智慧城市激发创新应用商机

智慧城市的发展起源于国际商业机器（IBM）所提出的智慧地球（Smart Planet）概念，其后延伸出相当多不同的定义与名称，包括信息城市（Information City）、数字城市（Digital City）及无所不在的城市（Ubiquitous City）等。信息城市概念是以科技的角度为出发点，配合资讯与通讯科技（ICT）产业的驱动，提供创新的线上服务。而数字城市强调「连结社群」的概念，结合宽频通讯建设与相关运算技术，提供个人、社群、企业与政府相关的创新服务。

无所不在的城市概念源自于南韩政府的U-City计划，其透过布建在传感器（Sensor）上的无线传输技术，让感测器上所搜集的资讯可以超越时间及空间的限制，在城市间无所不在的流传。而透过资讯的传送及背后运算机制的开发，提供包含能源、环境的监控等各种相关服务，借此提升城市竞争力及市民的生活品质。

智慧城市揉合上述各种元素，透过资通讯科技与智慧运算科技（Smart Computing Technology），结合相关硬体建设，串联人与物、物与物之间的万物连网络，传递城市治理的各项讯息，提供更具智慧且有效率的相关服务，其范畴包含城市管理、教育、医疗、公共安全、建筑、交通及能源等。

智慧城市新兴产业兴起智慧能源/交通发展看好

为推动智慧城市发展，许多国际组织及研究单位纷纷针对智慧城市提出相关的评量方式，提供各城市设计智慧城市架构的依据。

其中较具知名的国际智慧城市评比单位如国际智慧城市论坛（Intelligent Community Forum, ICF），以宽频建设的普及率、知识竞争力、创新力、数位化建设的渗透率及市场行销力五个面向为基准，透过较为质化的方式评估智慧城市潜力；而全球行动通讯系统协会（GSMA）则是透过行动网路建设、智慧行动服务、智慧行动市民及对企业、经济及行动族群之影响四个面向，以量化加上部分质化的方式，评估各智慧城市的准备度。

从全球智慧城市的发展趋势，可将智慧城市分为以下九个面向，如表1所示。其中前六项描述的是智慧城市发展构面，同时也是各国智慧城市发展重点；其中智慧建设与智慧科技分别着重的是硬体与软体方面之配合，以辅助智慧城市的顺畅运作；而智慧市民则是驱动智慧城市发展的必要条件，「科技始终来自于人性」为此下了最好的注解。

智慧城市各项新兴产业蓬勃发展，预估至2020年将创造出达1.5兆美元的市场价值，根据市场比例排序分别为，智慧政府/智慧教育20.93%、智慧能源16.65%、智慧医疗15.26%、智慧安全14.11%、智慧建设13.75%、智慧建筑10.21%及智慧交通9.09%。而预测2012～2020年复合成长率以智慧能源最高（19.6%），如图1所示。

图1 2020年全球智慧城市市场规模及2012～2020年复合成长率预测 世界各国对环境议题日益重视并致力于透过智慧电表、智慧电网、电动车及交通管理系统的配合，减低碳排放量，达到友善环境的目的。这某种程度上也促成智慧能源（19.6%）与智慧交通（14.8%）的高度成长。智慧城市建设面临四大挑战

现代城市快速发展，且城市人口不断增加，为城市的基础设施、资源利用和配置，以及城市的永续营运、管理效率和产业发展等带来压力和挑战。智慧城市建设所面临的问题主要归纳为以下四点。

治理挑战

智慧城市建设的规画、制订与推展，牵涉众多利益关系人（Stakeholders），包括地方政府、公民团体、民营企业、研究机构及学术单位等，要广纳这些意见并不容易。

然而，初步看全球试行的智慧城市似乎没有与其他重要的利益相关人接洽，如零售通路、金融机构和相关投资者等。如果没有这些关键利益关系人的参与，可能会导致智慧城市规画上没有获得充分的支持和投资。

财务挑战

为了吸引来自民营企业的投资，必须清楚传达预期可能带来的效益与价值。例如，因为提高城市运作效率，或发展新服务而增加城市收入来源，进而确保合作之民营企业能取得足够的投资报酬。

因此，智慧城市规画须提供投资者详细的成本效益分析，并且传达智慧城市的投资价值。

营运模式挑战

智慧城市的发展是一个永无止境的过程，因此需要一个永续经营的营运模式，这是一个关键性的挑战。因此，必须透过先期小规模试营运与验证，逐步扩大实施的规模和范围，最后确立最佳的发展模式与因应方案。

技术挑战

·宽频通讯

高密度且无处不在的有线，如Cable、xDSL、FTTx，以及无线如LTE、无线区域网路（Wi-Fi）及全球微波存取互通介面（WiMAX）宽频通讯，是智慧城市ICT基础设施的重要组成元件。其中隐含较高的投资成本，尤其是要能部署在人口密度低的偏远地区。

