IPC的應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)走出過(guò)去的框架，不只2B智慧工廠的人機(jī)介面(HMI)，也出現(xiàn)2C的應(yīng)用，距離消費(fèi)者端越來(lái)越近。研調(diào)報(bào)告指出，預(yù)計(jì)全球邊緣運(yùn)算市場(chǎng)規(guī)模將從2023年的536億美元成長(zhǎng)至2028年的1,113億美元，年複合成長(zhǎng)率(CAGR)為15.7%。

隨著AI技術(shù)神速突破，與之相關(guān)的軟體、關(guān)鍵零組件、智慧型裝置、平臺(tái)、應(yīng)用服務(wù)等產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈也持續(xù)擴(kuò)展，大數(shù)據(jù)、雲(yún)端、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR/XR等AIoT新應(yīng)用也帶動(dòng)著各產(chǎn)業(yè)數(shù)位升級(jí)。其中，工業(yè)電腦（Industrial PC；IPC）產(chǎn)業(yè)鏈也在這個(gè)過(guò)程中默默發(fā)光，跳脫傳統(tǒng)機(jī)械與製造業(yè)框架，應(yīng)用範(fàn)圍越來(lái)越多元。

IPC是專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)製造的電腦系統(tǒng)，主要應(yīng)用於工廠、企業(yè)端控制、監(jiān)控、自動(dòng)化等領(lǐng)域，因應(yīng)智慧化趨勢(shì)，產(chǎn)品及服務(wù)逐漸走向少量、多樣客製化，並不需要太強(qiáng)的算力或效能，但是，由於IPC長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作於包含工業(yè)在內(nèi)的各類(lèi)環(huán)境中，對(duì)於不斷電、穩(wěn)定、可靠和耐用性的要求相當(dāng)高，需通過(guò)嚴(yán)格驗(yàn)證與合規(guī)性認(rèn)證(如耐高/低溫、耐震、防水、防火等測(cè)試)。

IPC的新機(jī)會(huì)：從智慧製造走向多元應(yīng)用

IPC的應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)走出過(guò)去的框架，不只2B智慧工廠的人機(jī)介面(HMI)，也出現(xiàn)2C的應(yīng)用，距離消費(fèi)者端越來(lái)越近，比方各大超商使用的收銀機(jī)、刷卡機(jī)與POS機(jī)，或者餐飲業(yè)使用的點(diǎn)餐機(jī)器人、ibon服務(wù)與票務(wù)服務(wù)使用的KIOSK自助服務(wù)機(jī)，或者智慧倉(cāng)儲(chǔ)、無(wú)人刷卡支付機(jī)、醫(yī)療用機(jī)械手臂、數(shù)位電子互動(dòng)看板、博弈遊戲機(jī)甚至軍工等使用場(chǎng)景成為IPC的新戰(zhàn)場(chǎng)，未來(lái)可能出現(xiàn)更多AI IPC的多元應(yīng)用。

IPC的運(yùn)作分為三大面向：資料蒐集、傳輸運(yùn)算及遠(yuǎn)端監(jiān)控。IPC的終端應(yīng)用仍以製造、物聯(lián)網(wǎng)與交通運(yùn)輸為大宗，而在智慧製造、智慧倉(cāng)儲(chǔ)、零售(如點(diǎn)餐機(jī)器人、POS、Kiosk機(jī)等)應(yīng)用已漸趨成熟下，車(chē)聯(lián)網(wǎng)(V2X)、智慧交通(如道路車(chē)流/車(chē)速監(jiān)控、科技執(zhí)法、車(chē)牌辨識(shí)、車(chē)隊(duì)管理系統(tǒng)等)會(huì)是比較有發(fā)展空間的機(jī)會(huì)點(diǎn)，尤其車(chē)聯(lián)網(wǎng)等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備多半必須承受多變、惡劣的氣候環(huán)境，加上AIoT智慧物聯(lián)網(wǎng)與邊緣運(yùn)算技術(shù)的逐漸落地，IPC可以被安置在更多邊緣端設(shè)備中，有助減少回傳至雲(yún)端的運(yùn)算量，因而大幅降低運(yùn)算延遲與頻寬的使用，具有極佳的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

