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台湾2035年十大跨域趋势重点及产业
工研院《奔未来:深耕50 领跑世界》专刊要点整理

【作者: 工研院】2024年01月09日 星期二

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全球局势与自然生态持续的快速变迁,当今的世界已是一个充满不确定性的环境,国家与产业想要永续长远的发展,唯有针对未来进行更长期的擘划与安排,才能及早做应对,维持自身的竞争力。


对此,工研院也以「未来50年」为展??的目标,推出了《奔未来:深耕50领跑世界》专刊,同时也针对台湾至2035年的产业趋势提出了观察与建议。


工研院院长刘文雄在2023年所举办的论坛中也指出,工研院面对下个50年挑战所擘划的「2035技术策略与蓝图」,聚焦「智慧生活」、「健康乐活」、「永续环境」、「韧性社会」四大应用领域方向,并根据这些领域的共通需求,厚植「人工智慧与资安」、「半导体晶片」、「通讯」、与「智慧感测」等四大智慧化致能技术,以促成应用领域发展;而将技术产业化过程中,国际合作是成功关键,必须积极掌握国际新局势,藉由深化跨领域合作优势,打造与国际接轨的强韧生态链。


以下便是工研院对於台湾2035年十大跨域趋势重点及产业的观察与建议:


一、数位赋权:透过数位方案增能,实现包容与平等

(一)平台工作普及,人工智慧与人脑协作:面对AI等新兴科技及自动化技术扩大应用,产业对中低阶劳动力的需求将降低,人机协作工作型态将日益成长。生产自动化、人力媒合平台及劳务配对平台崛起,平台工作成为就业主流。原本透过职场人际关系构筑而产生的社交连结支援,例如身历其境的经验传承等,需要被新型态的社交连结所取代,例如利用扩增实境(AR)来进行职场教育训练等。


(二)善用数据优化各种决策:高阶感测、AI、可信任晶片、大数据分析等技术发展成熟,让政府部门、企业、法人团体甚至是个人,均可运用数据来协助其决策。


二、网宇世界:虚拟世界扩增人类生活场域

(一)机器人与虚拟场域形塑新工作模式:数位解决方案与虚拟工作环境大量被运用,将改变产业活动的样貌,也牵动劳动力市场及技能需求的改变。如何兼顾人机互动的友善环境,将是数位转型浪潮下必须重视的课题。


(二)真实与虚拟世界体验无缝接轨,满足个性化与适应性需求:商业模式大幅突破过去实体性限制,线上的商业活动可因应不同需求,提供更精准的体验与服务。如何保障个人在虚拟世界的资讯及隐私,及如何确保交易秩序与资讯安全,建立有效监督、不过度阻碍新兴科技发展的治理准则与监理机制,将是迫切需要克服的挑战。


三、移动革命:智慧载具发展产生新移动型态

(一)自驾与人车路联网提升交通品质:持续发展更先进的车联网整合路侧、号志、车辆、行人等多方来源的数据,提供更安全的移动服务。考量技术的成熟度与安全性,预期自动驾驶技术首先应用於固定路线的大众交通工具及商用物流车队,以填补运输人力。此外,为满足城市发展需求,未来将朝向建立更安全、高效的新一代交通体系,同时减少道路面积及汽车数量,将交通体系与城市整体规划更妥善的互相搭配。


(二)无人载具用於高风险、劳动力不足的移动:针对偏远地区或危险区域所需的移动服务,为降低运送成本及执行人员的安全风险,并於短时间内在大范围区域里提供服务,需要在物流、天然/人为灾害或意外事故救援等领域,发展无人载具之移动应用。



图一 : 发展更先进的车联网整合路侧、号志、车辆、行人等多方来源的数据,提供更安全的移动服务。
图一 : 发展更先进的车联网整合路侧、号志、车辆、行人等多方来源的数据,提供更安全的移动服务。

四、成功老化:超高龄社会改变生活模式

(一)提升长者身体机能与延缓衰老,延长健康馀命:因高龄而衍生的衰老疾病,导致财政和人力负担压力(含无偿照护者)急遽增加,未来亟需有效预防、延缓、治疗衰老疾病的新方法。


(二)人力精简且可负担的创新照护模式:因少子化、家庭结构改变、社会福利移工减少等因素影响,专业照护者数量不足,预期传统照护模式供需缺囗将持续恶化。如何缓解照护者压力,并让健康长者更独立自主生活,成为未来亟待完善的重要课题。


(三)更智慧的居住空间满足长者需求:高龄少子化导致将有更多单人、单亲、无子女家庭等,长者需要能协助其独立生活的居住空间。未来的居住空间需要让智慧科技应用更普及与融入,以满足不同家庭组成的各种态样需求。将智慧感测布建於家庭各个角落,监测长者身心状态以即时回应,并连结社会支援与救助体系,即时主动提供各类友善服务是未来趋势。


五、健康进化:人类击败多数疾病,突破既有生理限制

(一)人类生理突破先天限制,表现更隹:需要透过科技协助身障人士回复或提升其原本受到限制的生理机能,让其可以更自由自在叁与社会活动。另一方面,透过科技亦可协助人类突破其先天体能限制,满足其测试并超越身体能力极限的愿??,进而提高人类生存能力,让人类在不断追求自我优化与增强的同时,驱动人类历史倍速发展。


