（圖片來源：IoT Analytics（2020/7/8）

一、2020年前10大物聯網應用領域

知名市場研究機構IoT Analytics在2020年7月8日發布了「2020年物聯網10大應用」(Top 10 IoT applications in 2020)，該報導中指出大部分物聯網項目集中在製造業/工業以及垂直領域的應用如：交通運輸、能源、零售、智慧城市、醫療保健、供應鏈、智慧農業、智慧建築及其他等(此份報導中的應用不包含消費類型應用，例如：智慧家庭、穿戴式裝置等消費及商品)。以下針對上述10大應用領域進行摘要式整理。

1.製造業/工業

製造業/工業領域居於首位，而IoT Analytics於2018年物聯網應用領域的研究分析中，居首位者為智慧城市。事易時移，物聯網應用領域變化快速，諸如Microsoft和AWS等技術巨頭，以及Siemens或Rockwell Automation等大型工業自動化參與者，都是製造業/工業領域數位化及轉型的主要推手之一。

工業物聯網領域藉由雲計算和邊緣運算的創新，正在改變製造規則，加速數位工廠的發展，提高營運績效。此外，透過不斷的嘗試與失敗，製造商和工業領域的經營者逐漸發現並掌握整個營運過程中應用物聯網的方法，獲得了可衡量的商業價值。將物聯網技術與特定工業應用領域的專業知識相結合，可以實現更好的協作，更快地解決問題和獲得更高的生產效率。

整合可能是工業物聯網應用領域較大的挑戰，一個物聯網工廠可能涵蓋工廠內部和外部的各種關聯。例如：在工廠內部，包含製造現場控制及自動化，採用的解決方案需要整體智慧化與系統化的考量，製造現場中可穿戴設備、擴增實境、遠端PLC(Programmable Logic Controller)控制或品質控制自動化系統等應用。工廠外部的代表性應用，包括對機器的遠端控制、設備監控、對整個工廠的遠端管理與控制。IoT Analytics透過對許多案例的研究發現，”減少營運中停機時間”和”節省成本”是OEM廠商引入工業物聯網解決方案的關鍵誘因。

代表性案例如成立於蘇格蘭，為客戶提供工業產品與品質解決方案的Howden，其與Microsoft和PTC(提供用於設計、製造、營運及提供服務的智慧連網技術平台和解決方案的軟體公司)合作開發可擴展的混合現實(MR)解決方案，具有3D AR的連網產品與即時數據結合，使用者能透過線上逐步引導，以解決設備問題。另一個案例則是俄羅斯四大鋼鐵廠的Severstal。Severstal與GE合作，透過GE Digital的工業物聯網軟體平台Predix來進行資產管理，減少計畫外的維護與延誤。

2.交通運輸

交通運輸是2020年第二大物聯網應用領域。特斯拉於2012年推出Model S時奠定了車連網的標準，並引入汽車軟體無線網路更新功能(定期接收空中下載/OTA以更新軟體；軟體更新時會將新的功能加入車輛並改進現有的功能)。自此幾乎每個汽車製造商都開始效仿，整合成類似的物聯網技術。

車連網為使用者增加了車輛和設備的正常運行時間，並為用路人帶來更高的安全性，減少二氧化碳的排放。交通運輸與物連網技術結合的典型應用，包含遠端訊息處理、車隊管理等解決方案，這些解決方案與汽車內的操作系統連接，以進行車輛診斷/監視，例如電池監控、輪胎壓力監控、駕駛監控或簡單的車輛追蹤等。

相關案例首推提供即時車隊監控解決方案的KWRL。KWRL Transportation Co-op在美國華盛頓州營運著一個大型校車車隊，並使用Samsara的無線車隊追蹤平台來協調路線，使校車能如期行駛。即時的車隊監控可提高校車位置的可視性，感測器可追蹤剎車踏板和警示燈的啟動狀態，引擎故障也會對遠端發出警示，因此營運者可立即確定故障的嚴重程度，並使用完整的歷史路線記錄為基礎，來規劃更佳的路線，以對車輛的增減進行最適調度。另一個成功案例，則是對車隊進行營運優化的OmniBus。OnniBus.com是芬蘭長途巴士服務提供商，它使用Telia的聯網車輛解決方案，建構更簡化並具可持續的運輸營運模式，透過使用即時數據來優化重型設備的運行並減少油耗。

