COMPUTEX 2023 恩智浦 Keynote 主題演講：塑造生態系統以應對複雜性（Shaping Ecosystems To Master Complexity）
前言：
Rafael Sotomayor，恩智浦半導體執行副總裁暨安全連結與邊緣處理事業部總經理
• 大家早安。今天能與各位在COMPUTEX 2023齊聚一堂，我感到非常興奮和榮幸。謝謝各位的參與。我是 Rafael，來自恩智浦半導體。
• 恩智浦的使命是匯聚精英才智，共同創造突破性技術，讓智慧安全的互聯世界變得更美好、更安全、更有保障。這其實非常契合今年 COMPUTEX的主題：Together We Create。
• 有很多這方面的討論，理由也很正當。最近有很多關於雲端運算、生成式AI（Generative AI）、大數據、機器學習等技術的討論。恩智浦專注於將這些以及更多的技術帶到邊緣。
• 現實生活發生在邊緣。邊緣裝置在邊緣輔助我們的生活、做決定、與環境互動。真實生活有情感、有背景內容，現實生活是實時的。
• 我的觀點來自恩智浦，一家專注於連接邊緣中一些最重要領域的公司，包括：智慧工廠、智慧城市、智慧家庭和汽車電子。
• 恩智浦在思考產品和 IP時，是絕對專注於使用案例及其未來的演進。我們投注精力在具有未來世代性的創新。
• 邊緣產品與邊緣裝置需要符合目的的運算解決方案，以及符合目的的機器學習能力。邊緣裝置是聯網的，因此它們不僅需要連接能力，而且還需要安全性，因為它們是聯網的。
• 邊緣裝置負責控制並操作動作，所以需要功能安全。邊緣裝置與生活有互動，生活中產生的資料大多是類比的，也就是連續性的資料訊號。因此邊緣裝置需要先進的感應和智慧類比功能。這些技術匯集到裝置中，促成特定使用案例或使用場景是非常複雜的。
• 邊緣裝置的複雜性以前所未有的速度更快速增加中。管理複雜性是我今天演講的主題。我認為為了管理複雜性，我們就必須關注使用案例/使用場景以及該使用案例的演變。但這說起來容易、做起來難。
• 很難預測使用案例的演變會是什麼樣子。我們開發產品需要三到四年的時間來開發 IP。 OEM 投產需要一年、一年半。這樣就五年了。我們很難預測五年後的未來。
• 未來的發展速度呈指數增長。而我們的思考速度不是這樣的。若要預測使用案例的演變，就必須關注生態，包括：標準、法規、合作夥伴、客戶。他們都會合作、匯聚並幫助塑造標準和使用案例。會合作協助形塑生態系統。
• 台灣匯聚強大的生態系統合作夥伴：台灣是討論生態系統的好地方。在這裡，製造、技術、產品匯聚一起，共創未來。
─ 這頁列出的企業名之所以重要，是因為它們關注使用案例/使用場景，關注生態系統。他們專注於創造未來。
─ 我們在台灣有很棒的合作夥伴，從 OEM 到 EBS（embedded board solution, 嵌入式解決方案）合作夥伴，從工業到 5G 再到連接。
─ 人們無法來到台灣而不談論生態系統或半導體產業。晶圓代工、封裝、測試。他們有獨特的共生關係，真正推動和塑造半導體的未來。
• TSMC台積電：
─ 本著這個精神，恩智浦與強大生態合作夥伴台積電合作，共同開發引領產業發展方向的技術。
─ 2022年的COMPUTEX演講中我們宣布與台積電合作，採用台積電 5 奈米（nm）製程打造車用處理器，用以影響未來汽車架構，也就是具自我感知的車輛。
─ 此外，恩智浦日前更進一步宣布與台積電合作，推出業界首款採用16奈米（nm）鰭式場效電晶體（FinFET）技術的車用嵌入式磁阻式隨機存取記憶體（Magnetic Random Access Memory；MRAM）。
• Foxconn富士康：