研調(diào)公司MarketsandMarkets報(bào)告指出，預(yù)計(jì)全球邊緣運(yùn)算市場(chǎng)規(guī)模將從2023年的536億美元成長(zhǎng)至2028年的1,113億美元，年複合成長(zhǎng)率(CAGR)為15.7%。研調(diào)機(jī)構(gòu)Gartner則預(yù)測(cè)，2025年全球約有75%的企業(yè)資料會(huì)在資料中心外的邊緣端產(chǎn)生與處理，提高邊緣端導(dǎo)入高效運(yùn)算的必要性，有助IPC供應(yīng)鏈的成長(zhǎng)。比方可以透過(guò)邊緣運(yùn)算系統(tǒng)的IP相機(jī)偵測(cè)違停、超速、闖紅燈等數(shù)據(jù)，擷取AI影像分析決策，針對(duì)違規(guī)車(chē)輛逕行舉發(fā)，或是透過(guò)智能系統(tǒng)控制及切換燈號(hào)，甚至可以根據(jù)不同時(shí)段、離尖鋒路段人車(chē)流量狀況設(shè)定切換路燈及交通燈號(hào)秒數(shù)，以確保車(chē)流暢通與行車(chē)安全。

隨著5G、工業(yè)4.0、IIoT、AIoT的發(fā)展，IPC未來(lái)可能迎來(lái)強(qiáng)勁智慧或數(shù)位轉(zhuǎn)型需求。IMARC Group數(shù)據(jù)顯示，2022年IPC市場(chǎng)規(guī)模約50億美元，法人預(yù)估2028年將達(dá)65億美元，年複合成長(zhǎng)率(CAGR)達(dá)4.4%。而5G、IoT、雲(yún)端、高效能運(yùn)算與視覺(jué)應(yīng)用、AI與機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)、自駕車(chē)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，甚至軍功與無(wú)人機(jī)等應(yīng)用都會(huì)是IPC可能切入的領(lǐng)域(表一)。比方IPC龍頭研華研發(fā)的軍規(guī)產(chǎn)品就具備IP65防水防塵保護(hù)、軍規(guī)MIL-STD-810H抗震能力、寬溫-40°C至70°C下穩(wěn)定運(yùn)作的特性，滿(mǎn)足特殊產(chǎn)業(yè)客戶(hù)需求。

圖一 : 研華軍規(guī)產(chǎn)品具備IP65防水防塵保護(hù)、軍規(guī)MIL-STD-810H抗震能力及寬溫-40°C至70°C下穩(wěn)定運(yùn)作的特性。(source：研華)

IPC面臨的5個(gè)挑戰(zhàn)

IPC屬於高度寡占市場(chǎng)，一旦打入供應(yīng)鏈，黏著度相對(duì)高，不容易被替換掉。目前主要供應(yīng)商如臺(tái)灣的IPC龍頭研華，全球市占率高達(dá)41%，其餘市場(chǎng)多掌握在德商西門(mén)子（Siemens Aktiengesellschaft）與Beckhoff手中，前者市占率約8%，後者約7.5%。

臺(tái)灣IPC兩大龍頭分別是研華與樺漢，背後有華碩及鴻海集團(tuán)做靠山，還有第三大工業(yè)電腦廠凌華，以及安勤、振樺電子、飛捷、廣積、艾訊、威強(qiáng)電、融程電、虹堡、立端、維田等專(zhuān)注於相關(guān)領(lǐng)域。以研華來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域包含自動(dòng)化、交通、零售、醫(yī)療、網(wǎng)通、博弈、強(qiáng)固型電腦、POS機(jī)等；振樺電子、安勤、飛捷主攻零售、醫(yī)療領(lǐng)域；艾訊專(zhuān)注於交通運(yùn)輸；威強(qiáng)電則專(zhuān)注於邊緣運(yùn)算、網(wǎng)通領(lǐng)域；廣積瞄準(zhǔn)高度客製化的強(qiáng)固型嵌入式電腦解決方案。

