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2025年破壞性科技創新

張仲儒國立交通大學 榮譽退休教授國立東華大學 榮 譽 教 授

2018/3/62

專家無法預測的時代(Imperceptible Age)

1991年賈伯斯和比爾蓋茨討論PC的未來

64 Kbytes memory is

sufficient enough for PC

2018/3/63

演講大綱

一. 破壞性科技創新定義

二. 現有的破壞性科技創新: 網際網路

1. 電子商務 2. 行動支付 3. 區塊鏈

三. 2025年破壞性科技創新1. 行動互聯網2. 知識工作自動化:人工智慧技術/數據科學

機器學習(Machine Learning) 深度學習(Deep Learning)

3. 機器人/物聯網 IOT

破壞性科技 (Disruptive technology) 與

破壞性創新 (disruptive innovation)

是同義字。

因為現有市場的顛覆(market

disruption) 不僅因科技本身影響，亦因

創新變異的應用服務。

「破壞性創新」 較常被使用。

2018/3/64

一.破壞性科技創新定義

A disruptive innovation is

an innovation (technology) that

helps Create (開創) a new market

and value network,

will transform (轉變) life,

business, and global economy,

and eventually disrupts (破壞、

顛覆) the existing market and

value network.

2018/3/65

破壞性科技創新

二.現有的破壞性科技創新

由於半導體科技的快速發展，

摩爾定律促進了個人電腦、手

機等電子產品的普及便利，造

成行動網際網路 (Mobile

Internet) 平台形成。

網際網路帶來了人們工作、生

活與學習方式以及商業行為方

式的改變，典範轉移

(Paradigm Shift) 已經發生，

破壞性科技或破壞性創新持續

顛覆我們的生活。

2018/3/66

1.電子商務2.行動支付3.區塊鏈

Moore’s law

摩爾定律

行動網際網路

1. 破壞性創新-電子商務

2018/3/67

電子商務(Electronic Commerce)業務種類 B2B (Business to Business)

B2C (Business to Customer)、C2B

C2C (消費者彼此間的交易)

O2O (是整合線上行銷(賣方)和購買(買方)，與線下的經營(賣方）

和消費體驗(買方)。O2O藉由打折、提供資訊、服務預訂等方式，把線下商店的消息推送給線上使用者，從而將他們轉換為自己的線下客戶，特別適合應用在必須到店消費的商品與服務。Uber、Gomaji 都

是O2O模式的案例。 (來源: 維基百科、 MBA智庫百科 )) B2B2C

G2B (Government to Business)、G2C

以亞馬遜(Amazon) 及阿里巴巴淘寶(Taobao)

為例

1. 破壞性創新-電子商務

2018/3/68

亞馬遜(Amazon.com) - 從書店轉型成美國最大的網路電子商務公司，也是全球最大的網際網路線上(虛擬)零售商之一，位於華盛頓州的西雅圖。

由於消費者體驗的需求，2017.06它以137億美元併購高檔生鮮連鎖(實體)超市Whole Foods Market.

