2025年十大科技變革
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吳碧娥╱北美智權報 編輯部
2024年邁入最後倒數階段,市場研究及調查機構TrendForce針對2025年提出十大科技變革,包括AI筆電、人型機器人、立方衛星應用與電動車驅動電池,都將在明年有突破性的成長。
技術革新推動市場標配:AI筆電在2025年滲透率將達21.7%
隨技術迅速發展,具有AI功能的筆記型電腦未來幾年內將逐漸成爲市場標配。預計2025年AI筆電的滲透率將達到21.7%,並在2029年攀升至接近 80%。而AI 筆電的增量也將成爲Arm架構滲透率攀升的一項主因。相比傳統的x86架構,Arm 具更高的能效和更強的可擴展性,隨着終端推論的需求與日俱增,節能省電的議題將帶動Arm架構筆電的市佔率逐年增長,而Windows on Arm系統的普及,則會讓更多消費者體驗到這些高效能、低功耗的AI筆電。
TrendForce預期,即便目前AI應用仍依賴雲端運算,未來具有突破性的邊緣AI(Edge AI)將成爲推動AI筆電普及的另一項重要助力。Edge AI將運算從雲端移至本地,使筆電能更快、更有效率地處理語音指令和影像辨識等即時應用,強化用戶體驗。這種本地化處理也確保用戶隱私,適合處理敏感數據,進一步增強消費者對AI筆電的信任感。隨着AI技術越趨成熟,Edge AI 將爲筆電的生產力創造智慧辦公、自動化流程管理等更多可能性,以滿足不同用戶需求。
生成式AI引領革新:人形化與服務型機器人迎來全新升級
隨着AI與機械動力技術日趨成熟,加上NVIDIA、Tesla等大廠積極佈局,機器人議題2025年將持續受市場關注。就技術發展而言,軟體平臺着眼於機器學習訓練與數位孿生模擬,整機型態則聚焦協作機器人、移動式機械手臂與人型機器人,以適應各式環境與人機協作互動。隨美國、中國廠商積極投入,人型機器人2025年起將逐步實現量產,預估2024年至2027年全球人型機器人市場規模年複合成長率將達到154%、產值有望一舉突破20億美元。觀察整體應用場域,工業型機器人仍以手臂撿貨爲主,服務型機器人藉由生成式AI可支援多模態交流互動、檢索資訊、摘要文本、擬定排程等場景,帶出機動性高、陪伴性強、功能面廣等效益,將成爲明年機器人發展重心。
2025年AI伺服器出貨成長將逾28%,HBM 12hi量產良率提升速度成焦點
受惠雲端服務供應商(CSP)及品牌客羣對建置AI基礎設施需求,估計2024年全球AI伺服器(含搭載GPU、FPGA、ASIC等)出貨成長可達42%。2025年在CSP及主權雲等高需求下,AI伺服器出貨年增率可望超過28%,佔整體伺服器比例達15%。
NVIDIA最新產品會逐步轉往12層HBM3e,NVIDIA B300、GB300採用HBM3e 12hi,明年HBM3e將成主流產品。SK hynix在12hi世代採用Advanced MR-MUF技術,在每層晶粒堆疊時添加中溫的預接合(Pre-Bonding)製程,並改良模塑底部填充MUF材料(Mold Underfill,MUF),拉長製程時程以達成晶粒翹曲控制。
Samsung與Micron在12hi世代沿用TC-NCF堆疊架構,該技術的優勢爲易於控制晶粒翹曲,但須承受制程時間較長、累積應力較大、散熱能力較差等劣勢,在量產時的良率拉昇速度面臨較大不確定性。
由於12hi層數的採用預計自HBM3延伸至HBM3e、HBM4、HBM4e(2027-2029年),量產的時間跨度長,如何提升並穩固12hi製程的量產良率,明年將成爲AI伺服器供應商的重中之重。
先進製程與AI推動下,半導體技術迎來革新與大幅成長
電晶體技術FinFET結構自3nm開始逐漸面臨物理極限,半導體先進製程技術自此出現分歧。臺積電及Intel延續FinFET結構,於2023年量產3nm產品;而Samsung嘗試由3nm首先導入基於GAAFET (Gate all around Field Effect Transistors)的MBCFET架構(Multi-Bridge Channel Field-Effect Transistor),並於2022年正式量產,但至今未放量。
進入2025年後,臺積電2nm正式轉進奈米片電晶體架構 (Nanosheet Transistor Architecture)、Intel 18A則導入帶式場效電晶體(RibbonFET),Samsung仍致力改善MBCFET架構的3nm製程,力拚2025年實現規模量產。三家大廠正式轉進閘極全環電晶體(Gate-all-around,GAAFET)架構競賽,期盼藉由四面接觸有效控制閘極,爲客戶帶來更高效能、更低功耗且單位面積電晶體密度更高的晶片。
2025年資安聚焦:強化防禦與威脅偵測成雙刃劍
全球現行資安發展重點以雲端物聯網時代的軟硬體爲主,隨各項技術持續精進,攻防兩端複雜性較過往大幅上升,遂使廠商在IoT基礎上,逐步轉移重心至AI。以生成式AI(Gen AI)而言,其強化資安防禦具有兩大應用趨勢,首先是支援操作人員透過自動翻譯與彙整,使用自然語言便可搜尋與應對重大風險;其次是加速威脅偵測,引導使用者更快速尋找相關漏洞,並提出操作建議,減少偵測週期。