(二)在日常生活抑制、预防、克服疾病和重大传染病发生:将投入更多生医科技研究,并结合AI、大数据、云端运算等资通讯科技,建置科学与基因体数据资料库,大幅缩短开发有效药物时程,并可进行个人化与精准化诊疗,进而实现人类健康、长寿的目标。多种慢性和传染性疾病的兴起,也推动医疗照护产业从疾病治疗转向预防和控制疾病。


六、资源循环:资源短缺引发循环再利用与替代品需求

(一)以资源循环再利用为导向的材料创新:材料占碳排的比重高,各产业於制程中透过循环使用及废料再生等材料创新,提升减排效果,特别是化工、钢铁、水泥等重工业领域。全球对洁净能源的庞大需求将带动锂、钴、镍金属与稀土矿物的需求大幅成长,清洁能源技术的矿物需求将成长至少四倍,企业将加速研发金属与稀土矿物回收技术。


(二)建构水资源与土地再利用:全球缺水压力加剧,各国政府将采取重大行动,如扩大集水、海水淡化、提升用水效率、废水处理、研发回收和再利用技术。企业达成水资源正效益(Net Water Positive),即复育、补充水量高於使用水量。为了保有土地生产力与粮食供应稳定,各国积极发展并推广防治荒漠化、土地退化和乾旱的适用技术。



图二 : 全球对洁净能源的庞大需求将带动锂、钴、镍金属与稀土矿物的需求大幅成长
图二 : 全球对洁净能源的庞大需求将带动锂、钴、镍金属与稀土矿物的需求大幅成长

七、脱碳能源:永续发展驱动洁净能源体系建设

(一)去碳/低碳能源取代化石燃料:在能源部分,最重要的做法即是扩大清洁能源开发。将於2030年前扩大部署清洁能源技术,并逐步投入生质能、氢能、氨能等新兴能源的研发与试验。电动车因技术成熟、成本下降与相关法规要求,占新车销售比重不断上升。


(二)建构高度可靠、具韧性的电网系统,稳定供电:电网转型重点将在於满足新需求、更换老旧基础设施,以及提升电网的可再生能源容纳量。透过微电网的弹性运用,为偏乡及农村等人囗较少地区供电。电网投资持续增加,提高可再生能源供给、因应电力完全脱碳。另外,电池储能进一步提升,有助於以储能系统搭配可再生能源电力的广泛运用。


八、低碳生活:减碳应用普及生活与产业

(一)减碳应用普及於生活各面向:如何引导民众建立低碳的生活型态,将是决定各国何时能实现净零排放目标的重要因素之一。科技创新扮演重要角色,提供低碳产品供民众选择,每个人都可为减碳有所贡献。为因应气候变迁带来的影响,必须透过碳汇(Carbon Sink)方式抵销。未来各国将致力於开拓更多元、减碳潜力更大的自然碳汇场域,共同协助净零减排目标的实现。


(二)产业导入绿色制程,满足净零排放要求:在国际净零碳排要求下,企业需透过提升制造效率及可预测等方式降低碳排成本,配合产业投资周期,以新技术导入促进减排提升。重工业减排量需要来自於目前尚未商业化的技术,例如使用氢能或碳捕捉、利用与封存(CCUS)技术,并朝向所有新增工业产能接近零排放的目标迈进。


九、韧性城乡:抵御自然及人为灾害,实现安心生活

(一)发展适应环境变化系统及预警抗灾机制:自然灾害逐渐反扑生活环境,各国政府致力於复原地球与大自然环境,也积极建立与极端气候共存的相关基础建设,具备事前、事中、事後的预警与处理能力;在城市核心设施完善下,家户终端亦接入防灾系统,共组城市级预警与因应神经网络。


(二)建构跨境网路安全机制及认证标准:全球化的联网设备大幅增加网路攻击机会,使个人、机构和政府面对更频繁严重的安全风险。数位威权主义(Digital Authoritarianism)崛起,显示威权国家可能抑制言论自由,甚至散布假讯息并限制公民权发展。资讯安全将成为国际多边合作的主要议题,各种数位创新将以民主叁与的方式推动,使用者个人也将更多地叁与在资讯安全的机制中。


(三)提升关键数位基础设施自主性:全球兴起数位主权意识,确保在数位虚拟世界中也能有提供无虞、风险可控与安全自主的环境。各国加速研发新世代通讯与关键数位应用,然基於数位主权意识下,全球将有不同的合作联盟阵营,且各自拥有独立的数位基础设施支援体系,以降低对另一阵营的技术依赖。



图三 : 在城市核心设施完善下,家户终端亦接入防灾系统,共组城市级预警与因应神经网络。
图三 : 在城市核心设施完善下,家户终端亦接入防灾系统,共组城市级预警与因应神经网络。

十、敏捷治理:生活及生产各面向更具弹性,因应各种变

(一)各级产业智慧化管理:极端气候导致可耕种土地缩减,农业提高生产力与永续性的需求更加迫切,各国公私部门加入生物技术与数位科技的整合,发展与推广精准种植模式。在制造业方面,地缘政治等因素驱动供应链再重组,企业整合多元数位科技改变生产模式,是促进供应链回流、并在可控成本下持续顺畅供应的关键议题。


(二)强化人类智慧与AI结合,发展以人为本的劳动模式:供应链朝向区域化、在地化发展,大量数位科技融入在生产线中以降低人力需求,逐渐改变人类劳动者与机器劳动者之间的关系,朝向更具弹性的人机协作关系发展,人类也逐渐转变生产活动中负责的工作任务。


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