5G狂飆 智慧未來

5G狂飆 智慧未來

撰文/陳怡如

隨著全球電信業者積極投入5G基礎建設,最快預計在2020下半年就能看到相關商用服務。在10倍速的狂飆時代,未來的5G生活將不可限量。
隨著全球電信業者積極投入5G基礎建設,最快預計在2020下半年就能看到相關商用服務。在10倍速的狂飆時代,未來的5G生活將不可限量。

近來科技圈最熱門的關鍵字,非「5G」莫屬,具「大頻寬」、「低延遲」和「廣連結」三大特性,不管在速度、傳輸量和裝置覆蓋率上,都是4G時代的10倍到百倍。隨著全球電信業者積極投入5G基礎建設,最快預計在2020下半年就能看到更多國家相關商用服務。在10倍速的狂飆時代,未來的5G生活將是什麼模樣?

歡迎來到歷史的轉捩點!隨著臺灣第一波5G頻譜拍賣,以1,380億元結標,正式宣告臺灣在2020年邁入5G行動通訊時代。5G中令人驚豔的多種應用落實,不再是遙不可及的未來,而是正在上演的現在進行式。

每一次行動通訊技術的升級,都會帶來革命性的產業更迭。從1G的語音、2G的簡訊,到3G的網路服務、4G的智慧型手機,未來5G將出現更多超乎想像的應用與創新商機。「為什麼現在5G這麼熱?就是因為大家對5G有很大的期待,」工研院資訊與通訊研究所副所長丁邦安說。他口中說的期待,正是「智慧生活」的願景,「5G跟從前技術最大的不同,便是開啟虛跟實高度整合的大門。」

丁邦安表示,要將實體的物理空間和虛擬的信息空間結合在一起,需先經過5個環節,包含感知、傳輸、儲存、分析、操作,「5G就像是安裝一個發達的神經系統。」未來透過裝設大量感測器、監視器,傳輸信息,接收信息再加上大數據分析和AI人工智慧,最終機器也能像人類一樣下判斷、進行動作指令。

要達到高度虛實整合,需要很多技術的積累,除了5G,還有大數據、物聯網、機器人和人工智慧,「五大技術的合流,將在下個10年迸發出更多火花。」


三大應用場景 顛覆未來生活

如今無論是哪個產業,都有機會將因5G技術的降臨,產生翻天覆地的變化,堪稱是新一代的典範轉移,丁邦安特別針對5G的三大特性描繪出應用場景。首先是「大寬頻」。雖然4G比起3G網速也快了不少,但在4G時代,高達7成流量都以視訊娛樂為主,「就信息量加值的面向而言,其實沒有產生新的『增量』。」但未來5G的大寬頻特性,則能在傳統存量上實現產業「加值」。比如4K、8K等超高畫質影像,能應用在醫師遠端醫療開刀,或是透過影像辨識做預防性維護、監控人流與物流等,也能運用AR或VR的技術,將拍下的老師傅的手工進行加值,傳承重要工藝。

第二是「廣連結」。5G革命不再侷限於手機或電腦螢幕,當未來萬物互連時,就能大規模採集數據、進行分析。例如:發展智慧農業,透過地面站、感應器,和衛星定位,架設監測網,時時蒐集作物生長、土壤、肥料或病蟲害資訊,接著就能預測產量、進行用藥規劃,甚至是做期貨、庫存和進出口管理,「最後就演變成『商業智能』(Business Intelligence;BI),意即具有商業方面的智慧;或做精準行銷,根據數據規劃產能、包裝、運輸。」

第三是「低延遲」。1秒或許聽起來不長,但對許多服務來說,卻是決定生死的關鍵,比如智慧交通或是無人車。5G的低延遲特性,不僅能遠端遙控車子駕駛,在車輛上安裝行車環境感測裝置避免行車事故發生,;此外感測週遭狀況,也能導引車流、控制紅綠燈,特定事故群播及避障建議等,提升交通安全與效率。

