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【全文】蘋果、OPPO暗中部署 拆解Li-Fi聯網黑科技
發佈時間2022.05.21 05:58 臺北時間
更新時間2023.09.12 20:42 臺北時間
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- 繪圖｜林媛婷
拿著手機走到哪滑到哪已是習慣，生活處處都要用到網路。據研調指出，2020年有將近46億聯網用戶，占全球人口59%，龐大的上網需求，單靠5G、Wi-Fi恐無法滿足。現在業界興起使用Li-Fi聯網，只要打開LED燈就能立刻上網。
本刊調查，Li-Fi就如同Wi-Fi傳輸，只是更快、更安全，LED大廠如歐司朗、昕諾飛、通用電氣早已深耕多年，而蘋果（Apple）也早將Li-Fi寫入iOS系統；不單如此，手機大廠OPPO更申請專利，計畫推出相關產品，商機一觸即發。
走進賣場，手握一堆購物清單，卻不知從何開始？這時只需將購物清單輸入推車螢幕，當天花板的LED燈照射到螢幕，即可以Li-Fi進行網路連線，運算秀出最順暢的採購路線，逐一指引到想買的商品前。「國外很多大賣場都有提供這項服務，台灣愛買也曾有。」北科大光電工程系終身特聘教授呂海涵說道。
這個情境能夠實現，歸功於蘇格蘭愛丁堡大學哈拉爾德．哈斯（Harald Haas）教授2011年公開的新興技術Li-Fi，只要天花板的燈具與終端裝置各別加上光收發器，燈一亮，一條通向網路世界的道路就此展開。同年，Li-Fi立即被《TIME》雜誌評為50項最佳發明之一。
Li-Fi小辭典
Li-Fi是利用光來通訊的高速連接技術，透過幾個LED組成無線網路。要使用Li-Fi，僅需在LED燈上安裝收發器，並在筆電、手機或其他想要連網的設備上安裝Li-Fi收發器，即能享有Li-Fi網路服務。
簡單說，可以將LED燈泡想成是一個Wi-Fi熱點，會傳輸訊號給具有聯網功能的裝置。
藉光傳輸 速度快百倍
隨著物聯網裝置不斷暴增，Li-Fi與現有無線網路具高度互補性，需求也跟著攀升。根據Market Reports World的報告，2021年Li-Fi產值約6.5億美元，2028年市場產值預計將成長至29.8億美元，年複合成長率（CAGR）上看24.5％。
呂海涵解釋，Li-Fi顧名思義就是Wi-Fi技術的延伸，速度是Wi-Fi的百倍，與Wi-Fi不同的是，Li-Fi的網路是透過「光」傳輸，每個具有Li-Fi功能的燈都有自己的IP位址，每個使用者都能獲得相同的網路速度，不因人數多寡影響傳輸速度。
「5G或Wi-Fi都採用無線電波的傳輸方式，使用者會在特定的頻寬內使用網路，用的人數越多、速度就越慢。」呂海涵補充，可以將頻寬想像成一條馬路，馬路上車越多就越容易塞車或拖慢車速，而使用光譜的Li-Fi，恰好能協助5G和Wi-Fi減少網路塞車狀況。
由於Wi-Fi經常有不穩、速度慢和潛在資安問題，讓Li-Fi成為不少企業嘗試的目標，例如豪華車品牌BMW就和歐司朗（Osram）及Fraunhofer HHI研究所合作，在BMW工廠內打造Li-Fi網路，讓遠端的工程師可透過Li-Fi網路直接操作機器人運行。
「此外，蘋果在Li-Fi領域也已悄然布局，不僅將一些規範寫在iOS作業系統裡，就連蘋果美國加州飛碟總部都已裝上Li-Fi。而中國手機業者OPPO（歐珀）對導入Li-Fi產品更積極，在香港建立測試場域，其Li-Fi手機已進入測試階段。」工研院電光系統所總監朱慕道透露。
機上可用 不干擾飛行
國際知名照明大廠昕諾飛（Signify）Li-Fi事業部公共及運輸領域經理Mark Gunther向本刊表示，Li-Fi應用市場持續成長，昕諾飛已有Li-Fi產品應用在航空、國防、辦公室與學校等場域，飛機製造商Latécoère就和昕諾飛合作，為機上乘客提供高速且穩定的網路。
Mark Gunther說，機上一些敏感裝置的電磁波會造成訊號干擾而影響飛行，而Li-Fi是透過光波來傳送訊號，就成為很好的備用選項。Li-Fi與Wi-Fi、5G將是共存的關係，不僅可以幫助既有網路分散流量，在一些對電磁波敏感的地方，也能做為補足網路的替代方案。
昕諾飛前身為飛利浦（Philips）照明部門，2016年分拆成立後，致力發展物聯網（Internet of Things）連網LED照明設備，多年前就開始投入Li-Fi，截至2019年，昕諾飛在全球已有約100個Li-Fi合作案完成安裝。
Mark Gunther進一步指出，Li-Fi最大的優點就是具有安全防護的功能，因為具不可穿牆的特性，使室內數據傳輸更加安全，在國防上，能讓電子足跡不容易被偵測到，而醫療上則能確保病人隱私，故深獲重視資訊安全的企業關注。
