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IPC引AI、資安盼觸底反彈
打造新應用平台練功再進化

【作者: 陳念舜】   2024年04月08日 星期一

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儘管因疫情期間遠距作業需求不再,加上總體經濟景氣低迷,都讓2023年台灣IPC產業盡力去庫存、大廠營收普遍不佳。所幸隨著人工智慧(AI)話題興起,促使業者分別投入邊緣AI算力和應用發展,進而打造軟體平台練功、提升OT資安實力,可望能觸底反彈。



其中製造業經過上世紀全球化發展至今,產值已高達15兆美元,涵括從乾淨的水、食物到生技醫療、永續能源與交通行動等,影響人類生存與發展所需的各個面向;加上產業轉型及淨零碳排議題熱度不斷飆升,智慧化應用在各行各業積極落地以提升生產效率、優化服務和降低成本,促使即時處理工業場域大量邊緣感測器和設備資料的需求激增。


根據市場研究機構 ABI Research最新發布的 《Industrial Automation Hardware Innovation: PLCs, IPCs and HMIs》研究報告中指出,在工業自動化硬體的3個類別中,工業電腦(IPC)市場將迎來最高的成長率,另外兩個類別是可編程邏輯控制器(PLC)和人機介面(HMI)。其中IPC 的年複合成長率(CAGR)將高達 6%,市場規模從2023年的110億美元到了2033年將成長達197 億美元。


的推手」作為企業品牌願景。近年來也不斷強調,已調整轉型為工業物聯網領導品牌。



圖一 : 為了加速部署IoT、工業4.0、AI應用,支持運算關鍵的IPC產業蓬勃發展。圖為研華內部員工用AI繪圖創作數位化智能工廠。
圖一 : 為了加速部署IoT、工業4.0、AI應用,支持運算關鍵的IPC產業蓬勃發展。圖為研華內部員工用AI繪圖創作數位化智能工廠。

然而,最近10年來更為了加速部署物聯網(IoT)、工業4.0應用、AI等潮流驅使下,皆不斷擴大市場對邊緣設備連網、邊緣運算的應用範疇和需求,支持關鍵的IPC產業蓬勃發展。尤其是工業4.0時代銷售硬體勢必要搭配軟體,未來軟體將無所不在!


雖然目前台灣IT科技業者產銷的硬體產品已獲得客戶認可,但需要導入AI的客戶在選用軟體時卻未必買單。曾被視為台灣IPC龍頭的研華公司,在物聯網時代便率先提出「智能地球


研華軟硬協同平台 共譜AI成長動能

根據研華最新公佈2023年合併營收達新台幣645.68億元,較前一年衰退6%,但仍有效維持獲利能力,全年淨利續創新高。研華財務長暨綜合經營管理總經理陳清熙表示,2023年面臨全球高通膨、地緣政治及中國大陸復甦不如預期等多重挑戰,導致研華全年營收衰退。


然而,因為營運效率優化及存貨管控得宜,獲利結構保持穩健,全年淨利續創新高。各事業群表現方面,僅嵌入式物聯網平台事業群(Embedded-IoT Group,EIoT)表現持平,其餘事業群則年對年普遍衰退。依研華內部統計去年邊緣運算(Edge Computing)已占其全年20億美元營收一半,相當於10億美元(約310億元新台幣),但來自軟體營收僅3,600萬美元;Edge AI應用貢獻營收約在8,000萬美元,占整體比重達4%,卻是含金量最高的市場。


後者除須有完整邊緣運算硬體,更要有支援客戶選擇不同AI模型時軟體開發環境;甚至若客戶需要用AI訓練或推論時,也能提供開源平台或適合的SDK軟體套件。研華的策略是持續堅持投入,其次是選定戰場,也就是專挑節能或智慧製造、智慧零售場域軟體持續發展,客戶對這方面需求迫切,也希望能隨買隨用,將有助於研華拓展滲透率。


研華嵌入式物聯網平台事業群總經理張家豪進一步表示,在AI智能技術疊代及淨零永續應用雙重帶動下,將啟動新一波產業革命,預期AIoT市場將進入加速成長期。研華將深耕AIoT + Edge Computing領域,期許維持長期穩健成長動能及產業領導地位。


