自從2019年世界各國陸續宣佈5G開台後，帶動全球垂直應用市場逐漸普及，台灣也在2020年由政府釋照吸引電信營運商競標，正式進入5G元年，產官研三方並汲取過去4G時代慘敗的經驗，搶進Sub-6GHz主流商機，並透過公私營方式打造5G專網工廠，既利用其低延遲特性，也符合更要求廣連結、低成本的工業場域需求。

對於政府、研發法人、電信營運商而言，卻仍有待克服5G通訊標準不一的課題。猶記2020年底台積電創辦人張忠謀參訪工研院5G技術時，便特別詢問：「工研院的5G patent（專利）是哪一國的？」可見在5G應用時代選擇「通信標準」的重要性！工研院資訊與通訊研究所所長闕志克也隨即回覆，目前除了台灣本身的專利之外，大多是使用歐美國家的專利標準，未來才能更容易普及國際，將台灣5G技術轉換成對外輸出的科技力。

工研院雖在過去通訊技術發展年代直到3G才著手，但在過渡到4G時代階段，卻因為錯押寶在Intel的WiMax標準，與後來世界主流的LTE標準不同，導致台灣4G發展受挫，這次轉換到5G通訊時代無疑將更為謹慎。

5G標準各取所需　工業應用主流先行

由於現今第一階段的5G只要提高頻率到3~6GHz，就能達到所謂「Sub-6GHz」頻段，而不必等到第二階段才能提高頻率到20~60GHz的「毫米波（mmWave）」，後者雖然被視為真正擁有高速率、低延遲、大頻寬等特性，下載速度比Sub-6GHz快了約10倍，卻也造成空間衰減幅度大、網路覆蓋率低等技術問題，比起4G的傳輸距離較短、訊號容易被阻斷，增加了元件設計與基礎設施布建的系統複雜性與成本，需要數量及密度更高的基地台來解決繞射問題。

所以目前廣為各國電信營運商公網競標、優先部署使用的主流，還是屬於中頻段Sub-6GHz（3.5GHz或2.6~4.9GHz），在台灣競標出天價的3.5GHz穿透力還比mmWave更高，不會輕易被牆壁、窗戶，甚至樹木阻擋訊號，符合對成本、涵蓋率與技術成熟度的優先考量。屬於毫米波的28GHz頻段，則多用於企業或特殊場域的專網，目前台灣連釋出的頻段都未標完、總標金和3.5GHz差了近100倍。

圖1 : 目前廣為各國電信營運商公網競標、優先部署使用的主流，還是屬於中頻段Sub-6GHz（3.5GHz或2.6~4.9GHz），不會輕易被牆壁、窗戶，甚至樹木阻擋訊號。（source：i0.wp.com）

根據工研院統計，即使過去一年來受到疫情衝擊下，全球5G商用網路部署仍持續進行，至今共有59國140家電信商推出5G專網，約占全球電信商18%，卻僅42家電信商同時採用Sub-6G與mmWave技術，可見前者乃是主流，就連美國都已回心轉意。

闕志克進一步指出：「5G時代帶來的最大經濟效益還是在應用領域，但成敗與否的關鍵將在兩部份：一能否找出『非5G不可』的殺手級創新應用；二發揮5G應用更龐大的商業價值！」前者目前主要集中於利用遠端遙控（Tele-Operation）創造不同體驗場景，惟其「低延遲」特性將與未來智慧製造發展息息相關。

圖2 : 工研院資訊與通訊研究所所長闕志克指出，5G時代成敗與否的關鍵將在於找出「非5G不可」的殺手級創新應用，以及發揮更大商業價值！（攝影：陳念舜）

例如在AOI+AI應用場域，便可藉此即時蒐集全部製程參數，包含製造設備運行狀態、檢驗工件品質有無瑕疵，再將相關資訊上傳雲端或大數據資料庫。或者導入AR元素雙向影音溝通，使員工可遵循、專家同步指引，一步步完成檢修或確認組立工作正確；以及當AMR與工作站（Station）、站與站連結（Docking）或串聯多部AMR（Multi-AMR Platooning）時，透過5G低延遲特性助其互相通訊，達成同步運行。