─ 我們與台灣合作夥伴富士康一起合作，共同塑造生態系統。在許多產業領域如消費電子、網路（networking）、電腦等，富士康皆擁有獨特的能力能整合軟硬體以及製造領域的專業知識。而現在富士康進一步走向車用電子。
─ 我們與富士康在車用電子的合作旨在共同推動汽車電氣化的技術創新、以及推動運用UWB技術的車輛門禁的創新，還有駕駛座艙的遠距資訊處理
─ 富士康的決定不是一次性解決方案，也不是單點解決方案。這是一個具有策略意義的決定。這是一個跨汽車應用的策略，來推動未來的車輛架構、推動生態系統並塑造生態系統。
• 接下來，我們討論複雜性。複雜性有許多來源，我們需要圍繞複雜性建立框架，幫助我們思考如何管理複雜性。我看待複雜性的觀點有三個類別：
─ 必要性：這就是你的賭注，你要開發產品所需事項
─ 差異化：這就是你的差異化來源，也就是你選擇哪些特性來表現自己的價值主張。
─ 不可預期：不可預期的事物當然令人害怕，因此我們需要對不知道如何計劃的事情保持彈性與復原力或韌性。
• 必要性：
─ 這些是我們過去常用的標準。過去挑選元件時就會看這些，包括： DMIPS、功耗、軟體能力、BOM 表、數量等。這些還是很重要，請不要誤會我的意思。但只看這些是不夠的，它會導致單點解決方案。
• 差異化：
─ 必須思考如何與眾不同。於是你必須開始思考你的合作夥伴與供應商。不要再做單點解決方案，要開始策略性思考。他們能給我我所要的市場區隔點嗎？他們能跟上我做市場區隔的腳步嗎？
• 不可預期：
─ 再來就是談談可怕的事情。也就是黑天鵝事件。這是業界用來描述難以預測的事件的比喻。但它們對我們的業務可以產生有意義的影響。他們應該是少見的，但最近似乎經常發生，比如：疫情，供應鏈錯位、法規、IP限制等等。
─ 選一個可以幫助您找到方向的合作夥伴，為您提供最好的機會來因應這些不可預測的事件，這一點至關重要。
─ 你必須思考跟誰合作。如同您在決定 DMIPS、功率和電路板空間時所投入的專注度，這裡也需要同樣的專注。
• 如果成功的關鍵是解決複雜性，世世代代的複雜性，那麼您需要確保自己在生態系統中佔有重要位置，合作夥伴與你共同形塑生態系統，並能協助您在未知中找到方向。
• 光是根據晶片做選擇是不夠的。
• 台灣公共運輸生態系統：因此，我想討論如何透過生態系統來解決複雜性。讓我們放在聚光燈底下討論。我先從一個簡單的使用案例開始。本地的簡單使用案例。非常好的使用案例：台灣的公共運輸生態系統。第一件事：票務。很簡單的使用案例。大家看到這裡也許會想，這能有多難？
─ 從紙質票券到磁條再到非接觸式票卡，再到現在的數位票證、數位憑證，把車票下載到手機或可穿戴裝置中。
─ 我們2000年在台灣開啟這個旅程。2000年恩智浦在台灣開始這個旅程，與悠遊卡公司的前身台北智慧卡票證股份有限公司合作，從磁條到非接觸式的使用者體驗進化過程。然後發生了什麼呢？
─ 我們了解到這是個複雜的生態系統，有多個運輸業者，不只一家。有系統整合商管理票務後台。還有硬體、還有基礎設施，例如讀卡機需要升級，甚至更換。我們發現這是個複雜的挑戰。但是我們遵循使用案例。我們繼續演進持續創新。
─ 2009年推出採用恩智浦MIFARE技術的悠遊卡，而後開始使用電子票證，延伸到小額付款（micropayment）。
─ 而一卡通公司於2013年進入市場，並發行電子票證。後來一卡通希望能夠透過無線方式下載票證，我們就開始開發雲端基礎架構，以無線方式提供憑證。2018年終於透過恩智浦發行一卡通，而Fitbit 是第一個在亞洲使用可穿戴裝置來購票的專案。