輝達(dá)(NVIDIA)執(zhí)行長(zhǎng)黃仁勳在美國(guó)時(shí)間3月18日的GTC大會(huì)上大秀人型機(jī)器人，再掀生成式AI話(huà)題，也引爆臺(tái)系機(jī)器人供應(yīng)鏈商機(jī)。IPC大廠凌華在AMR自主移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域深耕布局，早在去年已推出Pocket AI袖珍型可攜帶AI加速器，採(cǎi)用輝達(dá)RTX A500 GPU，隨插即用，頗受好評(píng)。

圖二 : 凌華推出的Pocket AI袖珍型攜帶式Nvidia RTX A500 GPU。(source：凌華)

不過(guò)，雖然應(yīng)用領(lǐng)域增多，但是隨著各行業(yè)整合軟體系統(tǒng)應(yīng)用於工業(yè)自動(dòng)化、交通、運(yùn)輸、航空、物流、環(huán)保、生活服務(wù)、金融、零售、醫(yī)療、通訊等各領(lǐng)域的需求增加，對(duì)於IPC的耐用性、穩(wěn)定性、可靠性、多樣化I/O接口、遠(yuǎn)程監(jiān)控及管理能力的要求就越高。大環(huán)境與新的應(yīng)用場(chǎng)景變化帶來(lái)新機(jī)會(huì)，也為IPC帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，如少量多樣的生產(chǎn)管理、優(yōu)化軟硬體整合體驗(yàn)等。

【挑戰(zhàn)一】少量多樣的生產(chǎn)管理能力

AI趨勢(shì)下，不論是智慧製造、智慧交通、智慧醫(yī)療還是智慧生活，IPC的應(yīng)用有助優(yōu)化生產(chǎn)流程、落實(shí)即時(shí)監(jiān)控與預(yù)測(cè)性，進(jìn)而提高產(chǎn)品品質(zhì)、降低生產(chǎn)損耗。不過(guò)，少量多樣的生產(chǎn)模式也影響了IPC的管理模式，尤其IPC零組件多樣、高單價(jià)而且相當(dāng)精密，需要留意少量多樣趨勢(shì)下如何控管物料等生產(chǎn)流程的問(wèn)題，以提高競(jìng)爭(zhēng)力。

【挑戰(zhàn)二】?jī)?yōu)化軟硬體體驗(yàn)的整合能力

當(dāng)IPC跨出製造業(yè)，擁抱各種智慧應(yīng)用場(chǎng)景，首先必須瞭解終端使用者或客戶(hù)需求。跨足不同產(chǎn)業(yè)對(duì)IPC業(yè)者來(lái)說(shuō)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)，比方跨足智慧交通、智慧醫(yī)療或博弈領(lǐng)域卻對(duì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)與使用需求不了解，對(duì)業(yè)者來(lái)說(shuō)都會(huì)形成進(jìn)入門(mén)檻。了解業(yè)態(tài)與需求才有機(jī)會(huì)優(yōu)化IPC的軟硬體整合優(yōu)勢(shì)，比方跨入軍工、交通運(yùn)輸或醫(yī)療領(lǐng)域，一定要先了解該產(chǎn)業(yè)的使用及專(zhuān)業(yè)需求，才能提供符合需求的解決方案，創(chuàng)造好的操作體驗(yàn)及符合需求的使用效能。

【挑戰(zhàn)三】生產(chǎn)導(dǎo)向轉(zhuǎn)為應(yīng)用導(dǎo)向的能力

全球IPC商業(yè)模式已經(jīng)改變，近年來(lái)許多臺(tái)灣業(yè)者已經(jīng)從單純的代工OEM走向ODM，從生產(chǎn)導(dǎo)向轉(zhuǎn)為應(yīng)用導(dǎo)向，甚至有業(yè)者從代工廠變身為品牌廠OBM。當(dāng)IPC走向應(yīng)用導(dǎo)向與品牌經(jīng)營(yíng)，就不能只是純粹做好「工業(yè)泰勒化」的生產(chǎn)分工管理，而是要站在使用者角度與需求打造品牌價(jià)值，甚至加入行銷(xiāo)概念。