沃瑪特(Walmart) -實體零售商業者也以3.1億美元買以創新、便捷和良好客服著稱的一電子商務平台業者。

告別純電商 開啟新零售

破壞性創新 –告別純電商開啟新零售

2016.12亞馬遜推出的智慧實體超市：

Amazon Go, 2018.01.22 克服了人大多

會出槌的問題，在西雅圖正式開業。

在這家超市裡，你只需要用手機掃一下QR

Code，就可以開始隨意挑選商品。挑選完

畢後，你只需要大步走出超市，不用等待排

隊付錢。 結帳是就由智慧科技替你完成。

2018/3/69

破壞性創新 –告別純電商 開啟新零售

與Amazon Go相似，淘寶「淘咖啡」

裡充滿攝影鏡頭技術、體感器技術以

及人工智慧與計算視覺技術。客戶只

需打開手機淘寶掃描QR Code便可進

入店內。

就像平時購物，用戶隨意選貨，離店

前經過一道「支付門」，用戶就會被

自動扣款。

蘇寧用人臉辨識的無人超市。2017.09

2018/3/610

華爾街見聞報報導，阿里巴巴的淘寶推出無人零售店「淘咖啡」，整合商品購物與餐飲功能

by 2017.07.09 聯合報

Notice that關鍵技術:攝影鏡頭技術體感器技術人工智慧

計算視覺技術

破壞性創新 – 電子商務

2018/3/611

亞馬遜、阿里巴巴和沃爾瑪都意圖整合線上訂貨的虛擬店面通路(Online)與實際運作體驗的實體店面通路(Offline)，即提供O2O服務。

亞馬遜對所有訂貨、配貨等工作採集中經營管理方式。阿里巴巴則採分散式經營管理的生態系統方式。

典範已再轉移，破壞性創新持續發生。

跨境電商開始在台登記繳稅了

跨境電商在我國境內無固定營業場所，但

年銷售額超過48萬元者，2017年5月1日起

須登記稅籍，每兩月為一期報繳營業稅，

以達到租稅公平的意義。

跨境電商業者在台辦理稅籍登記已達52家

；Google、Facebook、Amazon、Alibaba

、Dropbox 均已在我國登記稅籍，近期

(2017.09) Airbnb 也已完成登記，營業稅收約

可增加數十億元/年。2018/3/6

12

2.破壞性創新–行動支付

行動支付(Mobile Payment)為第三方支付平台

2018/3/613

2004年12月中國阿里巴巴集團創辦的支付寶，它是以每個人為中心的生活服務平臺，它擁有超4.5億以上的實名使用者。

支付寶目前已發展成為融合了支付、生活服務、社交、理財、保險、公益、政務服務等多個場景與行業的開放性平臺。

還有街口支付、Google Pay、Apple Pay、Samsung Pay、Line Pay等

破壞性創新 – 行動支付

2017年初，三大國際行動支付 (Apple Pay, Google

Pay, Samsung Pay)強勢登入我國台灣，擬搶占我國

行動支付市場。

2017年9月19日我國也推出台灣Pay，將目標鎖定

銀行存款戶來鞏固城池，由八大公股行庫領軍攜手

三家民營銀行打頭陣。

台灣Pay初期約有300萬用戶(??)，年底前約有600

萬用戶，有望提升台灣Pay的市占率。??

2018/3/614

破壞性創新 – 行動支付

2018/3/615

台北京站廣場

街口支付

破壞性創新 – 行動支付

2018/3/616

台北火車站

街口支付

破壞性創新 – 行動支付

中國大陸 2016年的行動支付市場規模達

9兆美元 (約台幣275兆元)，美國行動支付

市場規模為1120億美元，幾乎是美國的90

倍，已成為全球最大的行動支付市場。

一個無現金 (或稱使用行動貨幣) 的社會

正在大陸成長形成。

越來越多日本商家開通微信支付、支付寶

等行動支付方式。中國大陸行動支付模式

逐步影響海外市場。2018/3/6

17

行動貨幣(Mobile Money)

2018/3/618

央行總裁楊金龍說:

行動支付以信用卡、轉帳卡、電子貨幣等

與行動裝置 (Mobile Devices) 相結合而進

行支付者，稱為行動貨幣(Mobile Money)

。

行動貨幣已在網際網路平台上逐漸形成!

行動貨幣(Mobile Money)

2018/3/619

只需一則簡訊 便可支付或捐款任何人

只需一則簡訊 便可從銀行戶頭提款

只需一則簡訊 便可繳付貸款及信用卡

只需一則簡訊 便可與供應商購買產品

只需一則簡訊 …

行動貨幣(Mobile Money)

2018/3/620

會有有關單位来監測與驗證!

你手機的錢都存在銀行信託用戶!

所有的簡訊支付或交易都必須輸入密碼!

所有交易都可透過網頁查詢!

擁有一獨特安全的系統來避免會員把錢轉

錯別人或地方!

手機不見了，通知電信公司中斷服務後，

任何交易都無法完成。

行動貨幣(Mobile Money)

2018/3/621

天下雜誌、Bloomberg、經濟學人報導:

瑞典將開始無現金的社會；隨處可見「不

收現金」的標誌。

瑞典央行目前正在進行法案審視，主要考

慮如果現金消失的速度太快，處理現金的

基礎建設恐怕難以維持。

瑞典央行已開始思考是否有必要建立官方

數位貨幣e克朗。

區塊鏈(BLOCKCHAIN)技術是在網際網路上的一

種新興分散式架構(Distributed Architecture)及計算

典範(Computing Paradigm)。

它正加速了下列事項的發展及應用：

Internet of Things,

Artificial Intelligence,

Cloud/Edge Computing,

Social Networking,

3. 區塊鏈

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Finance,

Insurance,

Healthcare and Clinical Trials

Supply Chain Management

區塊鏈是一個分散、可靠、安全、持續成長的一

種分類紀錄簿或帳簿(Ledgers)。

區塊鏈以可驗證及永久記載P2P網路參與者的事務

處理或交易(Transactions)。

區塊鏈是多種不同加密貨幣 (Cryptocurrency) 的

基礎結構 (Underlying Fabric)。

比特幣便是第一個採用區塊鏈技術打造出的一套

P2P電子現金系統，並確保交易安全性、可追蹤性

的一個可去中心化的數位加密貨幣體系。

區塊鏈

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愈來愈多的企業結合「網路服務」與

「金融事業」，希望讓消費者多留在自

己企業的生態體系裡面。

擁有2億用戶的Line已成立Line

Financial金融服務子公司進軍加密貨幣

交易平台。提供貸款、保險等其他服務

，鎖定在用戶中佔多數的年輕世代。

區塊鏈

24

25

網際網路平台的時代是個跨界、跨業的時代。

每一個行業都在相互滲透，都在交叉合作!

行動網際網路平台

破壞性科技創新促使我們進入行動網際網路平台的時代

這個行動網際網路平台模式紮實改變了我們的生活、工作、學習等方式與商業行為，

典範轉移(Paradigm Shift) 持續進行中。

行動網際網路平台時代是個共享經濟的新型生態系統-Ecosystem。

26

Unit: 兆美元$ trillion /year

Source: McKinsey Global Institute

三.2025年破壞性科技創新

行動網際網路

知識工作自動化

物聯網

雲端服務

先進機器人

自動及近自動交通工具下世代基因體

能源儲存

3D 列印

先進材料先進石油和天然氣探勘及開採

再生能源

National Chiao Tung University - Chung-Ju Chang

1. Mobile Internet 行動網際網路 (3.7~10.8兆美元)

2. Automation of Knowledge Work 知識工作自動化 (5.2~6.7兆美元)

3. Advanced Robotics先進機器人 (1.7~6.5兆美元)

4. Internet of Things 物聯網 (2.7~6.2兆美元)

5. Cloud 雲端服務 (1.7~6.2兆美元)

Autonomous and Near-Autonomous vehicles

自動及近自動交通工具 (0.2~1.9兆美元)

3D Printings 3D 列印(0.2~0.6兆美元)

電機資訊產業佔7項 -比重90%

2018/3/627

28

Service Push

新的用戶應用服務，例如

mobile payment

HD, 3D video

virtual reality (VR),

augmented reality (AR)

以及可期待的但現在無法預知的其他新服務，一直促成了4G/5G高速無線行動通訊時代的演進。

hTC

2018/3/6 28

1. 行動網際網路(Mobile Internet)

advanced web applications

gaming

social networking

Key Technologies Pull

Spectrum Efficiency Spectrum Extension Network Densification

Massive MIMO

Advanced Receiver

Higher Spectrum Bands

Authorized Share Access

Small Cell (Hetnet)

網路細密化頻譜擴增化頻譜有效化

5G Wireless Technology Targets (IMT-2020 Vision)

國際電信聯盟之IMT-2020願景

5G技術目標

3 倍以上的頻譜效率

用戶體驗聯網速率 100 Mbps

最高速率為 20 Gbps

單位面積的訊務容量 10Mbps/m2

網路能源效率 100倍

網路延遲降低至1/5

5G新商業模式

Network as a Service (NaaS)、Data as a Service (DaaS)、

Knowledge as a Service (KaaS)、Computer as a Service (CaaS)

IoVIoT

eMBB

mMTC uRLLC

2018/3/631

自我駕馭的行動網路

行動通訊網路採用了AI與大數據技術，使網路成

為一個 SON (Self-Optimizing Networks) ，這個

SON 能知道用戶需求與網路容量，進而聰明有效

地虛擬分割網路 (network slicing by virtualization)，

以使5G 網路滿足多元變異的用戶服務需求。

Using AI in SON will help operators automate

their networks and create what is called “the

self-driving cellular network or 自我駕馭行動

網路”。

Mobile 3D Internet: 利用Drone無人機/Loon氣球

2018/3/632

Facebook's Aquila drone program, or Google's

Project Loon, are experimenting to connect the

developing world.