• 恩智浦對非接觸式生態系統的貢獻：溝通過程中客戶端提供重要的觀察/洞察與需求給我們，我們使用這些洞察力與資訊創造使用案例的實現。我們在這個專案的貢獻是創新技術與專業知識，包括：從卡片到讀卡機的非接觸式端到端解決方案，這是一個完整的供應鏈，讓他們取得所有需要的組件，以實現這樣的系統。更重要的是投資的意願。
智慧工廠
• 智慧工廠：智慧工廠是另個正在經歷革命的市場。智慧工廠正在經歷改造。世界銀行估計，約 18% 的 GDP 來自製造業，相當於 17 兆美元。
─ 難怪政府和產業都在努力提高效率、減少停機時間、保護工廠、打造復原力與韌性。
• 智慧工廠生態系統：但是除了智慧之外，什麼是智慧工廠生態系統？它是一個互連的裝置和機器網路，它們一起配合以有效地創造事物。
─ 製造業的生態系統是複雜的。這是所有相關業者相互關聯的關係網路。政府和主管機構制定安全法規或能源使用法規。再來是需求的創造者，也就是消費者。
─ 世界人口估計在未來30年內會增加約20億人。我們需要產品更快進入市場。我們需要強大的基礎設施、更強的彈性和更高的生產力。
─ 然後所有的元素都必須相連，自造者（maker）、半導體廠、軟體廠、像施耐德這樣的 OEM。施耐德是工業領域的領導者，他們對智慧工廠是什麼以及其未來有非常強烈的願景。所以我想請施耐德的 Ali 博士向我們介紹他對智慧工廠的願景。
Ali Haj Fraj博士，施耐德（Schneider）數位工廠資深副總裁
• 客戶要求與施耐德合作建設智慧工廠。智慧工廠是靈活、高效、有彈性和永續的工廠。透過我們的 Eco 結構，直接連結平台與軟體，我們剛好處於軟體發行階段，所以可以呈現自己工廠裡的案例。
• 我們可以再利用 10% 以上的能源，在維護成本方面的節省超過30%。我們曾獲得7次世界經濟論壇認可。
• 我們將最新技術整合到產品中，與最新解決方案合作開發我們在邊緣、雲端、連接、以及人工智慧的產品。
Rafael Sotomayor，恩智浦半導體執行副總裁暨安全連結與邊緣處理事業部總經理
• 施耐德是我們在工業領域的重要合作夥伴。他們思考生態系統並嘗試塑造生態系統。
• 靈活的自動化：
─ 顯然，製造工廠已被徹底改造，從經濟的角度來看，這種改造的誘因非常強大。每年有一兆美元的計劃外停機成本。製造工廠需要提高效率，它們每年消耗世界上大量的能源。廢棄物管理是也一件大事。
─ 所以Ali 博士談到了工廠的靈活性。他所說的靈活性是什麼意思呢？靈活性意味著工廠可以重新設定與配置，以最短的停機時間來生產不同的產品。
─ 因此，工廠的可重構性是提高效率的關鍵創新力。
• 靈活性需要智慧
─ 當你想到工廠車間時，這就是複雜性，我們正在努力處理這些複雜性。想想工廠，那裡有大量感測器、執行器和馬達。他們都在生成數據，有時需要分析這些數據。有時在邊緣分析數據是比較好的做法。
─ 我們需要為客戶提供廣泛的運算解決方案，讓他們發揮在軟體方面的投資。從低成本 MCU 到高效能微控制器。
─ 很多時候這些裝置需要機器學習。他們需要人工智慧。以預測性維護為例。當前的維護是根據最壞的情況來安排的，所以很多都會矯枉過正，關閉某些地方進行不必要的維護。現在有機器學習，分析數據，就可以預測機器何時會出現故障，這樣就可以在最方便的時候安排維護。
─ 我們現在也提供機器學習加速器，根據處理器的成本和效能而有不同選項。我們的客戶也開始要求我們開發更多針對工業需求的客製化產品。施耐德就是其中之一。更有針對性的產品、獨特的產品，獨一無二的類型。
• 客戶會要求我們提供實時的 MCU、運行實時操作系統的高效能 MCU。他們需要高速，所以我們提供運算快速的處理器。再來客戶需要工業網路，尤其是 TSN。 TSN 有望取代現有零散的舊有工業協定。TSN 是一種專注於延遲和關鍵任務通訊的協定。