以餐廳裡的點(diǎn)餐機(jī)器人或POS、KIOSK系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如何站在使用者立場(chǎng)思考使用動(dòng)線(xiàn)，顧及效率與便利性，甚至提高互動(dòng)性與趣味性，在功能之上添加不同的加值樂(lè)趣等，都是業(yè)者可以換位思考的切入點(diǎn)。不夠熟悉應(yīng)用場(chǎng)景宛如隔靴搔癢，無(wú)法做出好的產(chǎn)品或應(yīng)用服務(wù)。

【挑戰(zhàn)四】提供整合性解決方案的能力

IPC業(yè)者已經(jīng)逐漸從硬體廠商轉(zhuǎn)變?yōu)檎闲苑桨阜?wù)的提供者。隨著AI、AIoT、IIoT、雲(yún)端、大數(shù)據(jù)、邊緣運(yùn)算、5G等技術(shù)快速發(fā)展，IPC應(yīng)該更有能力透過(guò)智慧化工具提供完整的解決方案，而且不只提供問(wèn)題發(fā)生後的解決方案，還要能預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題，早一步提出解決方案，善用智慧化的預(yù)測(cè)與判斷能力，提供一條龍式的解決方案。比方使用端發(fā)生問(wèn)題時(shí)，就可以主動(dòng)且即時(shí)地傳遞訊息到企業(yè)雲(yún)端進(jìn)行控制，甚至主動(dòng)提出解決問(wèn)題的建議，從低階的售後型服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠A的諮詢(xún)型服務(wù)，有助提高IPC的整體價(jià)值。

【挑戰(zhàn)五】強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全與網(wǎng)路安全的能力

隨著網(wǎng)網(wǎng)相連蓬勃發(fā)展，更多的傳感器與設(shè)備都將與IPC連接，不論是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)或其他智慧聯(lián)網(wǎng)，在實(shí)現(xiàn)更高層次的數(shù)據(jù)蒐集、分析與應(yīng)用之際，也為數(shù)據(jù)的安全性問(wèn)題帶來(lái)重大挑戰(zhàn)。IPC必須有能力保護(hù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、企業(yè)機(jī)密或個(gè)人資訊，如何建立及提供更加穩(wěn)固的數(shù)據(jù)安全體系也是IPC需要強(qiáng)化的能力之一。

圖三 : 德承推出搭載Alder Lake-P的DI-1200工業(yè)電腦，其小巧的設(shè)計(jì)非常適用於移動(dòng)式的設(shè)備。(Source：德承)

結(jié)語(yǔ)

IPC龍頭研華董事長(zhǎng)劉克振認(rèn)為，隨著AI發(fā)展越趨成熟，將加速各領(lǐng)域的應(yīng)用落地，比如工廠、零售、醫(yī)療等場(chǎng)域，他尤其看好邊緣AI的發(fā)展，特別是設(shè)備繁多的工廠中，許多機(jī)密資料無(wú)法全數(shù)上傳雲(yún)端，因此邊緣AI發(fā)展可期，「AI、IoT新時(shí)代，研華未來(lái)不可能只做硬體，必須做到軟硬協(xié)作（Orchestration）。」

另一家IPC龍頭樺漢近年來(lái)從硬體跨足軟體與雲(yún)端應(yīng)用服務(wù)，轉(zhuǎn)型AI、ESG布局，朝著IPC 3.0增值方向發(fā)展，希望成為最強(qiáng)大的AI智慧領(lǐng)導(dǎo)整合供應(yīng)商，未來(lái)將提供硬軟整合、雲(yún)網(wǎng)結(jié)合、智慧連動(dòng)的訂閱式服務(wù)，充分運(yùn)用ESaaS (Ennoconn Solution as a Service) 平臺(tái)提供開(kāi)放性混和雲(yún)解決方案。

除了邊緣AI，各種創(chuàng)新與技術(shù)升級(jí)也會(huì)使IPC的終端應(yīng)用場(chǎng)景變得更多元，可望帶來(lái)更高效、更智慧的多元解決方案，成為AI世代網(wǎng)網(wǎng)相連的重要支柱。繼AI半導(dǎo)體、AI PC與AI手機(jī)後，AI IPC同樣令人期待。