5G垂直應用關鍵　有賴公私專網合縱連橫

然而，因為頻寬及覆蓋率有限，並非所有工廠都會在電信營運商的5G公/專網部署優先範圍內，這時業者就需考慮建置私有5G專頻專網。因為比起公有網路擁有更大的彈性，方便業者在未來整合更多的功能，可為智慧工廠提供許多額外的優勢，像是更好的隱私保護、避免干擾、快速進行服務轉換、針對本地應用的優化等。台灣企業仍希望使用5G專頻專網，尤其是在半導體和高科技領域，其次在醫療和石化業，預估2025年台灣將有50%企業會採用5G專網服務。

例如英業達繼兩年前在內部成立5G研發中心後，即聚焦在導入智慧工廠應用的相關解決案。其中，自家的桃園伺服器廠區首先進行AI進化、建置自動光學檢驗系統，利用累積的產線圖檔經過機器學習、進行分析及判讀產品瑕疵，最後達到取代人工檢測。

近期更透過與微軟旗下專注於5G應用相關解決方案的子公司Affirmed Networks的開放式雲端架構UnityCloud聯手導入5G實驗專網，與其自有AOI系統整合，進一步透過5G有更大靈活性與彈性，能更快速連接產線上的每個多種不同等級、功用的機器設備與自家研發的工業機器人、無人搬運車等設備逐步導入整個廠區，落實於自家首座5G專網智慧工廠運行以大幅提升效能，改善製程的學習曲線及效率；還可整廠輸出，為其他的不同製造產業製造廠，提供硬體暨平台與軟硬整合應用的效能改善方案，搶攻5G商機下的企業專網商機。

但目前專網是否需要「專頻」、頻譜成本跟法規規管等議題，仍在行政院進行跨部會討論，只希望可以爭取3.7GHz到3.8GHz的100M頻寬做為企業專網專頻使用，頻譜取得成本可參照鄰近頻率競標成本，法規則參照電信管理法。

電信商結盟企業　進軍專網搶市

此外，基於成本考量，業界也始終有另一股聲音，認為企業專網不需專頻，而應與電信營運商合作租用頻譜或網路，後者更以「喝牛奶不需要自己養牛」來呼籲企業合作。

中華電信除了今年已與虎尾科技大學、威力工業網路公司簽署合作備忘錄，利用中華電信的5G企業專網、MEC資料大數據分析、VR企業應用及物聯網平台等方案，結合虎科大智能機械與智慧製造研究中心專業，整合各廠牌的CNC機台與物聯網閘道器，建立AI人工智慧模型；並結合廠區檢修AR/VR工具，加速設備檢修與維護，打造完整的5G智慧工廠解決方案。

最終目的是透過產官學合作，建立與複製虎科大與客戶端的5G智慧工廠實驗測試與示範場域為工廠客戶提供客製化服務，可以減輕中小企業負擔，讓台灣的5G智慧工廠能加速開花結果；並透過技術轉移的方式，將5G智慧工廠解決方案推廣至國內外產業市場。

圖3 : 業界始終有另一股聲音，認為企業專網不需專頻，而應與電信營運商合作租用頻譜或網路，後者更以「喝牛奶不需要自己養牛」來呼籲企業合作。（source：遠傳電信）

中華電信日前還與東元電機、微軟簽署三方策略合作備忘錄（MOU），因應產業創新5G AIoT應用趨勢，整合三方於智慧機電、資通訊、雲端服務優勢，三家大廠將攜手尋求解決方案和擴大商機涵蓋，加速推動工業4.0發展為目標。初期將共同開發及優化智能科技產品，包括智慧機電、自動化產品、智慧能源、智慧家電及智慧城市解決方案，帶動企業數位轉型及企業全面資安升級，尋求三贏的目標與契機。

未來3方也將共同開發工業4.0解決方案，建置於微軟Azure雲平台上，透過微軟全球夥伴生態系，共銷至全球市場，此戰略合作項目更象徵東元啟動「Manufacturing as a Service製造即服務」營運模式。其中主要開發項目包含機電產品預防保養、工廠自動化升級智能化、AR遠端協作、大數據平台等解決方案。透過策略聯盟啟動，三方未來將結合爭取國內外發展智慧能源、智慧家電、智慧雲服務中心等解決方案之商機，並銷往微軟全球生態系。

圖4 : 中華電信與東元電機、台灣微軟策略合作擴大全球商機，由左至右依序為：中華電信董事長謝繼茂、東元電機董事長邱純枝、台灣微軟總經理孫基康。（source：東元電機）