• 所以我們以工業處理器、高速乙太網、TSN 做出回應。顯然，這些裝置是相互連接的。因此保護數據和裝置本身是最重要的。所以安全很重要。
• 他們還控制動作、控制傳送帶。所以安全很重要，這些產品現在都是獨立的安全島，安全保障完全獨立，確保我們提供不妥協的效能以及安全性與保障。這個產品的確是以生態系統為重點而討論出來的產品。正因為如此，該產品將長期成為互聯工廠的核心。
• 將機器學習導入MCU：
─ 機器學習，討論智慧就會討論到機器學習。根據定義，每個處理器都是智慧的。所謂的智慧是根據數據進行推斷的能力。這一點就需要加速運算。有獨立的硬體加速器，讓主 CPU 免於進行推理所需的繁重運算，協助您做出決定。
─ 問題是，許多加速運算已使用高端微處理器。這就是問題所在，因為到處都需要它，無論高端還是低端。這代表微控制器需要這種能力。
─ 所以恩智浦推出MCX N 系列產品，整合恩智浦設計的神經處理單元。顯然，它是針對 MCU 的，因此針對 MCU 進行最佳化，它可以進行機器學習、面部識別、語音識別、異常檢測等應用。
─ 這個成就，或說這是個里程碑，因為它得到 ML 基金會的認可，他們在今年的 Embedded World 頒發我們最佳機器學習 MCU 獎。未來在恩智浦MCU系列中會看到更多此類功能。
• eIQ機器學習環境
─ 從軟體開發的角度來看，機器學習是一種典範轉變。這很複雜。現在大部分還是為大公司所運用，他們有能力投資工具和資源。這是一個問題，因為許多公司都錯失這個非常好的能力。
─ 事情不應該如此。我們認為它應該像是能夠下載的SDK、下載應用程式並將它們用作開發的一部分。但現在並非如此。今天，開發人員必須構建模型，訓練模型，還必須最佳化模型以在目標硬體中使用。有時模型需在模型參數中迭代調整，這是非常複雜的。
─ 我們的目標是消除這種複雜性。所以我們開發機器學習開發環境，稱之為eIQ，代表邊緣智慧，你可以在其中簡化我剛才談到的過程。開發人員可以創建模型、訓練模型、下載模型（如果有的話）。
─ 還有針對恩智浦處理器最佳化的推理引擎。允許開發人員比較算法、比較硬體、比較加速器。
─ 我們的目標是將機器學習功能帶給大眾。我們在處理器系列中的eIQ 將實現這個目標。
• 談到智慧工廠就不能不談類比。記得施耐德的 Ali 博士談到可重構性是智慧工廠的關鍵創新。
• 要記住工廠裡到處都是這些輸送帶馬達、執行器、感測器，還需取得這些數據。這是類比的世界。所以我們意識到我們需要這種能力，取得類比數據的高效能能力。
• 真正高效能的類比前端。來談談工廠車間。假設今天的裝置連接到一條線路，讀取今天的電壓，確保沒有峰值。隔天工廠重點重新配置，需要讀取電流或振動。我們的前端允許重新設定以跟隨工廠車間的變化。
• 現在，重新設定是一項關鍵創新，另一項創新則是預測性維護。N-AFE，恩智浦的類比前端，它可偵測最輕微的異常，具有廣泛的動態範圍。現在，跟強大的處理器放在一起時可以評估數據，可以預測何時會發生故障，也可以在最方便的時候安排維護。
• 所以把它們放在一起，這就是我們解決複雜性的答案。放在工業處理器或 PMIC、我們的連接性、安全性和類比前端。這是我們對複雜性的解方。這是智慧工廠的真正解決方案。如果您是智慧工業企業或是智慧工廠，就需要來找恩智浦。
智慧家庭
• 智慧家庭是個迷人的市場，同時也令人沮喪。 API預測，到 2027 年將有約 20 億個居家智慧連接裝置。每年20億。家不再是一個靜止的空間。家成為一個生態系統，為用戶提供更便捷、更高效、更愉悅的生活環境。
