TPC投資及其市場

文/郭立昌

I. 概述

「晶片」(chip)是介於金屬與玻璃的「半導體」(semiconductor)之物理實體，是所有電子設備的「大腦」，負責處理和存儲資訊，廣泛用於日常生活中—從個人身份識別到太空梭，諸如行動通訊裝置、非現金支付、電腦、電視、交通工具、電子商店到太空衛星等。晶片原本是「接觸型」(contact)矽基產品，我們為了解決社會問題而發明「非接觸式」(Contactless)傳智晶片，採用砷化鎵為原料，以達成射頻轉換的功能，開啟半導體業的另一條道路；我們當年在發展傳智晶片的同時，也使用積層材料科技製出動力晶片，而實現非現金交易系統商用。未來進階的「傳智動力晶片」(TPC，TranSmart Power Chip)發展，將會為ICT/ IoT/ AI/ V2X及衛星通訊等跨領域提供快速而精確的支持。

TPC的應用範圍

II. TPC在各市場領域的市場值預期貢獻：

我們發明非接觸式感應「傳智晶片」(TranSmart Chip)與「動力晶片」(Power Chip)組成新科技經濟系統，創造了21世紀許多的高科技新興產業，未來進階研發「傳智動力晶片」(TPC)的效益主要體現在9大領域，預期產值將從1.5兆美元成長至5.9兆美元，TPC的預期產值為650~1,480億美元，如下表：

附註：

1) TPC預計貢獻：根據目前市場規模和未來10年可能成長的規模計算出各市場範圍的潛在貢獻金額。金額以「十億美元」計算。

2) 投資表現：表中「非現金支付」投資於技術和設備1,490億美元，惟年交易額僅APEC即已達22兆美元、全球36兆美元。

III. 說明

經過二十多年的推廣，「非接觸型半導體」在高科技產業的地位日益重要，具體表現在9大領域—包括ICT、IoT、AI、V2X、非現金支付、電動車、可穿戴設備、衛星通信與無人機等；非接觸型半導體—將傳智晶片和動力晶片整合成「傳智動力晶片」(TPC)，將在數位經濟和智慧化應用領域中發揮至關重要的作用，通過其高效能、低功耗、低溫升的優勢，為九大領域帶來革命性的變化。隨著技術的不斷發展，TPC將成為推動全球數位轉型、智慧化社會的核心力量，促進各行各業在效率、安全性和可持續發展方面的突破。

整合成傳智動力晶片(TPC)以符合未來所需

1. 資通訊科技(ICT)相關產品：

APEC 2000倡議ICT

我們在2000年汶萊APEC倡議，在資訊科技之間加上通訊成為「ICT」(資通訊科技)；ICT逐漸成為高科技產業的火車頭，引領百業發展，也是每年APEC高峰會必提的長程議題。TPC(傳智動力晶片，TranSmart Power Chip)在ICT產業中將扮演關鍵的角色，特別是在推動數位化、智慧化、以及高效能運算的應用場合中，確保設備能長時間穩定運行。ICT領域的市場規模已經達到5千億美元，預計未來十年將達到1.2兆美元的產值，年複合成長率(CAGR)預計在6%~8%之間，具體體現的產品如下：

1) 硬體設備：包括半導體(晶圓、晶片、積體電路、微處理器)、電腦、手機、顯示器、伺服器、儲存設備、通訊設備、電子產品及零組件等。

2) 軟體與服務：包括雲運算、大數據、人工智慧、企業管理軟體系統等。

3) 通訊服務：包括5G通訊服務、網路傳輸服務，及無線通訊等。

2. 人工智慧(AI) 相關產品：

從全球通路-TES到AI

由於「全球通路-TES」促成電商產業和ICT的普遍應用，促進人工智慧(AI)的基礎建設日臻完善，目前的市場規模已達500億美元，預計未來十年將達到2千億美元或更高的產值。TPC在AI產業中發揮的作用，特別是在AI推理和機器學習的邊緣設備上，提供的支持如下：