3.能源

依據路透社報導，國際能源署(International Energy Agency)於2019年11月13日的預測指出至2025年之前每年的全球石油需求增加約100萬桶/日。之後在2030年起，每年的全球需求量平均成長10萬桶/日，2040年需求將達到1.06億桶/日。由於石化能源消耗快速，對於潔淨能源的需求增加，同時對智慧能源解決方案的需求也不斷成長。物聯網正徹底改變能源產業的各個環節，例如：從發電到傳輸再到配電，遠程資產監控和管理，預測性維護等，其改變了能源公司和用戶的互動方式。無論是能源需求者或是能源供給者，都應了解對物聯網解決方案的需求與價值。

美國公共事業公司Exelon借助GE的Predix平台，優化了風能預報的準確性，以使其風力發電場的性能提高70％。此外，GE的數據科學團隊根據Exelon提供的歷史數據進一步創建了物理和統計的風力發電預測模型；該模型合併了各種數據源，並考慮季節性與一天中的尖離峰時間影響，在Predix Cloud中運行與分析，並在幾秒鐘內回傳結果。另一個案例，則是義大利跨國能源公司Enel，其為了提高電網可靠性並減少故障的發生，Enel為5個控制中心配置了C3.ai預測性維護應用程式。該應用程式使用AI分析，使用即時網絡感測器數據、智慧電錶數據、資產維護記錄和天氣數據，以預測饋線(電力從電廠產生後需經過多次降壓才能輸到用戶中，從變電所降壓至22kV、11kV以下的配電線路稱之)故障。

4.零售

越來越多的零售商意識到，企業可以透過創新的物聯網應用來降低成本和提升店內客戶體驗。零售商對商店數位化和創建更智慧流程的興趣日益濃厚，採用物聯網解決方案並應用於零售產業中的占比，已從2018年的5%提升至2020年的9%。依據IoT Analytics的調查分析各種零售應用之解決方案中，典型物聯網應用包括店內數位招牌(或告示板)、客戶追蹤和消費者互動、商品監控、庫存管理以及智慧自動販賣機等。

創立於美國的NuMedia Innovations公司致力於開發混合現實技術來增強客戶體驗，例如具有互動功能的智慧資訊服務機，透過圖示與數位告示牌提供消費者必要資訊，並吸引客戶與自動化，並進一步提供客戶參與度分析。另一個應用案例，美國高檔男士刮鬍刀和皮膚護理配件之零售公司The Art of Shaving求助於RetailNext(供改善實體店面挑戰之大數據解決方案企業)，根據交通流量比較銷售數據附近相似零售店的表現藉以分析轉換率，並製定銷售企劃以提升營銷表現。

5.智慧城市

依據IoT Analytics的調查，物聯網解決方案應用在智慧城市的比例較2018年的排名有所下降，原因包含招標時間長、啟動智慧城市項目的準備時間長、以及城市政治問題等。而在智慧城市應用範疇中的典型例子，包括智慧交通(如智慧停車、交通管理)、公共事業(如廢棄物處理、智慧照明)、公共安全(如安全監視)和環境監控(如空氣污染)。

關於將物聯網技術應用於智慧城市的案例，阿姆斯特丹的智慧照明計畫，在Hoekenrodeplein廣場設置144個智慧LED路燈以及監視鏡頭、公用WIFI。LED燈可以遠端控制，並自動依據需求條件調整照明。案例二，則是新加坡的感測器數據共享平台的應用。新加坡使用整合的感測器平台Smart Nation Sensor Platform來收集、分析和共享來自其他感測器和設備的數據，以應用在改善城市規劃，如交通和公共安全等方向的應用。

6.醫療保健

過往物聯網在醫療保健領域中的成長緩慢，由於COVID-19的流行，情況正在變化；與COVID-19相關的數位醫療與健康相關解決方案正在迅速發展，例如遠端醫療諮詢、數位診斷、遠端監控和機器人協助等特定IoT健康應用，其需求正在成長。疫情的嚴峻使醫療保健產業成為眾人矚目的焦點。

除了醫療領域，數據和通訊技術的結合，可以解決肺炎大流行時期避免群聚感染與就醫不便等問題。現今全球有越來越多的患者正在接受遠端治療，可以預期即使在危機緩解之後，這些解決方案仍然存在需求。醫院/診所內的典型醫療物聯網項目，包括醫療設備監控、醫療團隊協調、優化工作流程與操作，而以患者為中心的解決方案則包括患者監控、生活輔助、老人護理和止痛藥管理等。