目前在AI硬體平台方面合作對象,包括NVIDIA高階與入門產品,以及開發Intel、AMD、高通、聯發科等解決方案,張家豪強調:「從單純2*2公分小模組到客戶要直接升級邊緣運算 AI 系統,我們都可提供所需SDK。」近年相關業務營收年複合成長率達36%,毛利率46~47%優於公司平均4成毛利,將是未來支撐營收、獲利成長的關鍵。


研華公司董事長劉克振進一步指出,隨著目前科技發展已由PC走向AI時代,雖然研華沒有生產大型資料中心所需的雲端AI伺服器產品,但只要AI越發達,相關物聯網應用就會快速擴散到不同領域,預計1~2年內將會普及到各行各業,像是工廠自動化、智慧醫療等邊緣AI結合物聯網應用將應運而生;且因市場過於複雜且分散「小AI將迎來大成長」,研華會有不錯發展機會。


且他也坦言,過去「台灣設計、大陸製造、拓展海外」的經營模式已經有點過時,如今必須透過在客戶端成長,強力發展各細分產業,經營不同市場去拉動產品,而不是過去透過開發產品去推業務;還要加上軟體以場景行銷,減少客戶買硬體的使用困難。


為了長期保持營運護城河優勢以加強Edge AI布局,研華已對外揭露將透過平台(Platform)、協作(Orchestration)、細分產業(Sector)三層關鍵構面組成企業戰略框架,強化行業別銷售等方式來打造多軸護城河,迎接AIoT新時代。


未來10年的重要發展願景,是在硬體Platform部分,將研華已累積創業幾十年來既有AIoT+ Edge Computing邊緣硬體平台產品群,加上已發展8年逐漸成熟的WISE-IoT工業物聯網軟體平台,將在未來創新領域持續耕耘開發,成為最完整的Edge Computing供應商;並融入產業AI解決方案及行業知識,成為產業整合應用,協同共譜的創新經營模式。


其中最上層的細分市場(Sector),將是研華瞄準的應用市場領域,深耕服務相關領域的設備製造商和系統整合商;中間層的協作(Orchestration),代表研華各sector將發揮WISE-IoT及EdgeSync 360二大系列軟體平台的協同共譜功能,使客戶能在AIoT應用發展過程,以最少的開發人力,快速完成計畫。


研華工業物聯網事業群總經理蔡淑妍也強調,研華預見AIoT x ESG的大趨勢,內部也為此正式啟動組織轉型,對應強化升級核心能耐與人才培育,以迎接新形態的企業發展模式,全力佈署2030年大願景。包括延續Sector Driven(行業市場驅動)策略已全面展開佈署,未來成長動能包含既有核心及新興應用事業,共聚焦8大產業;同時透過全球策略組織完整佈建,以及策略投資與併購等多元引擎長期深耕市場,提升核心競爭力。


其中重點Sector分為:「Embedded KA-DMS」,對準大客戶需求提供深度技術服務和定制化產品設計,尤其北美及大陸市場DMS服務擴大升級並聚焦大客戶;歐洲及日本市場,則加大投資並佈建設計服務中心(Engineer Design Center)。


「Industrial Edge Solution」將以AI、IoT、Edge運算為基石,致力於工業和半導體設備、新能源設備、新基建等領域。「Industrial Automation」則以深化客戶親密度為重點,專注於智慧工廠、能源和ESG領域,建立夥伴生態系統,共創價值。


蔡淑妍指出,目前研華的軟體解決方案包括SRP(解決方案服務平台)智慧工廠,以及智慧能源管理都是硬體搭配軟體一起賣。例如基於現今新能源產業生產的在地化需求,客戶會在海外市場建立電池工廠,從相關自動化到AOI檢測都是需求,未來研華還會透過投資併購補足更完整的產品組合,強化在工業自動化產業的地位。


劉克振表示,展望未來10年將是AIoT、邊緣運算深入各行業應用的高度發展黃金期。研華將以Sector Driven(行業市場驅動)及Orchestration之經營概念迎來AIoT+ Edge Computing新機遇,並進一步落實Enabling an Intelligent Planet長期企業願景。這種經營模式雖然難度較高,需要較長時間累積成果,但預期會是「可持續發展」及「高護城河」之模式,將對股東及社會可以成就較大的長期貢獻。



