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从电子货架标签来看物联网通讯系统

作者:本站采编
来源:《科技新报》
日期:2015-09-11 09:28:09
摘要:过去因为技术的限制,实体商店的货物管理不如虚拟商店来的即时,例如需要耗费许多时间与人力,来打印、更新、核对货架上的价格标签;或是要举办促销活动,需要提早几天开始准备换标。但随着电子货架标签(Electronic Shelf Label,ESL)的概念提出与技术革新,情况将会有所不同。

  过去因为技术的限制,实体商店的货物管理不如虚拟商店来的即时,例如需要耗费许多时间与人力,来打印、更新、核对货架上的价格标签;或是要举办促销活动,需要提早几天开始准备换标。但随着电子货架标签(Electronic Shelf Label,ESL)的概念提出与技术革新,情况将会有所不同。

  实体商店如果要强化销售能力,拉近与虚拟商店的距离,电子货架标签(Electronic Shelf Label,ESL)是目前为止最好的技术之一。过去,人们总以为 ESL 的价格昂贵,成本难以回收。但因为技术进步,市调机构 Research and Markets 认为 ESL 的投资成本可以在 18-24 个月之内回收,而一套 ESL 系统,大约可以使用 5-7 年的时间,聪明的零售商看到这个趋势,开始大力采购 ESL 系统,成为零售商店的标准配备。智能商店(Smart Shop)的广度与深度,与日俱增。

  提振实体商店效益

  根据奥地利维也纳大学(University of Vienna)的研究(2015),ESL 确实提高零售商店的竞争力。本研究使用多变量变异数(Multivariate ANalysis Of VAriance,MANOVA)分析,检验数个相异变数的平均值是否有差异性,当 p 值小于 0.05 则判定为有显著差异。

  研究结果显示:

  ESL 让价格资讯更显著;ESL 强化产品品质的认知与正面的商店形象;ESL 增加消费者在实体商店的停留时间,以及增加回店购买的意愿。

   从电子货架标签来看物联网通讯系统

  (Source:Electronic shelf labels: Customers’ perception, approval and behavioral responses – A field experiment, Author: UDO WAGNER, VIENNA UNIVERSITY, 2015)

  日本面板大厂 JDI(Japan Display Inc.)认为 2016 年开始,电子货架标签的市场将快速起飞,年销售量从 1 亿个,提高到 2020 年的 2 亿 5,000 万个。2020 年的电子标签显示器市场规模预估是 630 亿日元(约新台币 170 亿元),平均每个显示器的价格是新台币 68 元。目前市场上平均一个电子标签的出厂价格为新台币 360 元,保守估计 2020 年电子标签的市场规模可达新台币 900 亿元附近。这是一个新的蓝海市场。

   从电子货架标签来看物联网通讯系统

  (Source:JDI, 2015)无线传输与资料整合

  ESL 所使用的物联网通讯系统,包括连接手机与 ESL 的 NFC,以及连接 ESL 与后台系统的 Propriety RF、Zigbee、IrDA、Wi-Fi / 802.11ah、Bluetooth Smart/Smart Ready / Low Energy 等等。通常在零售商店里面会有一台服务器,管理许多无线分享器(Access Point),一台无线分享器通常可以管理 10,000 个电子标签。由于每一间零售商店的需求不同,需要更新的标签从 100 个到 50,000 个都有可能。无线分享器的配置也会受到场地限制,为了让覆盖面更完整,有时候会配置备用的分享器,以防不时之需。

   从电子货架标签来看物联网通讯系统

  (Source:imagotag.com )

  连接 ESL 与后台服务器的无线通讯系统,基本上就是一种物联网通讯系统。因为,每个电子标签都可以是感测器、显示器、致动等等,充分发挥物联网的精神:感应(Sense)+反应(Response)。目前开发 SOC 的公司非常多,包括Intel、Texas Instruments、Zarlink Semiconductor、Marvell、Silicon Labs、笙科电子(AMICCOM)、新唐科技(Nuvoton Technology)、NXP / Freescale、AVAGO(合并Broadcom)、Microchip、ATMEL 等。

  琳琅满目的无线通讯规格,以及众多IC 设计公司加入战场,很难判断将来谁赢谁输。根据我的经验,提供以下看法给读者参考:

  ESL 之 SOC 的售价,必须要压低至美金 1 元以下:降低系统成本,缩短客人的回收时间。整个系统可以控制的 ESL 节点数,需要提高到 1,000 万个,并且可以弹性增减系统规模。因为目前有能力采用 ESL 的客户,通常是大型实体商店。 使用晶心科技(Andes Technology)的 CPU 核心,性价比优势更胜于 ARM:晶心科技是国家发展基金(National Development Fund)与联发科(Mediatek)共同投资的IP 设计公司,经过多年的努力,已经建立完整的生态系统,并且成为物联网 SOC 的IP 设计领导公司。 从生意的角度来看,SOC 的价值不高:我们来比较晶心科技的两个物联网 SOC 平台,低端平台支持蓝牙 / Zigbee / Propriety RF,高端平台支持Wi-Fi。在低端平台上可以看到晶心科技与其合作伙伴的IP 已经可以提供全系列的功能,IC 设计公司贡献微乎其微。而在高端Wi-Fi的IoT SOC 平台上,还有少许IC 设计公司(Customer’s Design)可以发挥的空间。当养牛变得容易,喝牛奶需不需要自己养牛,就变成一个不是很重要的问题。没有自己的 SOC,也有很高的成功机会。

   从电子货架标签来看物联网通讯系统

  (Source:Andes Technology, 2015)

   从电子货架标签来看物联网通讯系统

(Source:Andes Technology, 2015)

  开放软固件平台的IC 设计公司才会胜出:封闭的平台无法满足物联网奇奇怪怪的要求,IoT SOC 设计公司必须要开放自己的软固件平台,满足客人的要求,才能达成每年上亿颗IC 的销售量目标。如何开放软固件平台,又能够保护IC 设计公司的价值,这是一个值得深思的课题。联发科开放 Linkit 的物联网平台,是一个很正确的策略。 通讯协定(Protocol)的价值相对较高:好的通讯协定可以达到低功耗(<0.25mAh/day per ESL or node)、系统高节点数(>1,000 万个)、高速度(更新 10,000 nodes/s in a system)、高稳定度与可靠度(annual end-user down time <0.8hr, availability >99.99%, 5 年之内只能允许一个商店的小系统运作失败)、宽温工作(60~125℃)等物联网系统厂商的要求。如果要做物联网 SOC 的生意,拥有一个强大的通讯协定团队,非常重要;同时,此团队还需要精通软固件与开发工具设计,降低客户使用的门槛。通常,物联网通讯系统公司软件与硬件人数的配置,要在 5:1 以上,才能把通讯系统的品质做到合理的水准。 IoT SOC 的特殊的演算法用硬件电路控制(hard-wired control)来实现:前面提到,物联网通讯系统有许多对于“品质”的要求,不同的应用市场,品质的定义差距很大。SOC 的设计概念里,通用的功能使用 microcode 来实现,特用的功能使用 hard-wire 来实现,各有利弊。能够提高通讯系统品质的特殊演算法,且可以应用在多数的应用市场上,应该使用 hard-wire 来实现,才能达到最好的性价比。 市场研究(看到大格局)的重要性提升:物联网通讯系统可以应用在各行各业,每个行业有特殊的要求,其市场规模的差异也相当大,该行业的竞争对手可能也不太一样。做好市场研究的基本功夫,将能够有效配置资源,开发出符合市场需求的物联网通讯系统,同时成为该应用的领导公司。优先占领某几个具有优势的应用市场,才扩展到其他市场会是比较稳健的作法。多数的物联网通讯系统公司对于市场开发并不是很擅长,此时寻找外部顾问公司的协助会是比较有效的作法。工业电脑与系统设备供应商掌握较高的价值:使用物联网通讯系统的终端用户(End User)其供应商往往是工业电脑公司或系统设备供应商,他们所掌握的价值包括系统整合、服务整合与营运模式,从生意的角度来看,价值更胜于技术与产品。联发科与工业电脑公司研华和磐仪结盟,是非常正确的策略。 拥抱开放的生态系统:物联网的应用市场随时在变化,使用“物联网的思惟(IoT Thinking)”来经营物联网通讯系统公司,会比使用传统的阶层式思惟(Hierarchical Thinking)更能够击败对手。

  物联网的时代,改变了技术、产品、服务、系统、营运模式,更重要的是物联网也改变了经营公司的哲学思想。传统阶级式的 top-down 或 bottom-up 的管理模式,管理公司内外的关系人(Stakeholders),能够应用的范围越来越小。取而代之的是物联网的经营管理模式,在公司内外布建许多感测器、显示器与致动器,透过特殊的演算法建构强韧(robust)且可重组(reconfigurable)的通讯系统,同时应用智能数据(Smart Data)的分析能力,找到新的机会并且解决各种挑战。