聖母峰

Facebook’s Aquila

drone program

2. 知識工作自動化

2018/3/633

知識工作是指那些需要專門知識、複雜

分析、細緻判斷及創造性解決問題技巧

才能完成的工作。

知識工作者，如律師、(工程)設計

師、醫生等，將會有大量的工作，

可以通過軟體來予以自動化。

知識工作自動化的主要技術有大數據、人工智慧(認知運算)、機器學習等。

知識自動化，是工業4.0必經之路。各種工業技術體系將由機器完成原先需要人去完成的大部分工作；而人將完成高級的創造性、決策性工作。

知識工作自動化

2018/3/634

關鍵技術

A.人工智慧技術(Artificial Intelligence, AI)機器學習(Machine Learning)深度學習(Deep Learning) 類神經網路 (Neural Network)

B. 數據科學(大數據)

A. 人工智慧(Artificial Intelligence, AI)

2018/3/635

機器學習 vs 深度學習

2018/3/636

Feature Extraction + Classification

Classification Feature Extraction

特徵抽取 分類輸入 輸出

人工智慧

類神經網路(Neural Network)是由一大群高度相連接(interconnection)的處理單元 (processing elements, PEs) 組合而成，是一個 平行分散式的資訊處理裝置。

它是依據真實神經元 (Neuron) 的運作于以數學模式化而成。

37

Dendrites

(樹突)

(突觸)

Synapse(軸突)

人工智慧 -類神經網路

類神經處理單元神經單元(細胞)

Wij 連接比重

處理單元i,fi(x),ai(x)

(細胞核)

類神經網路的連接比重(connection weight) 賦有領域知識 (domain knowledge);

類神經網路各個處理單元間之連接比重能依據本地資訊(local information)的輸入刺激(input stimulus)來動態及時調整反應。

類神經網路具有學習(learn)、反省(recall)、通化(generalize) 能力，可從收集之訓練數據(training data) 來設定或調整連接比重。

38

人工智慧 -Neural Networks

2018/3/639

類神經網路是一個高度相連接的平行分散式資訊處理裝置

40

人工智慧處理器和通常的CPU與GPU有很大不同，需要重新設計。有利於計算視覺

、圖形識別、人臉辨識等。

Google 推出TPU (Tensor Processing Unit),

Nvidia 輝達推出open source DLA (Deep

Learning Accelerator), Intel 也推出了NNP

(Nervana Neural Network Processor)。

未來幾年內可以說是深度學習相關處理器

晶片發展的黃金時期。

AI 處理器晶片設計

2018/3/641

半導體製程之應用

台積電已將先進的大數據、機器學習技術應用在半導體製程，來降低IC 製程的

cycle time – 天下雜誌 2017.06.03

這是類似工業4.0，台積電半導體製程採用了「獨特的專家系統，含先進的演算法與類神經網路的自我學習模式。」

AI is groomed to partner with SON

2018/3/642

行動通訊網路系統之應用

AI 可與行動通訊網路結合，使網路成為一個

SON (Self-Optimizing Networks) ，這個 SON 能

知道用戶需求與網路容量，進而聰明有效地網路

虛擬分割(network slicing by virtualization)，以

使5G 網路滿足多元變異的用戶服務需求。

Using AI in SON will help operators automate

their networks and create what is called “the

self-driving cellular network

(自我駕馭行動網路).”