1) AI推理加速：對於許多嵌入式和連網設備來說，TPC提供的運算加速能力有助於提升AI模型的推理效率，促進設備在現場快速處理並反應。

2) 機器學習：TPC支持機器學習應用中的數據分析和模式識別，對應的場景包括智慧監控、語音識別、圖像處理等，這些都需要高度運算密集型的處理單元。

3) 低功耗高效能：AI推理需求通常涉及大量數據的處理，TPC能夠提供低功耗、高效能的支持，特別是在電池受限的設備(如可穿戴設備)上，延長運行時間。

3. 物聯網(IoT)相關產品：

從電商法案到IoT

我們在1998年APEC講台上聯合美國和日本代表爭取到電商法案之後，引領世界進入跨世紀的電商產業，逐年發展出萬物皆可連網的「物聯網」 (Internet of Things, IoT)，IoT技術是通過各種設備實現智慧連接，支持智慧城市、智慧家庭和智慧工廠等應用，隨著對自動化和遠程管理的需求增長，IoT設備與服務的市場規模已經達到4,740億美元，預估未來十年的產值將達到1.98兆美元。TPC用於設備端的實時數據處理和分析，將可以提供如下功能：

1) 即時數據處理：TPC能在本地設備上進行數據預處理或推理運算，減少對雲端運算的依賴，進一步降低延遲和帶寬需求，實現高效能的邊緣計算。

2) 感測器與數據收集：在物聯網設備中，TPC可協同各類感測器進行數據的實時收集、分析和傳輸。例如，在智慧城市或智能製造中的數據收集與處理，TPC能夠高效地支援運行，並且保障設備的穩定運行。

4. 車連網(V2X)相關產品：

從傳智晶片到車聯網

我們在1986年為了解決失業問題而發明「非接觸式科技」(Contactless-Tech)—其中的關鍵產品就是「射頻轉換器」(RF Transmitter)，射頻轉換科技的應用，促進各類感測器、視覺處理和決策算法的發展，也促使車連網的市場規模達到60億美元，未來十年預計可達160億美元產值，驅動智慧交通系統的發展，發展自動駕駛、電動車與基礎設施間的即時通訊技術。TPC可作為車載系統的關鍵元件，提供強大的運算能力支持，如下：

1) 車輛感知與決策：自動駕駛車輛需要快速處理來自雷達、微攝影機和雷射傳感器的數據，TPC可以加速這些數據的處理，支持車輛實現即時決策。

2) 低延遲和高可靠性：自動駕駛需要極低的延遲和極高的可靠性，TPC的高效能和穩定性將使其成為車載系統中的理想選擇。

5. 非現金支付相關產品：

發明非現金交易系統

為了創造新工作機會，我們在發明「電子商店系統」 (The eStore System簡稱TES)時，即決定選用「非現金」(Cashless)交易系統，如今全球非現金年交易額已經高達30多兆美元，僅APEC區域即有22兆美元，而其設備與服務則高達1,490億美元，預計未來十年產值將可達8,270億美元。TPC在非現金交易方面，將體現如下：

1) 非現金交易的安全：隨著非接觸支付和指紋、人臉識別等身份認證技術的普及，無線支付市場將持續成長，尤其是與電子商務、數位貨幣的擴展密切相關；TPC在金融科技和數位貨幣交易中的應用，能提供快速且安全的交易處理，保障支付系統的安全性。

2) 數位安全與身份認證：在數位經濟中，數據的安全性和身份認證尤為重要。TPC可支援非接觸式身份認證(如指紋、面部識別)、區塊鏈應用、電子支付和數位貨幣等領域，提供強大的加密處理能力和安全保障；可應用於智慧門禁系統中，支持生物識別技術的運行，增強家庭和企業的安全性。

APEC非現金交易高達22兆美元

6. 電動車(EV)相關產品：

受到政府政策支持和消費者環保意識提升的驅動之下，「電動車」 (EV)市場隨著充電基礎設施的擴展，該市場將保持強勁成長，其設被與服務市場規模已達2,600億美元，預計未來十年產值將增至8,300億美元。「傳智動力晶片」(TPC)作為一種「非接觸式射頻轉換」技術的進階產品，在電動車領域的應用將推動無接觸充電、車輛識別、車聯網技術、自動駕駛發展、車輛安全性提升等多方面的應用；尤其是在智慧化、無縫連接和高效能控制等方面，對推動電動車市場的發展起到積極作用。隨著電動車市場的快速成長，TPC能在以下幾個方面發揮關鍵角色：