但另一方面,Gen AI同樣爲駭客攻擊所用,諸如列舉分析(Enumeration)、網路釣魚(Phishing)等皆是能被強化的攻擊手段。若進一步分析大語言模型(large language model,LLM)的創建風險,包括操作輸入產生錯誤輸出、訓練階段引入漏洞、缺乏完整的存取控制、過度的功能自治權等,都是2025年企業發展AI產品服務時須聚焦的資安挑戰。
AMOLED進軍中尺寸應用,推動筆電市場滲透率達3%
2024年蘋果正式推出採用RGB三原色AMOLED面板的iPad Pro系列,揭示了RGB AMOLED面板的下一步將擴大至中尺寸產品應用。除了平板電腦,筆記型電腦採用AMOLED面板的趨勢也在醞釀中。雖然蘋果計劃在2026至2027年間於Macbook系列導入AMOLED面板,但其早已開始推進面板廠擴大投資,將RGB AMOLED面板的產線配置從6代線擴大至8.6或8.7代線規模,以對應後續潛在需求。在趨勢已然確立下,帶動其他品牌提前佈局,利用現有產線先開拓市場。以2025年的AMOLED筆電規模來看,預計有望突破600萬臺,市場滲透率預估將達3%。
AR眼鏡再次成爲市場關注焦點
2024年VR/MR頭戴裝置發展最關鍵的事件,就是Apple推出Vision Pro,成功將VR/MR裝置從娛樂休閒用途導引至生產力工具的新定位,帶動更多廠商嘗試推出新品。而Vision Pro顯示器採用新一代OLEDoS(OLEDonSilicon)技術,能提供高達3,000 PPI以上的解析度,一躍成爲接下來高階VR/MR近眼顯示方案的首選。根據TrendForce預估,VR/MR裝置出貨規模將於2030年達到3,700萬臺。
另一方面,以輔助功能定位的AR眼鏡,因AI技術於2024年再次成爲市場關注焦點。Meta發表的Orion雖然非量產裝置,但搭載LEDoS(LED on Silicon)顯示器與SiC光波導,提供高達70度的視場角(FOV),不到100g的重量也奠定AR眼新的輕量化里程碑。除LEDoS外,當前可運用在AR眼鏡的近眼顯示技術包括OLEDoS、LCoS、LBS(Laser Beam Scanning)等,多元技術豐富AR顯示的發展,將讓硬體設計有更多可選擇彈性。TrendForce預估,AR裝置出貨規模將於2030年達到2,550萬臺。
立方衛星小型化與低成本量產推動全球通訊與物聯網革命
隨着3GPP Release 17對衛星應用場景的指引,低軌道衛星星系內立方衛星數量呈現指數級增長,新創衛星廠商透過低成本生產小型立方衛星,以及大規模部署衛星星系,進而提供全球低延遲衛星通訊覆蓋。
展望2025年,在衛星小型化的發展趨勢下,中小型新創衛星營運商利用模組化衛星飛行器和商用現有衛星(Commercial-Off-The-Shelf, COTS)零組件,大規模啓動用於太空研究的小型立方衛星生產作業,大幅減少生產成本。同時,這些新創衛星廠商部署立方衛星星系,針對空間態勢感知(Space Situational Awareness,SSA)應用,進行太空碎片監控與清理作業。此外,衛星物聯網應用場景也在快速發展,被用來監控遠端區域物聯網裝置,例如農業用感測器。
2025年進入自動駕駛新紀元
自動駕駛是Edge AI的重要應用領域,隨着Tesla推動的「端到端模型」(end-to-end model)熱潮,各界正加速佈局AI技術與算力,預期2025年是其他車廠量產「端到端模型」的開端,但主要會採用在解釋性和調試性方面有優勢的模組化端到端模型。端到端模型由數據驅動,高度仰賴多樣化資料,生成式AI因其開放性和創造力,被用於產生多元及罕見情境協助訓練模型,解決數據資料不均衡的問題。AI技術的進步也延伸到了商業領域,Level 4自駕等級的無人計程車(Robotaxi)隨着法規環境的逐步完善,有望加快場景複製和商業化運營。然而,無論是電動化還是自動駕駛技術,地緣政治因素都會加劇在技術和商業拓展方面的挑戰。
驅動電池與儲能技術革新
近年電動車市場成長趨緩,特別是純電動車(BEV)降速最爲顯著,預計2025年BEV成長率縮減至13%。里程焦慮向來是BEV發展的一大限制,電動車產業都在致力改善這一問題。電池技術方面,寧德時代推出4C充電倍率、10分鐘充電可達600公里的磷酸鐵鋰電池,其預計在2025年進一步擴大市場投放。此外,半固態電池已在2024年量產,並預計於2025年加速裝車,預期全固態電池則於2027年後量產。
在充電基礎設施方面,2024年推出「兆瓦級」的充電設備,專爲商用卡車及乘用車設計,將帶動高功率充電技術的發展。這些新技術的引入,將在一定程度上緩解里程焦慮,並推動市場對高效充電和更長續航里程的需求。
同時,隨着充電技術的迅速發展,各大車廠也在着力改進電動車整體性能和用戶體驗,以適應市場變化並保持競爭力。2024年,新增的智能網聯技術和自動駕駛技術開始在電動車上廣泛應用,使電動車不僅在能源效率上有了大幅提升,也在智慧化和安全性方面達到新高度。
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