B. 數據科學

巨量數據資料已成為全球資訊及服務的新

趨勢，「數據」儼然成為企業最重要的資

產之一，成為資訊經濟時代的「新石油」

。

數據科學 (Data Science)是從各種巨量數

據中分析找出線索、趨勢，以及商機。數

據科學需智慧分析與機器學習演算法等核

心技術。

2018/3/643

巨量數據分析

數據科學將成為競爭的關鍵性

基礎，成為下一波生產率提高

、創新，以及為消費者創造價

值的支柱。

誰能從浩如煙海的數據中，找

出有價值的關鍵資訊，誰就能

確保公司在紅海/藍海的競爭中

穩定成長前進。

2018/3/644

數據科學

2018/3/645

減少醫療糾紛用藥避免浪費增進健康品質

海量資料的提取、存儲、分析、共享、視覺化等研究

波士頓馬拉松

海量資料的提取、分析、共享等來提高生產品質、良率、生命週期

2018/3/6 46

我們擁有全球密集度的超商網

全球數一數二健全的健保資料

還有全球視訊產品的代工王國

如果我們善用大數據及物聯網

技術，來改善製造業的良率，

如台積電一樣，我們產業可以

找到獲得 新的生存機會甚或

獨霸一方。

對台灣而言

3. 先進機器人

機器人或將打破全球經濟秩序。

美國銀行發表300頁報告，預測機器人和其他形式的人工智慧將在2025年以超乎預期的方式改變全世界，以「創造性破壞」粉碎既有的商業模式。

機器人10年內將佔走製造業45% 工作，減少9兆美元勞動成本。

機器人產業的佈局

2012年，Amazon買下KIVA 機器人公司。

2013年，Google買下Boston Dynamics, Schaft等8 家機器人公司。

2014年2月，Google和鴻海談合作開發機器人。

2014年6月，日本軟體銀行公開機器人Pepper。

2015 Teradyne 收購丹麥的Universal Robotics。

2015年6月，鴻海、阿里巴巴、軟銀合資打造

機器人大軍。

2017.06 Google 將Boston Dynamics 及 Schaft出售給軟銀，原因是看不出其商用化潛力。

Robot: a computer-programmable machine, capable of carrying out a

complex series of actions automatically.

Robotics is the branch of

Mechanical Engineering

Electrical Engineering

Computer Science

that deals with the design, construction,

operation, and application of robots.

Note: 先進機器人不一定要是人的樣子!

2018/3/6

50

MIT Cheetah Robot

Run speed ~10 miles/hour

Jump height >32 cm

2017 Boston Dynamics

達沃斯世界經濟論壇

2017年的達沃斯世界經濟論壇最重要的結論或許

就是：人工智慧（AI）和氣候變遷會毀了我們，

但區塊鏈和女性會拯救我們。資料來源：Quartz、WEF

毫無疑問，AI的進展對人類來說極為重大，

Google執行長皮蔡(Sundar Pichai）將AI比做學

會用火。產業適應或不適應AI之際，極有可能帶

來失業和不穩定。

阿里巴巴的馬雲則表示，「每項科技革命都會讓

世界變得不平衡。」

2018/3/651

Slaughterbots –Killer Microdrones (血滴子)

2018/3/652

Slaughterbots (屠殺機器人)是一個2017年的武裝控制宣傳影片，它展示了近期可能發生的一個具戲劇性的場景腳本。(The video was released onto YouTube

by the Future of Life Institute and Stuart Russell, a

professor of computer science at Berkeley, on 12

November 2017.)

描述一群廉價的微型無人機(microdrones)，使用了人工智慧和面部識別技術，根據預程式設計準則來暗殺政治對手。

Slaughterbots –Killer Microdrones (血滴子)

2018/3/653

使用臉部識別和塑形爆炸物的小型手掌大小的

自動無人機 (Microdrones)，可以程式設計來尋找並殺害

認知的個人或群體

3. 物聯網 – IOT IoT 是擬強化現有之數位科技與

資訊系統，目的是要收集更廣泛

的數據資料來分析洞察，以更有

效的方式來行銷、設計、製造

，提供具競爭力之產品與服務。

當產業各式各樣的裝置感知化

(sensor)、互聯化(Internet)、智

慧化(Intelligence)形成物聯網之

後，就可從豐富的數據資料洞察

分析，從而達成工業4.0的產業運

作方式。2018/3/654

3. 物聯網 – IOT

這種數位營運模式不僅止於供應鏈最佳化，

而是需徹底轉變為全新的物聯網商業模式。

Example: Otis 電梯以三個雲端平台及物聯網

讓全球三十萬部電梯即時被監控檢查，大幅

降低電梯發生故障及乘客被關在電梯裡的機

率。

2018/3/655

所以，破壞性科技創新的典範轉移，

你打算如何改變你的學習、生活、工作方式與

商業行為 ??

2018/3/656

你的學習方式是不是還在重視背誦記憶、計算?沒有訓練自己的思考明辨的能力與智慧?

你是否有要充分利用電腦、手機以及熟悉網際網路平台來幫助你的學習、生活或工作?

你是否加強要學習機器人能力之外的能力?例如:溝通協調能力、善解人意與服務人群能力、團隊合作能力，…

謝謝聆聽，敬請指教 !

2018/3/657