光電仍是創新應用的核心與起始點
發布日期： 2020-01-16-2020-12-31
今年2020年美國消費性電子展 CES已於1月10日在Las Vegas甫閉幕，也留下了一些讓世人震攝於科技發展的驚嘆。我們分別就Automotive、Biomedicine、Communication、Display、Energy, Lighting & Security等五大應用領域來盤點一下今年CES十大光電科技的發展。
- 車載光電：CES幾乎成為智慧電動車展 車載光電感測器數量增加
CES是各家科技公司展現技術實力的展會，而基本上各家科技公司也都延續著過去技術發展的軌跡在做精進。今年最讓大家出乎預期的是SONY推出了一款名為Vision-S的電動概念車。該車具有33個感測器，可同時監視汽車內部和外部。車內配備寬屏全景螢幕，並確保電動車與車聯網一直保持連結狀態。SONY展示電動車的意義非凡，這表示傳統消費性電子大廠也將跨足車市場。我們不難想像未來Samsung、LG，甚至Apple可能也會推出聯網電動自駕車。
LiDAR是最近幾年熱門的投資標的物，以吸引了七、八十家新創公司的投入，也是CES必觀察的光電產品。今年CES 2020 Innovation Award就頒給了一家LiDAR公司－RoboSense；該公司利用MEMS做雷射掃描，具有自家的嵌入式AI演算法和SoC，能即時收集定位資訊、交通號誌、車道標記、障礙物等道路資訊，與3D圖資數據做同步處理。
RoboSense的LiDAR能得獎的意義應該是雷射掃描方式正從機械式掃描變成MEMS掃描。尋找更佳的掃描方式、搭配不同的雷射波段與多頻道、利用Silicon Photonics技術做整合、體積輕薄短小、價格低廉等依舊是LiDAR的發展趨勢。其他主要幾家LiDR的公司在CES也不能缺席，包括Velodyne、Quanergy、LeddarTech等公司。而LiDAR的價格已經從去年的上萬元美金，往千元美元邁進。
今年CES 2020 Innovation Award也頒給了Bosch 3D Display，以表彰車電大廠Bosch在人機介面上的創新。在充滿未來感的駕駛艙中，3D顯示器首度成為人車輛之間的溝通介面。Bosch的3D顯示器能讓駕駛與乘客從不同的角度，裸眼操作車內的資訊娛樂系統。
- 生醫光電：無透鏡全像顯微鏡 疾病診斷成本僅為傳統顯微鏡的10％
法國研究機構CEA-Leti發表了無透鏡顯微鏡，可用於診斷脊髓性腦膜炎，其成本僅為傳統方式的十分之一，是該領域的最新突破。CEA Leti說，這技術最大特色是沒有透鏡，並以近紅外LED作為光源，然後再由CMOS影像感測器擷取物品的全像圖形。最後利用全像重建演算法，來重建物體圖像。該顯微鏡還可與AI結合，自對待測物做跟踪、檢測、分析，甚至分類，並同時可成像多達1萬個微生物體。
- 通訊光電：台廠合勤Halo Light 10G Fiber WiFi6 Intelligent Home WiFi System獲頒CES 2020 Innovation Award
合勤科技融合了10G光通訊、5G通訊這兩項最先進的寬頻技術，以及整合Wi-Fi與網路安全等功能，開發出智慧家庭WiFi系統，榮獲今年CES創新獎。該系統為5G固定無線寬頻閘道，搭配WiFi 6延伸系統，提供高達2 Gbps的寬頻。合勤是目前所知能將光通訊、5G、WiFi等通訊技術做整合與延伸應用的廠商。
SLD Laser公司在CES推出了可運用在車聯網與消費性應用的高速LiFi通訊技術。SLD Laser公司宣稱其LiFi技術是ADAS的突破性方案，可大幅簡化了3D成像與LiDAR系統。此外該LiFi技術可提供20 Gbps的速率，比5G通訊還快20倍，也可作為大區域的廣播用途。
- 顯示光電：CES成為Micro LED競技場 縮短Micro LED商品化的預期時程
Samsung、LG Display、SONY、TCL、Plessey、Seoul Semiconductor、利亞德、康佳、工研院等中日韓台歐等公司或研究單位紛紛在CES展示其Micro LED最新的技術發展。具指標性的公司Samsung推出了無邊框、可自由拼接、模組化的Micro LED，且展示了292吋8K Micro LED顯示牆－“The Wall”。可自由拼接可讓Micro LED組成75~110吋顯示器；無邊框可讓Micro LED嵌入牆面，以融合居家空間。
今年Micro LED技術在縮小晶粒尺寸、縮小間距、顯示尺寸、解析度、亮度與均勻性等都更勝以往。原本以為Micro LED商品化時程還需數年，今年CES宣告著Micro LED極可能在兩年之內即可進入消費市場。
LG Display繼去年可捲曲收納的OLED電視產品，今年變成可從天花板垂吊使用的65吋Roll Down OLED電視。OLED顯示器以此展現其可捲曲的功能，並讓電視可做收納，來發揮居家空間。今年可捲曲的OLED正應用在折疊式手機、筆電等產品。
Epson推出了150英吋具有Android TV功能智慧型雷射投影電視，可在任何牆壁或專用屏幕上顯示明亮多彩的影像。雖然雷射投影技術發展多年，但隨著綠光雷射的技術進展與價格下跌，近年來雷射投影技術一直有在進步，可能在未來的顯示市場佔有一席之地。
對台灣而言，CES值得關注的議題，除了合勤科技獲得CES創新獎之外，還值得一提的是絢麗光電的智慧窗戶。該產品乃藉由液晶來調控玻璃的透明度，並可藉由手機來進行控制。絢麗光電號稱該多功能智慧窗戶薄膜可自由裁剪，直接貼附於玻璃上，並有透明、隔熱、遮蔽與影像顯示等四種功能，可運用在家庭、大樓、汽車玻璃、廣告等應用。
結語
今年超過4500家參展商、17萬參觀者、2萬個創新產品湧向CES展，可謂是高科技盛事。CES也自稱為“全世界所有從事消費性技術與業務人們的聚集地”，並吸引了“世界商業領袖和前瞻思想家”。而以上所述的光電科技發展與應用也的確僅是眾多創新產品中的一偶，但光電技術絕對是居諸多創新應用的核心與起始點。