另一家台灣電信營運商遠傳電信公司總經理井琪，也認同5G已成為不同產業策略發展的共同重心，數位轉型的關鍵驅動力，當企業所處的市場生命週期已可預見或到了成熟及衰退階段，導致競爭力大幅下滑或成長面臨停滯，組織原有營運模式無法因應市場變遷與需要時，便須歷經數位化→數位優化→數位轉型過程，利用數位科技創新商業模式。但她也強調：「有時企業不只應關注自身有無轉型必要，還須考慮競爭對手會否先發制人！」

遠傳電信自2019年便開始積極推廣「大人物（人工智慧AI+大數據Big Data+物聯網IoT）」概念，訴求站在CT營運商的角度利用現有IT軟硬體科技，經雲平台高速運算、AI分析學習通過5G網路上傳的資訊，讓業者不必斥資採購龐大又昂貴的伺服器、CPU，而能專注於地端即時接收、上傳資訊的硬體裝置即可。

井琪進一步分析現行廠內網路連結，係透過WiFi、實體線路混合布建為主，環境較為複雜。舉AGV為例，便須安裝大量電磁感應、磁帶/雷射導引、自然尋標、視覺導航等機制，造成場地布置時間長、精準度低、成本高等問題；WiFi連結須經過多個節點，導致訊號容易中斷，而有不穩定和安全性等問題；又因不能主動繞行障礙物、運行自動化，導致工作效率低落。

遠傳電信則可先協助企業建立5G基地台協助在較小區域或規模傳輸資訊，室內、園區都在同一張網內，更容易管理，移動性與安全性也高；實現MEC超低延遲，資料流毋須經過多節點即可回傳，降低傳輸延時；同時以5G+AI視覺來替代傳統導航，不受場地限制也減少布署成本。

圖5 : 遠傳電信可先協助企業建立5G基地台協助在較小區域或規模傳輸資訊，更容易管理，移動性與安全性也高。（source：遠傳電信）

2020年先和台達電、微軟（Microsoft）三方合作打造台灣首座5G智慧工業產品工廠，導入5G專網、自主移動機器人（AMR）、瑕疵檢測數據分析（AOI）、微軟雲計算、混合實境（MR）等應用，打造「少量多樣、高頻換線」5G智慧商用生產線。並在聯發科IC封測的合作廠商京元電子、矽格和日月光等產線建置3.5GHz 5G基站，以提升通訊晶片的檢測效率與品質管控；近期更在聯發科通訊晶片的研發總部，打造5GmmWave互連互測的垂直場域，以強化聯發科5GmmWave晶片研發能力，更易於導入全球市場。

透過5G影像辨識技術，實現對於工業生產中的加工工序、安全生產、品質監控等應用，將帶來優勢如辨識成本較人工勞動成本更低、精度高於勞工，又不會造成工傷，而有效保護員工。井琪最後強調，現在許多5G智慧應用已不可能由一家獨拿，期待透過攜手CI+IT+OT與不同產業垂直整合、跨業合作來共創多贏

值得一提的是，隨著中國大陸、南韓等5G先行者在美中拉開科技鐵幕後，導致華為（HUWAI）5G設備在全球布建受挫，大幅增加基礎建設和應用成本，推遲全球推動5G應用期程。全球行動寬頻業務現已逐漸走向「輕資產、低營運成本」的競爭模式，間接驅動了電信營運商之間透過「共頻共網」來節省網路建設成本。

遠傳電信自從在關鍵的位址競標上擊敗了台灣大哥大，取得3.5GHz頻段的「魚肚」，減少彼此干擾，使之在該頻段的頻寬高達80MHz，和主要競爭對手台灣大的60MHz拉開了差距，也導致原本4G時代租用台灣大網路的亞太電信宣布與遠傳合作，並率先獲得國家通訊傳播委員會（NCC）同意，採取「共頻共網」策略，加上長期深耕大數據、AIoT等領域，已超前部署智慧製造、醫療市場。

展望未來，企業採用5G專頻專網的好處在於，既可解決傳統WiFi連網延遲與品質不易管控，當要求多樣少量或彈性生產時，感覺「卡卡」的缺點；還可降低採用電信商公網通訊費、設備負擔，倘若採用專網設備並排除多人同時或高速移動時連網等不必要功能，將有機會降低50%成本。但闕志克也坦言，5G專頻專網的缺點是建置容易卻不易維護營運，所以他建議即使5G設備有逐漸IT化（資訊科技）趨勢，仍應納入CT（通訊科技）領域維運公網knowhow，業者可考慮建置完成私網後委由電信商營運模式。