提供遠端患者監視解決方案的Medisanté，即是具代表性的應用案例之一。Medisanté利用連續監控與醫療相關的設備(如電池壽命和設備的妥善狀況)來簡化遠端患者監測，從而隨時隨地進行客製化的患者護理，使護理團隊能夠更即時地查看患者的健康狀況和活動。另一個物聯網技術應用於醫療的案例則是美敦力，其提供具連網功能的起搏器。起搏器是植入胸部或腹部的小型設備，用於治療心臟跳動過慢或不規則的患者；透過連網功能，該設備收集並傳輸歷史資料、電池狀態、運動鍛煉和體能追蹤等數據，並可以透過電流刺激心肌，使心臟跳動頻率恢復正常。

7.供應鏈

隨著供應鏈擴展到最終客戶，貨物流交付流程變得複雜，物流服務提供商面對日益複雜的訊息，需要透過更適當的解決方案以克服流程上的複雜性。關於物聯網技術應用於供應鏈的類型，其包括資產追蹤、狀況監控(如冷鏈、醫療品)、庫存/存儲管理、自動導引車(Automated guided vehicle)、作業人員聯網協作等；而隨著Covid-19的流行，更加彰顯了整個供應鏈中追蹤的價值。

提供遠端患者監視解決方案的Medisanté，即是具代表性的應用案例之一。Medisanté利用連續監控與醫療相關的設備(如電池壽命和設備的妥善狀況)來簡化遠端患者監測，從而隨時隨地進行客製化的患者護理，使護理團隊能夠更即時地查看患者的健康狀況和活動。另一個物聯網技術應用於醫療的案例則是美敦力，其提供具聯網功能的起搏器。起搏器是植入胸部或腹部的小型設備，用於治療心臟跳動過慢或不規則的患者；透過連網功能，該設備收集並傳輸歷史資料、電池狀態、運動鍛煉和體能追蹤等數據，並可以透過電流刺激心肌，使心臟跳動頻率恢復正常。

8.智慧農業

依據2017年6月聯合國經濟和社會事務部人口司發布的統計數據顯示，全球人口將在2023年左右達到80億，除非出現無法預料的情況，預計將在2050年達到98億。面對人口的成長，需要能提出支應的糧食生產計畫。解決這一挑戰方法之一，即是透過智慧農業。物聯網感測器可以幫助農民做出更佳的決策，從而減少肥料和農藥的使用，實現更高的農作物產量，更高品質的產品並節省成本。

典型的智慧農業應用包括：精準農業、畜牧監測、灌溉管理和無人機應用等。低功耗廣域網路(LPWAN)等創新技術為智慧農業在物聯網領域的發展鋪平了道路。透過LPWAN在低耗能和遠程傳輸的功能，使從事農業者能收集各式數據，包括天氣、土壤濕度、土壤的化學成分和其他環境條件。此外，由於設置的簡單化和成本降低，使LPWAN的覆蓋範圍得以更廣泛並監視更多資產。

荷蘭的Kwekerij Moors所開發的智慧苗圃/溫室即是代表性應用。Kwekerij Moors對辣椒在生長期的溫度有很多了解，需要能適度的調整溫室環境。基於物聯網技術的應用，Kwekerij Moors可以不斷提高產品品質，同時降低能源成本。另一個應用典範則是Hake在酪農業應用的解決方案。透過對母牛的監控與數據收集，物聯網監控系統能依據數據發出警示，以預防或減少母牛因生病而發熱或進食少的狀況。

9.智慧建築

智慧建築帶有能被有效管控，並在能源、管理、服務等方面透過與建築內部各個系統的協作等特性，來提升生產和效率，同時降低營運成本；更近一步的發展，則是成為智慧城市的一部分。典型的聯網建築涉及建築系統(如冷暖空調、照明、電梯、煙霧報警器、滅火器等)的設施自動化和監控，並能提高建築利用率和安全性(如房間使用、訪客來訪、監視等)。

關於智慧建築相關應用案，德國重工業公司Thyssenkrupp其電梯製造部門ThyssenKrupp Elevator與微軟及CGI合作，將電梯內的感應器和系統與雲端進行連線，透過資料分析讓電梯系統進化，最適化電梯維修服務以及故障預測等方面的應用。案例二則是芬蘭的智慧購物中心。芬蘭第二大城市Espoo市的Leppävaara區中，有一個購物中心Sello採用來自Siemens和Eggs unimedia(德國一家提供IT以及數位行銷解決方案的公司)開發的軟體以監視和分析商店中的通風系統、房間感測器和照明系統等數據，以達到能源成本降低的目的。

10.其他應用領域

只有少數的項目(約為3％)被歸類為其他類別，例如物聯網平台應用，如餐旅(餐廳、飯店、 旅行社等)、企業服務、金融，以及運動。具體案例，如在全球提供高級健身器材的Cybex，其除了透過網路的監視系統來幫助使用者，也開發了線上資產管理系統，可為健身館的業者提供每個跑步機狀態的即時數據。