圖二 : 研華未來10年會結合既有AIoT+ Edge Computing硬體平台產品群,加上WISE-IoT工業物聯網軟體平台,並融入產業AI解決方案及行業知識,打造協同共譜的創新經營模式。(攝影:陳念舜)
圖二 : 研華未來10年會結合既有AIoT+ Edge Computing硬體平台產品群,加上WISE-IoT工業物聯網軟體平台,並融入產業AI解決方案及行業知識,打造協同共譜的創新經營模式。(攝影:陳念舜)

友通全系列產品線整合AI 發揮效益極大化

至於嵌入式主機板及IPC品牌大廠友通資訊近期也公布2023年營收,雖受外部環境影響表現不佳,但由於各區域市場需求漸增和高毛利產品組合的不斷提升,以及營運結構優化帶動三率回升,整體表現有望隨客戶庫存調整週期逐步成長,並且進軍無人載具應用市場;加上資安、自動化、智慧醫療、新能源應用與鐵道交通等領域剛需不變,將持續為友通的成長挹注動能。


展望未來,友通嵌入式解決方案與AI的整合將成為發展重點,提供各垂直領域AI+IPC解決方案,正向看待未來營運成長。友通表示:「友通在這段時間也持續加速投入AI新品研發與送樣,以滿足客戶未來3~5年內的剛性需求,包括無人化服務、遠端管理等AI邊緣運算應用。」



圖三 : 友通3大產品線與AI整合一系列解決方案,將成為未來帶動營收成長的布局重點。(source:友通資訊)
圖三 : 友通3大產品線與AI整合一系列解決方案,將成為未來帶動營收成長的布局重點。(source:友通資訊)

憑藉累積已久的技術與製造量能,友通將攜手各國合作夥伴向大眾展示AI與嵌入式工業應用的整合成果,尤其著重無人化服務,打造一系列AI應用場景,期待成為企業OT智能化最佳夥伴,共同為嵌入式(Embedded)、資安(Security)、智動化(Automation)三大事業之客戶創造最大的價值。


友通資訊總經理蘇家弘進一步指出,友通3大產品線與AI整合一系列解決方案,將成為未來帶動營收成長的重點,包含工業級主機板(IMB)、單板電腦 (SBC)、系統模組(SoM)以及系統(Box PC)。其中除了主機板極大化、極小化設計可支持多樣的應用場域外,也導入AI平台執行邊緣運算、OOB(Out of Band Management, OOBM)遠端管理技術,易於整合在強固設計的系統中,而透過人機介面(HMI)觸控面板,則可將設備和機器的資訊視覺化,提供即時追蹤報告。


包括最新展出專為系統和工廠自動化等多功能應用而設計的SoM系統模組TGH960,透過優化AI邊緣視覺運算應用的能力,可針對複雜任務提升AI加速效能,支援深度學習加速(DL Boost)及向量神經網路指令集(VNNI),支援臉部與物體辨識功能。


西門子透過Xcelerator平台 促進AI生態系互動及交易。

除了前述台灣IPC領導品牌之外,近年來西門子數位工業SIMATIC IPC也強調可串聯OT與IT承接Edge AI應用平台,協助客戶打造智慧廠房,讓各行各業能在轉型數位工廠的歷程中,大幅提升效率、生產力、靈活性以及永續力。


台灣西門子數位工業總經理 駱奎旭表示:「隨著智慧廠房的技術應用深化,IPC也迎來新變革,在功能與定位上都有進一步的提升。做為工業物聯網的軟體平台,西門子SIMATIC IPC產品與工業邊緣運算協助客戶連結、創新、運行應用程序,將數據轉化為有價值的資訊。同時也是產業導入AI及Edge Computing的起點。」


透過西門子SIMATIC IPC產品系列的多樣性,可針對多種工業應用的需要,無論是OEM 設備與終端客戶的使用案例上都得到驗證。並且因應市場的趨勢與科技的創新,SIEMENS既整合 NVIDIA GPU於SIMATIC IPC系列中,提升AI的運算處理效能,對於現場資訊的擷取、預先處理,並立即加以分析,滿足產線上的人工智慧與視覺運算工作流程。藉此打造專為AI設計的SIMATIC IPC Tensor Box,內建NVIDIA GPU最佳化產線機械的相互學習能力及可視化,協助突破瓶頸,大幅提升生產效率。