·物联网

物联网是实践智慧城市的重要基础，但是目前IP网路还没有升级至符合物联网复杂的环境架构，在缺乏相关技术和知识内涵下，将妨碍产业打造智慧城市解决方案的进度。加上安全性的问题增加使用者的疑虑，都将阻碍智慧城市应用服务的推行。

·云端运算与巨量分析

云端运算技术的应用，能提供变革性的服务而创造新的营收，但是其本身存在安全性、管理、隐私以及互通性等问题。透过巨量分析技术，可以大量搜集、分析及转化各种管道的资讯，以提高任务执行效率和做为决策参考依据，且须投资新技术的研发，才能进行有效的数据搜集、共享和分析，并解决个人隐私和安全问题。智慧城市风潮蔓延欧洲

为了解决城市治理上的各种问题，先进国家无不积极建构永续发展与绿色环保的智慧城市，以期能优化居住环境、改善生活品质，进而带动城市经济与相关产业的快速发展。阿姆斯特丹与哥本哈根是全球智慧城市发展相当成功的例子。

未来将会出现更多深具地方特色的智慧城市，且随着智慧城市的硬体基础建设逐步推动，所刺激出的服务平台及软体支援也是另一波市场商机。

荷兰阿姆斯特丹

阿姆斯特丹是欧洲重要的金融文化中心与重要港口，随着贸易高度发展，造成能源短缺、空气污染与噪音等环保问题。因此，阿姆斯特丹于2009年提出「智慧城市计划（Amsterdam Smart City, ASC）」，以永续生活、永续移动、永续公共空间及永续工做为四大目标，落实发展永续的智慧城市。

其中推动重点包含智慧电网、电动车、电动船及环境感测器等，而相关的应用服务皆以ICT作为基础，并以电力与交通管理为主要的改善方向。在永续生活规画上，透过4.2亿欧元的投资，预计至2016年将传统的电力系统汰换成智慧电网及智慧电表，可节省约一半的电力消耗。

荷兰政府更计划在2025年将阿姆斯特丹的二氧化碳排放量，降低到1990年的40%。

丹麦哥本哈根

哥本哈根市政府推动「智慧城市行动计划（Mobility Project）」，目标是成为低碳、环保的绿色首都。政府鼓励民众以自行车代步，透过改善道路、交通号志等安全设施，已提升城市自行车人数达50%，目前还规画建设自行车专属高速公路。

阿姆斯特丹与哥本哈根也因此被誉为欧洲两大「单车首都」。此外，丹麦首都哥本哈根获得2014年的欧洲绿色首都奖，准备逐步实施其低碳方案，期望到2025年成为世界第一个碳中和城市，并将发展重点聚焦于发电系统。

创新应用贴近生活面智慧城市效益加乘

智慧城市建设虽有政府相关计划与产业积极投入，却往往受制于通讯网路传输与营运模式限制，导致许多应用服务无法维持好的品质水准，形成叫好不叫座与无法永续经营的局面，扼杀新加值应用服务萌芽的机会。

台湾于2013年底发放4G执照后，已有六家业者于2014年5月后陆续开台，不到半年时间，4G用户数已突破150万。此现象另一层面的意义在于，4G营运商快速布建的行动宽频网路建设，有机会成为智慧城市应用服务质变与进化的催化剂。

值此关键阶段，充足的4G行动宽频网路环境有机会承载与刺激更多丰富的创新应用服务，从国外4G营运商推动应用服务的脉络来看，约可看出朝向育乐、金流、运输、物流、安全与健康等应用服务发展的趋势，这些应用服务也对应到一般市民在食衣住行育乐各样的生活经验，优质的4G应用服务能够引领都会城市、乡市镇，甚是偏乡离岛地区的市民，体会智慧化的便利生活。

智慧城市是万物联网的感知环境，运用科技带来的便利，能够改变生活型态，让民众直接感受到智慧城市带来的好处。例如台湾已有部分城镇推出智慧垃圾车，即时告知民众垃圾车的位置，让民众不须枯等，此外U-Bike提供的便利，也是台湾推动智慧城市引以为傲的另一创新应用。

这些应用的共通点，不见得需要多复杂或先进前瞻的技术，反倒是以生活实用为主的软硬整合能量展现。台湾资通讯产业长期以来以硬体制造思维为主，面临即将到来的智慧城市应用产业冲击，应视为产业升级的契机，而非发展瓶颈，因为台湾拥有全世界硬体制造能力最好的厂商；此外，台湾的城市分布与民众对科技的接受度，更是测试智慧城是最好的场域。

面对产业发展的关键时刻，政府应以各种智慧应用为垂直产业，协助中小企业发展系统整合能力，并带动各应用产业链，改变以往采大资本、大产业为主的传统产业发展思维，培养更多新兴潜力产业。协助这些产业在台设立长期展示验证场域，也建立完整的各类智慧城市应用产业链。

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