二、對物聯網產品商業化的六項重點觀察

物聯網產品與服務正在加速進入市場，並打破各個現有產業的動態平衡。2014年管理學大師Michael Porter在《哈佛商業評論》(Harvard Business Review)中發表了一篇名為「How Smart, Connected Products Are Transforming Competition」的文章，並指出連接設備的物聯網產品將改變傳統的行業結構、商業模式以及許多行業的競爭行為。自該文發表以來已有許多顛覆性的物聯網商業模型創新出現；例如知名美國掃地機器人公司iRobot，從0到累計逾900萬台連網產品的銷售數字，進而改變整個吸塵器行業。

另一個案例，則是共享電動滑板車，以美國數字做觀察，其協助人們獲得出門的便利性，使用次數從0增加到累計3,900萬人次。這些模式基本上都是透過物聯網技術的應用而獲得現階段的成果。預期未來隨著物聯網設備與技術的發展，我們仍將持續看到新的商業模式(以物聯網技術作為核心應用)產生。

對於那些正在規劃或正在將物聯網產品推向市場(Time to market，從內部kickoff meeting到產品能跟第一位使用者展示)的企業們，可以從早期創新者觀察到產品推展路徑，以進一步思考自身企業如何走到下一段，並在最終能推向市場。當然，這過程可能還包含著許多問題待處理，例如：

• 將智慧連網產品推向市場時，應先接觸現有客戶還是尋找新客群？
• 公司應透過哪些方式獲利，硬體、軟體授權、服務或是數據加值？還是這些方式的組合？
• 按月收費或是按照使用量收費？
• 需不需要提供某些免費功能？
• 是否以一定的成本定價該解決方案，虧本以獲取早期市場份額？
• 直接銷售給客戶還是透過第三方(marketplace)銷售？

知名市場研究機構IoT Analytics於2020年6月30日的研究報導中分析了過去6年中數千件物聯網裝置投放到市場的過程(主要是領先設備廠以及產品製造商)，並針對早期物聯網商業模式成功因素進行歸納，該研究分成物聯網產品開發(例如產品上市時間、開發時間)、商業模式開發(以國際知名管理諮詢公司Roland Berger合夥人Michael Zollenkop所提出之架構為基礎，包含市場定位/Market positioning、價值鏈/value chain以及收益模式/revenue model等三要素)與物聯網產品商業化等三個部份，並包含六項重點觀察。以下將針對IoT Analytics報告中關於上述內容的重點進行簡要說明。

1.物聯網產品開發

重點1：平均而言智慧化物聯網產品，從公司內部啟動到首次付費客戶產生，需要23個月的時間。但是，從啟動到客戶首次付款的所需時間差異很大；最快的實現者在8個月內，而最長的實現案例則長達76個月。

資料來源：IoT Analytics（2020）。

圖4-1  物聯網智慧裝置推向市場時程

重點2：有許多因素使智慧物聯產品在推向市場時複雜性增加，特別是較大的公司必須花更多的時間來調整跨部門的溝通與流程改善(尤其是IT和R&D部門)。根據IoT Analytics的分析，IoT產品中包含了許多軟體功能和服務，幾近91％的公司都為其客戶提供監控儀表板，而庫存管理或工作流程優化等功能則相對較少。

2.商業模式開發

重點3：依據IoT Analytics的分析，有將近69%企業表示公司的服務或是產品有經過大幅度重新設計，而產品定位都朝著以前沒有過類似的解決方案發展。另外，52％的物聯網商業模式可歸類為多樣/多角化經營(Diversification)，而有11％的物聯網商業模式歸類為市場滲透(Market Penetration)，即現有產品加上少量附加價值，並將解決方案或產品賣給了與以前完全相同的使用者(客戶/客群)。

資料來源：IoT Analytics（2020）。

圖4-2  物聯網智慧裝置之市場定位

重點4：在大多數情況下，硬體只是多種獲利來源的一部分，IoT Analytics指出數位化服務和數據加值在未來兩年中將變得越來越重要；而隨著硬體所帶來的淨利比重降低，預期計次收費、按使用量/使用法收費以及仲介費/手續費等收益方式的重要性將會增加。

