物流、天然/人為災害或意外事故救援等領域,發展無人載具之移動應用。



圖一 : 發展更先進的車聯網整合路側、號誌、車輛、行人等多方來源的數據,提供更安全的移動服務。
圖一 : 發展更先進的車聯網整合路側、號誌、車輛、行人等多方來源的數據,提供更安全的移動服務。

四、成功老化:超高齡社會改變生活模式

(一)提升長者身體機能與延緩衰老,延長健康餘命:因高齡而衍生的衰老疾病,導致財政和人力負擔壓力(含無償照護者)急遽增加,未來亟需有效預防、延緩、治療衰老疾病的新方法。


(二)人力精簡且可負擔的創新照護模式:因少子化、家庭結構改變、社會福利移工減少等因素影響,專業照護者數量不足,預期傳統照護模式供需缺口將持續惡化。如何緩解照護者壓力,並讓健康長者更獨立自主生活,成為未來亟待完善的重要課題。


(三)更智慧的居住空間滿足長者需求:高齡少子化導致將有更多單人、單親、無子女家庭等,長者需要能協助其獨立生活的居住空間。未來的居住空間需要讓智慧科技應用更普及與融入,以滿足不同家庭組成的各種態樣需求。將智慧感測布建於家庭各個角落,監測長者身心狀態以即時回應,並連結社會支援與救助體系,即時主動提供各類友善服務是未來趨勢。


五、健康進化:人類擊敗多數疾病,突破既有生理限制

(一)人類生理突破先天限制,表現更佳:需要透過科技協助身障人士回復或提升其原本受到限制的生理機能,讓其可以更自由自在參與社會活動。另一方面,透過科技亦可協助人類突破其先天體能限制,滿足其測試並超越身體能力極限的願望,進而提高人類生存能力,讓人類在不斷追求自我優化與增強的同時,驅動人類歷史倍速發展。


(二)在日常生活抑制、預防、克服疾病和重大傳染病發生:將投入更多生醫科技研究,並結合AI、大數據、雲端運算等資通訊科技,建置科學與基因體數據資料庫,大幅縮短開發有效藥物時程,並可進行個人化與精準化診療,進而實現人類健康、長壽的目標。多種慢性和傳染性疾病的興起,也推動醫療照護產業從疾病治療轉向預防和控制疾病。


六、資源循環:資源短缺引發循環再利用與替代品需求

(一)以資源循環再利用為導向的材料創新:材料占碳排的比重高,各產業於製程中透過循環使用及廢料再生等材料創新,提升減排效果,特別是化工、鋼鐵、水泥等重工業領域。全球對潔淨能源的龐大需求將帶動鋰、鈷、鎳金屬與稀土礦物的需求大幅成長,清潔能源技術的礦物需求將成長至少四倍,企業將加速研發金屬與稀土礦物回收技術。


(二)建構水資源與土地再利用:全球缺水壓力加劇,各國政府將採取重大行動,如擴大集水、海水淡化、提升用水效率、廢水處理、研發回收和再利用技術。企業達成水資源正效益(Net Water Positive),即復育、補充水量高於使用水量。為了保有土地生產力與糧食供應穩定,各國積極發展並推廣防治荒漠化、土地退化和乾旱的適用技術。



圖二 : 全球對潔淨能源的龐大需求將帶動鋰、鈷、鎳金屬與稀土礦物的需求大幅成長
圖二 : 全球對潔淨能源的龐大需求將帶動鋰、鈷、鎳金屬與稀土礦物的需求大幅成長

七、脫碳能源:永續發展驅動潔淨能源體系建設

(一)去碳/低碳能源取代化石燃料:在能源部分,最重要的做法即是擴大清潔能源開發。將於2030年前擴大部署清潔能源技術,並逐步投入生質能、氫能、氨能等新興能源的研發與試驗。電動車因技術成熟、成本下降與相關法規要求,占新車銷售比重不斷上升。


(二)建構高度可靠、具韌性的電網系統,穩定供電:電網轉型重點將在於滿足新需求、更換老舊基礎設施,以及提升電網的可再生能源容納量。透過微電網的彈性運用,為偏鄉及農村等人口較少地區供電。電網投資持續增加,提高可再生能源供給、因應電力完全脫碳。另外,電池儲能進一步提升,有助於以儲能系統搭配可再生能源電力的廣泛運用。


八、低碳生活:減碳應用普及生活與產業

(一)減碳應用普及於生活各面向:如何引導民眾建立低碳的生活型態,將是決定各國何時能實現淨零排放目標的重要因素之一。科技創新扮演重要角色,提供低碳產品供民眾選擇,每個人都可為減碳有所貢獻。為因應氣候變遷帶來的影響,必須透過碳匯(Carbon Sink)方式抵銷。未來各國將致力於開拓更多元、減碳潛力更大的自然碳匯場域,共同協助淨零減排目標的實現。


(二)產業導入綠色製程,滿足淨零排放要求:在國際淨零碳排要求下,企業需透過提升製造效率及可預測等方式降低碳排成本,配合產業投資週期,以新技術導入促進減排提升。重工業減排量需要來自於目前尚未商業化的技術,例如使用氫能或碳捕捉、利用與封存(CCUS)技術,並朝向所有新增工業產能接近零排放的目標邁進。


九、韌性城鄉:抵禦自然及人為災害,實現安心生活

(一)發展適應環境變化系統及預警抗災機制:自然災害逐漸反撲生活環境,各國政府致力於復原地球與大自然環境,也積極建立與極端氣候共存的相關基礎建設,具備事前、事中、事後的預警與處理能力;在城市核心設施完善下,家戶終端亦接入防災系統,共組城市級預警與因應神經網絡。


(二)建構跨境網路安全機制及認證標準:全球化的聯網設備大幅增加網路攻擊機會,使個人、機構和政府面對更頻繁嚴重的安全風險。數位威權主義(Digital Authoritarianism)崛起,顯示威權國家可能抑制言論自由,甚至散布假訊息並限制公民權發展。資訊安全將成為國際多邊合作的主要議題,各種數位創新將以民主參與的方式推動,使用者個人也將更多地參與在資訊安全的機制中。


(三)提升關鍵數位基礎設施自主性:全球興起數位主權意識,確保在數位虛擬世界中也能有提供無虞、風險可控與安全自主的環境。各國加速研發新世代通訊與關鍵數位應用,然基於數位主權意識下,全球將有不同的合作聯盟陣營,且各自擁有獨立的數位基礎設施支援體系,以降低對另一陣營的技術依賴。



圖三 : 在城市核心設施完善下,家戶終端亦接入防災系統,共組城市級預警與因應神經網絡。
圖三 : 在城市核心設施完善下,家戶終端亦接入防災系統,共組城市級預警與因應神經網絡。

十、敏捷治理:生活及生產各面向更具彈性,因應各種改變

(一)各級產業智慧化管理:極端氣候導致可耕種土地縮減,農業提高生產力與永續性的需求更加迫切,各國公私部門加入生物技術與數位科技的整合,發展與推廣精準種植模式。在製造業方面,地緣政治等因素驅動供應鏈再重組,企業整合多元數位科技改變生產模式,是促進供應鏈回流、並在可控成本下持續順暢供應的關鍵議題。


(二)強化人類智慧與AI結合,發展以人為本的勞動模式:供應鏈朝向區域化、在地化發展,大量數位科技融入在生產線中以降低人力需求,逐漸改變人類勞動者與機器勞動者之間的關係,朝向更具彈性的人機協作關係發展,人類也逐漸轉變生產活動中負責的工作任務。


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