針對台灣，Mark Gunther強調，台灣是很值得投資的市場，昕諾飛在台灣已有一些合作在進行中，只是現在還不便公開相關細節。
安全性強 中國官方推
朱慕道向本刊透露，台灣針對Li-Fi，正如火如荼展開醫療場域應用的驗證。工研院今年與精聯、鼎元、映興等業者合作，於台北榮民總醫院新竹分院的急性綜合病房建置試驗場域，並導入定位系統，協助醫生進行醫療照護。
想像一下，未來醫生巡房，只要走到病床旁，就能立刻下載該病床的病患資料，且相關數據是即時更新的數字。不只台灣，就連印度也將Li-Fi應用於醫院，希望透過Li-Fi在病床旁進行患者數據接收，避免醫護人員四處走動造成風險，即便這些都仍在實驗階段，但各國、各領域對Li-Fi的期待早已開始萌芽擴散。
話鋒一轉，朱慕道特別跟本刊提到中國對Li-Fi發展的態度。朱慕道說，中國是政府主導一切的國家，因中國政府對於定位與安全非常在意，而Li-Fi有利他們對這些事情的操作，所以中國市場對Li-Fi推得非常積極，目前已經打算要用國家力量推動Li-Fi標準與商轉，市場在中國很快會鋪陳出來。
朱慕道更透露，中國現在已有多起示範案例在進行，例如廣東就有政府經費支持，少說就有10個案子在推動。
不過，Wi-Fi近幾年也一直不斷求新求變，在安全性與定位上都有所提升，多少衝擊Li-Fi的優勢。對此，朱慕道認為，Wi-Fi有電磁輻射的問題，加上若要有更好的傳輸與更大的聯網範圍，勢必需要更高的功率（電源），因此無論是健康或節能方面，Li-Fi都居上風。
朱慕道認為，未來Li-Fi與Wi-Fi將各擁一片天，Wi-Fi可能主導7、8成無線通訊市場，剩餘2、3成則由Li-Fi拿下，Li-Fi主要應用場域會以室內居多。
五月技轉 台哥大奮進
呂海涵則樂觀表示，若未來Li-Fi的性能、普及度都比Wi-Fi好，就健康觀點，沒有電磁波問題的Li-Fi有機會成為主流，「科技進步很難想像，人類對頻寬速率需求永無止盡，只要電信公司認為應用領域發展有潛力，市場就願意投入。」他有感而發地表示。
呂海涵指出，現在是台灣發展Li-Fi的關鍵時刻，主要是因為台灣二大電信業者台灣大哥大、遠傳紛紛釋出對Li-Fi感興趣，台灣大哥大預計5月中，至北科大光電工程系諮詢Li-Fi技轉事宜，計畫先建置展示場讓民眾試用。
看好Li-Fi的發展潛力，台灣強固型電腦大廠神基，早在3年前就攜手蘇格蘭pureLiFi，將Li-Fi整合到強固型電腦中，讓使用者即便在艱困環境仍可有效利用Li-Fi網路。神基也將Li-Fi導入鐵路管理，搭配4G/5G、Wi-Fi 6和GPS，便可直接看到現場狀況，或在運送貨物時即時追蹤流向。
針對台灣資通訊廠商在Li-Fi市場的機會，工研院分析，台灣LED照明光電產業鏈完整，磊晶／晶粒、元件、LED模組等廠商超過700家，加上通訊晶片、終端工業設計等也打下不錯的基礎，要切入前端零組件設計難度並不高。而後端業者，包含華碩、宏碁、佳世達、台達電、億光、和欣光通等，皆具Li-Fi系統整合開發能力。
「只不過現在Li-Fi與照明、面板市場相比，產值相對較小，故能見度不高；整體而言，國內供應鏈只要與光電、LED相關都會做這塊，何時浮上檯面還需看市場發展。」工研院資深技術專家吳志毅補充。
「台廠不管在技術面、生產面都有在評估，只是等待明確導入市場的時間點，（現在）有幾家廠商在跟我們談，但因為還沒看到商機爆發的時刻，所以仍在等待。」朱慕道向本刊直言。
即便如此，依舊有諸多新創業者看好Li-Fi未來發展潛力，先後向研究單位洽談技轉，例如從伸科技、山衛科技的關鍵技術就是向北科大光電工程系技轉而來，其Li-Fi相關業績也逐年成長。
從伸攻外 山衛戰3C
從伸總經理林昆宏低調向本刊透露，公司投入Li-Fi 3年，現已掌握一些歐美訂單，主力偏向客製化產品，較多用在辦公室、導覽區等室內環境，營收每年逐步增加，成長率上看50％。
另一方面，山衛則是先從燈具市場切入，而後聚焦消費性市場，投入手機、iPad和筆電等領域相關產品開發，現正積極與台灣、中國相關業者洽談。「若能得到手機廠商青睞，相信應用市場會快速起飛。」山衛副總吳孝文說道。
值得一提的是，日前台大光電所在美國光學學會電子期刊《光學聚焦》（Spotlight on Optics）發表超高速綠光微型LED，可提供5Gbps網路，不到一秒就能傳輸一片DVD或一部高畫質電影。台大表示，發表後，即受到Meta、鴻海、智崴等公司關注，預計導入智慧顯示、AR、照明通信等應用。
「綜觀全球Li-Fi市場，近2、3年討論度明顯增加，但仍處於嘗試階段，未來大量商用仍需更多廠商投入，故成本下降到技術普及還有一段時間要走。」針對Li-Fi前景，知識力科技產業顧問林貞妤下了這樣的結論。