丁邦安點出,想要實現這些未來畫面,還需具備三大核心基礎建設。第一是強大的計算基礎,包含雲計算和邊緣計算的協作;第二是要有大數據的基礎設施,如數據中心與相應的智慧化支援;第三便是四通八達通訊的通訊網路基礎設施,包括現在布建中的5G網路。誰能率先整合這些關鍵技術,就能在未來5G時代中搶得先機。

 
工研院全球首創「RAIBA可動態重組與自我調節之電池陣列系統」
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工研院首創全球唯一的「仿生多突狀磁珠製備技術」,經台大醫院同步測試證實可有效活化免疫T細胞,未來可望成為癌症治療要角。
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軟硬整合 打入國際供應鏈

丁邦安進一步將臺灣5G的產業鏈分為六大區塊,包含元件/模組、基地台、網路設備、後端運營管理的軟體、系統整合和場域。近來受外界關注的半導體業者如台積電、聯發科等,以及與基地台及交換器相關的中磊、合勤、正文、明泰、啟碁、智邦等,還有伺服器廠如廣達、緯穎、英業達等,都在5G供應鏈裡。

除了這些設備商機,丁邦安認為能實踐5G網路的「場域」也很重要,因為許多領域知識都掌握在場域主手中。「未來5G可能不只有公共網路,在B2B2C新商業模式下,也會有企業網路,如遊樂園、購物中心、電玩場所,甚至是醫院、農場等,提供更多消費者體驗的場域。」

面對劃時代的網路革命,各國都在競逐5G商機,在全球舞台上,臺灣優勢又在哪裡?丁邦安認為,「臺灣反應能力很快,產業鏈也齊全,在全世界供應鏈裡,原本就有高CP值的優勢,我們是國際產業鏈的重要一環,提供硬體的速度也快。」但他也提醒,「臺灣應該要有更多人投入網路設備的軟體供應,與系統解決方案的服務,才能在5G大商機裡有更高的供應鏈能見度,並享有高黏著度帶來的好處。」

以基地台為例,布建時有2個關鍵,第一是體積越小越好,第二是節省電力,「要做到體積小、性能好又可以省電,除了硬體之外還須靠軟體控制,「讓布建網路的業者直接跟你買就好,不用軟硬體分開來買。這就是臺灣未來的努力方向,必須想辦法做到軟硬整合,」丁邦安說。


兩大策略 助臺廠搶攻5G商機

配合5G三階段的商用化進程,目前工研院也正朝兩大方向努力,協助臺灣業者搶攻全球5G商機。第一步即是掌握5G基礎建設上所需的設備和元件/模組,像是去年工研院和18家臺灣業者聯手打造「5G基地台生態系」,共同開發5G小基站。此外,工研院在射頻晶片、功率放大器、邊緣運算等技術端,也有相關研發成果。

第二步則是為了提前布局5G中期及中後期,由企業主導的應用場域商機,工研院也投入很多資源與業者合作建構企業專網,初步鎖定智慧醫療、智慧工廠、遊戲電競等領域,「除了要讓數據通過你,還要能加值,才會是笑到最後的人,否則就只能做水管,」丁邦安說。

除了對內整合外,工研院也向外連結,和歐盟及日本合作開發5G技術。早在2014年,臺灣5G主要產官學研單位,包含工研院在內,就跟歐盟合辦EU-Taiwan的5G研討會,目前工研院研發的邊緣運算技術,便是當年的研發計畫成果之一。今年工研院將鎖定工業4.0的智慧工廠領域,有機會與德國大廠BOSCH合作。過去工研院也跟日本電信運營商KDDI合作,協助管理數據中心的軟硬體服務,在這些基礎上希望協助臺廠打進更多零組件設備(如天線或射頻單元等)的供應鏈中。

「5G網路是很重要的戰略產業,臺灣一定不能缺席,」丁邦安斬釘截鐵的表示。隨著5G到來,許多過去從未實現的應用,現在都將化為可能,我們站在歷史的轉捩點上,嶄新的行動變革即將上演。


行動通訊演進。
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文章轉載自工業技術研究院工業技術與資訊月刊