1) 提升能源管理：應用於非接觸式充電技術，有效解決傳統充電過程中的插拔麻煩，提升使用便捷性，優化充電體驗；TPC用於無接觸充電站系統，利用射頻技術實現車輛與充電站之間的快速訊息交換，包括充電狀態、電池管理、電量計算，及小基站的資訊交流等。

2) 車輛間的智慧通訊：TPC促進車輛與其他設備(如路邊基站、行人、交通信號燈等）之間的通訊智慧化；這種基於非接觸通訊可以實現車輛與其他交通參與者的即時協作，提高道路安全性，減少事故風險，並且能促進智慧交通系統的實現。例如，車輛可以利用TPC與基站進行快速、精確的信息交換，確保在繁忙的城市道路或高速公路上，車輛能根據即時交通狀況進行優化駕駛決策。

3) 支持智慧城市與綠色交通發展：隨著智慧城市建設的推進，電動車作為綠色交通工具在城市中扮演越來越重要的角色。TPC將促進車輛與城市基礎設施之間的無縫對接，支持智慧化交通管理、以及車輛與城市能源系統的協同運作。例如，TPC可以實現電動車與電網的通訊，優化整體管理。

7. 可穿戴設備相關產品：

隨著科技的進步和消費者需求的變化，「可穿戴設備」(Wearable Devices) 不僅滿足了用戶對便利性、健康監控、數據分析和智慧化生活的需求，還在多個領域(如健身、醫療、智慧家居等)中展現出巨大的市場潛力，目前的市場規模約840億美元，預計未來十年產值將成長至1,370億美元。TPC在可穿戴設備中的作用主要體現在「無線充電、能量管理、數據處理、無線通信和智能分析」等方面，它不僅能提升可穿戴設備的功能性和使用便捷性，還能幫助延長設備的電池壽命，支持設備實現更多智慧化功能，如下：

1) 智慧感測與數據處理：TPC的高效數據處理能力可以支持智慧手錶、健身追蹤器等設備快速處理來自感測器的數據，並實現即時反應，提供準確的健康報告或警告，並將結果傳送到手機或雲端進行進一步分析。

2) 無線數據傳輸與通訊：與相關設備(如手機、智慧家庭設備等)、雲端平台、車聯網、物聯網、健康監測系統等進行無縫對接及智慧化互聯；TPC可減少設備的體積和重量，提升使用體驗感。

3) 節能與長效運行：可穿戴設備對於功耗有極高的要求，因為它們的電池容量有限且需要長時間運行；TPC能有效進行能量管理，優化設備的功耗，使得可穿戴設備在不頻繁充電的情況下依然能夠持續運行。TPC可以根據設備的工作狀態和用戶行為動態調整功耗模式，確保設備在待機時消耗最少的能量，而在需要高性能時提供足夠的能量支持。

可穿戴設備及其應用

8. 衛星通訊相關產品：

在APEC 2006倡議衛星支援

我們自2006年在APEC領袖會議中提出「衛星支援」倡議以來，衛星通訊在促進「3C產品、電商產業和數位經濟」的發展方面，越來越顯得重要，其目前市場規模約310億美元，隨著全球數位化的加速和互聯網基礎設施的發展，預計未來十年產值將大幅成長至6,240億美元。TPC在衛星通訊設備中可以扮演多重角色，提供高效的能量管理、數據處理、無線通訊支持和節能優化，無論是在低地球軌道衛星(LEO)、微型衛星，還是「衛星群組通訊」(satellite constellation communication)中，它的應用都能顯著提高衛星通訊系統的可靠性、穩定性和能效，並推動衛星技術向更加智慧化、可持續的方向發展，其作用如下：

1) 提升衛星通訊的無線數據傳輸能力：TPC在衛星通信設備中可以作為一個高效的無線通信管理模組，支持衛星與地面站之間的數據傳輸；它能夠提升衛星和地面站之間的無線數據流通，並且支援雙向數據通訊，確保衛星的訊號處理、數據交換與更新能夠高效且穩定地進行。因為衛星通訊設備常需在多個頻段進行通訊，TPC可以通過智慧調頻和自動頻譜管理，實現跨頻段的高效能量轉換與數據處理，支持衛星在不同頻段間的靈活切換，提升通訊穩定性和數據傳輸效率。