• 每年都有裝置進入智慧家庭，它們具有更多功能和更多感測器。這是充滿活力的創新市場，但儘管有創新，我們仍然沒有智慧家庭，僅能稱呼為連結家庭或聯網家庭。用戶必須下載三到四個應用程式才能控制家中的裝置。這些裝置還可能運行不同的無線協定。
• 消費者值得更好的。產業推動者應該實現自主家庭。這就是使用案例。智慧家庭和自主家庭。這確實是使用案例。我們已經擁有自主住宅的技術。我們的問題是他們的語言不同。這些裝置彼此不通訊。所以我們需要進入另一個層次。我們需要讓家庭具有情境感知能力；能夠識別我們的意圖，做出反應，預測我們的行為。
• 除非能取得家中所有裝置的資料並使用集體資訊做出決定，否則我們無法做到這一點。如果沒有裝置之間的通用語言，那就不可能。所以問題在哪裡呢？問題在於做智慧家庭的公司都專注於封閉系統。
• 他們的願景打造高牆花園來吸引使用者。我認為這是誤入歧途。他們忽略了開放生態系統的力量。解方是什麼？就是這些大平台，他們才是居家的中心，像Google、蘋果、亞馬遜、三星這樣的公司，顯然恩智浦在這裡的重點是 Matter。
• Matter 是一種通用應用程式語言，在 Wi-Fi、Thread等現有技術上運行，提供真正隨插即用的願景。只要有 Matter 標誌，消費者就可以購買任何品牌、任何 OEM 的裝置。將它連接到 Matter 網路的家中，就可以運行了。
• 我們認識到這種通用語言可以釋放的力量和價值。因此恩智浦開始聯合業界領導者開發Matter協定。我們將從半導體的角度為智慧家庭開發大量產品，包括處理、連接和安全。我們還希望獲得額外的市場可信度。因此，我們開始投資軟體開發，為客戶提供軟體支援。我們了解製造物聯網裝置重點不僅僅是連接。
• 我們現在關注連接性的原因是因為智慧家庭的最大障礙和最大的複雜性是由於缺乏通用語言。所以這是進入自主住宅的最大障礙。
• 所以，我們開發連接產品。我們的連接產品旨在符合Matter協定，Matter拓撲。因此，您的家庭透過路由器連接到雲端，在你家下方，其餘部分透過 Matter 網路連接。你有微控制器。這些裝置可以通過語音或手勢來控制，您可以控制家中的任何裝置。
• 你有 Matter 邊界路由器，你有 Matter 裝置。智慧產品有三頻（tri-radio）、藍牙、Wi-Fi、Thread。Matter 的設計過程中被設計成具有最佳的共存性，能夠同時在三個無線電中發射和接收。因為我們相信，這種網狀網路的效能是釋放智慧家庭成為自主住宅的潛力的關鍵。我們認為該網路的效能是實現自主家庭願景的關鍵。
• 解決智慧家庭的複雜性並不僅限於三頻（tri-radio）。與傳統協定相比，Matter增強了安全性。Matter本身支援最先進的安全規定。值得一提的是，裝置來源的做法是強制性的。我稍後再解釋。另一個是能夠在您的家中安全地配置裝置。我們的客戶開始要求我們協助他們滿足 Matter 的 CSA 要求，因為滿足這些要求才能獲得 Matter 認證。
• 所以我們做出了回應。我們投資基礎設施，成為 CSA 產品認證機構，代表我們可以提供Matter裝置認證證書，這些證書確保裝置的真實性，並確保您是您所說的那個裝置。
• 恩智浦是唯一一家擁有開放 PAA 的半導體公司。這意味著我們不僅可為恩智浦產品提供證書，還可以為其他人提供證書。我們可以在生產工廠或透過雲端注入密鑰來做到這一點。客戶不需要特殊裝置。
• 我們再一次對客戶做出回應。我們對生態系統的複雜性做出回應，安全性就是其中之一。這也是為什麼與合適的公司合作真的很重要。這不是在說雙關語。但對 Matter 來說也很重要。