值得一提的是,西門子也利用自家開放式數位商務平台「Siemens Xcelerator」,打造AI可行的商業模式,其中涵括3大面向:


1.由西門子本身或經認證的第三方所推出,橫跨西門子各事業領域,具物聯網功能的硬體、軟體及數位服務的產品組合(Portfolio);


2.正在成長的夥伴生態系(Ecosystem),已與NVIDIA結盟導入AI與Digital twins技術開創工業元宇宙布局;


3.未來將持續演進的交易市場(Marketplace),藉此促進客戶、夥伴、開發商彼此之間的互動及交易。



圖四 : 隨著Xcelerator問世,西門子將逐步把整個軟硬體產品組合轉變為模組化,藉由強大技術治理和商業治理原則將確保各方的最高標準和價值。(source:plmes.io)
圖四 : 隨著Xcelerator問世,西門子將逐步把整個軟硬體產品組合轉變為模組化,藉由強大技術治理和商業治理原則將確保各方的最高標準和價值。(source:plmes.io)

隨著Xcelerator問世,西門子將逐步把整個軟硬體產品組合轉變為模組化、雲端連接並建基於標準化應用程式設計介面(API),藉由強大技術治理和商業治理原則將確保各方的最高標準和價值。近日也宣布與微軟合作推出專門用於製造業的Copilot AI助理Siemens Industrial Copilot,架構於微軟Azure OpenAI Service上,會蒐集來自西門子Xcelerator內的自動化和流程模擬資訊,讓用戶以自然語言輸入,快速撰寫製造用複雜的自動化程式碼,縮短製造模擬時程。


OT資安雙面刃成型 軟體商導入AI布局攻防兩端

此外,基於製造業工廠內的OT與工業控制系統通常屬於封閉式環境,IT和OT系統傳統上互相獨立,如今則因為物聯網(IoT)與數位轉型(DX)出現而逐漸融合,導致製造業生產據點遭受越來越多的資安攻擊,如半導體與汽車產業。這不僅會造成生產中斷,也突顯出工廠環境迫切需要比以往更加嚴密的資安措施。


工業控制資安領導廠商TXOne Networks(睿控網安)近期也與三菱電機日本總部正式簽署一份包含技術開發與行銷的長期合作協議,共同拓展雙方的Operational Technology(OT)資安業務。


雙方的目標是將三菱電機的資安評估、維護、營運服務以及所提供的控制設備和系統,與TXOne Networks的OT資安產品結合,進而為OT資安帶來革命性的全新價值,預計將可改善製造業的生產力、效率及安全,並且提升各種產業的整體供應鏈安全。根據「OT零信任」原則,TXOne Networks會因應個別OT環境的特殊需求,提供相對應的網路資安解決方案,來確保生產作業的安全。



圖五 : 三菱電機和TXOne Networks宣布長期合作,提供一站式OT資安解決方案。(source:TXOne Networks)
圖五 : 三菱電機和TXOne Networks宣布長期合作,提供一站式OT資安解決方案。(source:TXOne Networks)

TXOne Networks執行長劉榮太指出:「隨著網路威脅的持續演進,TXOne Networks 一直致力提供領先的OT資安解決方案來強化工業環境的安全。三菱電機與TXOne Networks的合作,使我們彼此擁有深厚根基的IT與OT專業能發揮獨特的價值,建構全方位的完整資安服務來保護製造業資產設備,合作對抗持續演變的資安風險。相信透過我們的共同努力,將使得產業能在這個數位時代安全地繁榮壯大。」


三菱電機代表執行董事與工業暨行動業務負責人加賀 邦彥表示:「我們期待能將製造業、基礎建設與建築自動化領域的OT技術和專業,與資訊系統的安全技術結合,為OT資安創造全新價值。隨著數位轉型的持續推進以及網路攻擊的日益精密和複雜,OT 資安措施必須從資通訊層面延伸至控制通訊層面,並進一步深入到網路層面。我們有信心能與TXOne Networks的OT網路隔離及防禦技術共同發揮綜效,創造出更安全穩定的OT環境,與其他更多元的環境。」


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