2) 衛星通訊設備的能量管理與優化：TPC能夠管理設備的能源消耗，實現射頻能量的高效轉換，進行智能調節，確保能源來源和儲存容量有限的設備在不同情況下都能以最低的能耗運行，進行動態調節，延長衛星的使用壽命。

3) 衛星與地面設備的協同作用：衛星通信系統通常涉及多顆衛星以及地面站的協同工作。TPC支持多點連接，確保衛星和地面站之間的數據通訊在不同條件下都能穩定運行；它能夠支援衛星的群體網絡協同作業，確保每顆衛星都能以最低的能耗實現最佳的通訊效果，增強整個衛星網絡的可靠性與效能，實現數據共享和全球範圍的無縫通信。

9. 無人機相關產品：

科技的進步，促使「無人機」 (UAV, Unmanned Aerial Vehicle或Drone)在物流與貨運、農業監測與植保、城市監控與巡邏，以及災難救援等領域產生顛覆性的運用，目前其市場規模約300億美元，預計未來十年的產值將成長至950億美元。TPC在無人機領域中能夠提供無線充電、能量管理、無縫數據傳輸、智慧協同等多方面的支持，延長無人機的飛行時間、提高作業效率，並減少維護成本，同時提升無人機在複雜環境中的可靠性與穩定性。TPC將在無人機的商業化等方面發揮更大作用，如下：

1) 提升無人機的可靠性與穩定性：無人機的飛行環境中，可能會受到各種電磁干擾，尤其在城市或其他複雜環境中。TPC具備抗干擾能力，能夠在雜訊較多的環境中保持穩定的運行，確保無人機的通信和數據處理不會因干擾而中斷或延遲。TPC還能夠進行智能故障檢測與自適應處理，提供一定的容錯能力。如果無人機的某個系統發生故障或異常，TPC可以根據實時情況進行能量調整，保證其他關鍵系統(如通訊或導航系統)仍然能夠正常工作，提升無人機的總體可靠性。

2) 減少維護成本與提高操作便捷性：TPC將會簡化無人機的充電過程，無需頻繁更換電池或物理接觸充電接口，有助於多台無人機的操作(如在物流配送、航拍、巡檢等應用中)，能夠減少人力維護成本，提高操作的便捷性。TPC支持智慧診斷和故障預測，無人機在運行過程中可實時監控其能量消耗和運行狀態，提前發現可能的故障，並根據需要進行維護或調整，進一步減少停機時間和維護成本。

IV. 小結

K-Horn Science Inc. (KSI) 是1979年在紐約設立的研發孵化器，發展衛星接收器和有線電視；為了解決計程車司機被搶的問題，我們在1986年發明「電子商店系統」 (The eStore System, TES)，選用「非接觸式」 (Contactless)感應科技發展「傳智晶片」(TranSmat Chip)3，實現「非現金」(Cashless)交易系統，促成數位經濟。

從傳智晶片到非現金交易系統

展望未來，跨領域半導體產品「傳智動力晶片」(TranSmart Power Chip, TPC)將整合傳智晶片和動力晶片，善用台美之間的優勢，把行動設備與遠程系統、服務平台進行連接，扮演數據傳輸和交互的角色，實現各系統無縫對接，以符合新科技經濟時代所需，同時帶動兆元的商機，達成聯合國能源轉型及節能減碳目標。

總之，TPC(傳智動力晶片)作為未來世代的核心半導體元件，將在數位經濟與人工智慧領域發揮深遠的影響。它不僅為數據處理、AI運算、資通訊科技(ICT)、物聯網(IoT)設備等領域提供強大支援，更在車連網(V2X)、自動駕駛、智慧城市、金融科技等創新應用中扮演關鍵角色。隨著科學技術的不斷演進，TPC預期市場規模「650~1,480億美元」，將化為強大的驅動力，成為推動全球數位轉型與智慧化未來的基石，為各行各業帶來無限的發展潛力與創新機遇。