• 介紹一下 Lumi 。Lumi是中國最大的智慧家庭裝置供應商，擁有自己的核心品牌，在海外市場也有不錯的表現。這是很好的合作夥伴關係的案例。 10年來，我們一直是合作夥伴，我們提供安全微控制器、無線微控制器。
• 後來 Lumi 決定將品牌擴展到海外。新市場、新消費者行為、新競爭對手是複雜的演變過程，Lumi 意識到消費者行為是個重點，他們意識到需要將 Matter 加入產品組合。他們依靠我們開發產品組合或 Matter 裝置。你可以看到他們的引言。這是很好的伙伴關係。我們非常自豪能與他們成為智慧家庭的生態系統合作夥伴。
• 所以從生態系統的複雜性角度來看，你自身感覺良好，在生態系統中的表現感覺良好，對生態系統中的合作夥伴感覺良好。然後，事情開始變得有趣。您開始看到新業者，看到開發新使用案例的壓力，看到與他們以前從未見過的裝置進行互通的壓力。然後你意識到不同的生態系統開始匯聚，就在你感覺良好的時候。
• 現在，事情又變得有趣了，這發生在技術上。技術會橋接生態系統，這很明顯，連通性，用戶希望無縫連接。電氣化是另一個例子。配置在汽車、家庭和基礎設施間建立不尋常且意想不到的關聯。
• 再來是有技術，新技術，當新的使用案例出現時，其的目的是在整個生態系統中創建使用案例。它們只有在能跨生態系統運作時才有效。這種技術就是UWB。 UWB 是一種用於感測的無線技術，能夠了解物體相對於您的位置。這項技術通過物聯網被手機和汽車採用的原因是因為它解決了一個難題。
• 知道物體相對於你的位置，有足夠的準確性來做出決定。在這個神奇當中是所謂的準確性。10米和10厘米是有區別的，浴室裡面和浴室外面是有區別的，會導致不同的使用案例。距離測量的細緻度建構了使用案例。
• 第一個運用UWB提供這種功能的是汽車，汽車和手機開始部署UWB以實現安全的汽車門禁。但後來您會發現我們提供給您的遠不止這些。 UWB不僅僅是進出汽車和開車門。現在你的車可以根據你的手機準確地知道你在哪裡和你是誰，並且能夠對你做出反應，是在車內還是在車外，是在左邊還是右邊，坐在前面還是後面。
• UWB提供的使用案例級別完全增強了原有汽車的使用案例。當UWB應用到手機中時，它就變成了免費資源。現在您可以使用該免費資源，連接到其他裝置，也許在您家裡。突然之間，您的家就有能力知道您在哪裡。
• 請記住我們對智慧家庭的願景，就是一個有預知能力的家庭。現在你有新的工具包。家庭有了空間意識，知道物體相對於自己的位置的意識。現在您只需依靠另一個層次就能在家中創建更豐富、更複雜的使用案例。生態系統交匯之處才會產生巨大價值。
• 但你需要考慮從如何與生態系統中的塑造者合作，你需要的合作夥伴或公司不僅可以幫助你，而且他們可以在該生態系統的交叉點幫助你。
• 這裡很好的例子是魅族。
─ 我們與魅族建立良好的合作夥伴關係。我們合作將 UWB 整合到他們的手機中。我們不僅在技術方面合作，還幫助他們在生態系統中的汽車和手機匯聚點定位自己的位置。
─ 他們給我們很好的反饋，我們非常感謝這種夥伴關係，我們學到很多東西。希望我們為魅族提供的價值與他們提供給我們的價值相當。
結語
• 希望現在您能以不同的方式思考複雜性。我認為如何管理複雜性將成為贏家和輸家之間的決定性因素。在我看來，這是毫無疑問的。如何管理複雜性是關鍵。
• 重點是您需要將自己確立為生態系統不可或缺的一部分。您要與塑造生態系統的人合作。了解生態系統的交叉點，與能在不可預期事件中找到方向的夥伴合作。
• 要成為生態系統的創造者，塑造生態系統，成為生態系統不可或缺的一部分。要選擇生態系統合作夥伴時，請明智選擇。
• 謝謝大家！