3.物聯網產品商業化

重點5：物聯網產品及解決方案在發展到產品可以對外發表前，所需要的啟動時間很長；因此，在建構和銷售解決方案前，需要清楚了解客戶的需求。另外，不同地區市場的客戶在採用不同解決方案的接受度有明顯差異，而某些服務功能也特別明顯受到客戶歡迎；例如客戶採用率排名最高的前四分之一多半與「狀態監視」(Condition Monitoring)和「預測性維護」(Predictive Maintenance)相關(其他類型尚包括平台模式、資產追蹤等)。這些需求多半具有立即性與不可取代性，例如傳統現場服務，需工程師或服務人員到現場診斷，並找出需要更換的零件或是故障的排除，有時沒有適當工具又必須要再跑一趟現場。然而透過遠端診斷，雖然尚未克服機械自主維修，但卻能避免時間與金錢的無效投入。

重點6：關於客戶在採用新的物聯網相關數位服務和軟體時，最大的三個障礙分別是：IT/數據安全性、解決方案的優勢不明確以及將產品整合到舊系統中的問題。

上述文中整理了物聯網服務中商業模式開發的問題，然而另一個不亞於商業模式重要性的問題即是收益來源的設計。根據Parks Associates在2019年1月29日的研究報告指出，美國擁有寬頻上網的家庭中有71％擁有聯網娛樂設備；面對使用者採用率的增加，市場將越發擴大，如何透過價值創造，並將其轉化為實質收入，是值得企業加以思考的。科技媒體IoT for All於2020年5月29日的報導亦整理出物聯網技術應用在進入市場階段時建立收益模式的五大挑戰。

首先是最大化收益的困難。客戶和供應商之間一次性的收付模式不一定適用於物聯網世界，雖然用參照法可以對標到某些特定的商品或是服務，但不見得所有商品或模式都適用。以iDrip物聯網咖啡機為例，智慧咖啡機可以對標到傳統咖啡機的價格(看智慧的附加價值到多少再進行定價調整)，但是其後續的咖啡豆(月訂閱方案)以及週邊(一次性收費)都是收益來源，其後續服務的價值性與賣點可能超過傳統咖啡機所能創造的。

其次，依據使用量多寡的收費與定價模式。此種計費方式直接與物聯網技術與設備資料收集能力直球對決，其必須清楚且正確的衡量使用者正在使用多少設備或服務；而使用者只須要為「正在使用」的設備與服務付費，使服務供給者能獲取不同程度的消費者需求。需要注意的是，此類型計費方式要能符合使用者能隨時提出暫停服務的要求。

第三，將數據變現。對於某些物聯網設備可以藉由服務提供與產品販賣獲得直接收益，但物聯網產品的特點之一在於使用者數據的取得；透過數據，服務提供商可以進行精準銷售、需求預判甚至是明星商品的開發與銷售。但能為數據加值分析，並轉成貨幣價值，以成為支撐企業主要營收者，其實寥寥可數。

第四，尚處於高價的硬體。由於全球專業分工潮流已實現，物聯網設備不如過往的昂貴，但對於某些企業或是個人而言仍索價不斐；例如用戶可能要在每月都分別為硬體租用與軟體使用付費，如何透過錯開付款時間或是進行技術應用程度差異化進行定價，使其對消費者來說更加便宜更負擔的起，將是可思考的方向。

第五，確認收入的複雜性。準確的收入確認與物聯網技術息息相關，因此可能會很複雜。技術上，只有在提供服務後才能確認收入。但是，在訂閱服務的情況下，隨著時間的變化，服務逐漸展開，直到計費周期結束，面對每個用戶的起訖日期可能相同或不同，都要能正確計算並收取費用，該服務才能完全實現。試用期、折扣、突然取消服務等情況，使收入確認更加複雜。不正確的收費可能會迫使企業必須重做財務報告，最壞的情況則是導致法律問題。

三、結論

如何賣出自己的服務或是產品，對於科技新創來說困難度不亞於產品開發，甚至於更困難。藉由對2020年物聯網前10大應用領域的觀察可以發現，目前靠著技術投入而可以獲得階段性成果者，不是優勢大廠就是強強聯手；企業要能跨入物聯網應用需要清楚知道問題核心，也要知道關聯的產業關係，最後則要能設計出適合的商業與收益模式，才能在激烈的競爭中脫穎而出。

在物聯網的領域中，新創企業不易靠著物聯網硬體存活，如能強化軟體領域的發展與靈活的商業模式設計，將有機會獲得巨大的成長機會。

參考資料

1.IoT Analytics (2020) “Top 10 IoT applications in 2020”, 2020/7/8, https://pse.is/UGU3R.

2.IoT Analytics (2020) “How to create a successful IoT business model – insights from early innovators.”,2020/6/30, https://pse.is/SQAPK.

3.Parks Associates (2019) “71% of U.S. broadband households own a connected entertainment device?”, 2019/1/29, https://pse.is/SS2M4.