技術論壇

5G網路從破千億的頻道標金，到2020年中各家電信業者開台營運，一直5G受到台灣消費者的矚目。大家期待著更高速的網路，更棒的應用軟體，以及令人驚豔的創新應用服務。一般普遍認為在高清影像、網路遊戲，以及擴增實境、虛擬實境（AR/VR），應該會是5G網路能夠大顯身手的應用。不過目前的4G網速，似乎已經讓大部分的消費者感到滿意，多數認為不需要升級到5G就已經夠用了。

即便台灣的5G網路也在電信業者的努力下，在開台周年就快速達到50%「人口覆蓋率」，粗估三大電信業者的基地台總數在全台各地也有上萬座，5G網路在覆蓋率及通訊品質已相當不錯。但是目前為止台灣的消費者似乎並不買單，整體的5G用戶普及率僅達到11.8% [1]。所以，5G網路普及率要再擴展，除了採用更親民的費率讓消費者昇級到5G的意願提昇外。若是在消費性市場沒有新的殺手級應用，對整體電信市場的增長有限。當然，與其讓舊客戶將網路從4G升級到5G，若能夠增加新用戶似乎是更好的辦法。

5G企業專網–新的用戶市場

台灣目前的手機門號快接近3,000萬個，顯然已經超過人口總數2,300萬人，也就是說平均每位台灣人有1.3支手機在使用。相信各大電信業者很早就意識到這點–消費性市場的成長趨緩。5G網路新用戶開發對象將不是一般手機門號使用者，而是要朝向企業用戶的創新服務。服務內容也將針對企業用戶的需要進行客製化，並不是一般的電信網路服務而已。像是中華電信就已經針對智慧製造、智慧醫療及車聯網等創新應用，提供各種因應創新應用的企業5G專網架構服務[2]。

當然許多的創新應用可能和實際生活日常的一些規則或習慣有些不同，可能沒有辦法直接實施。就像是無人自駕車、自駕巴士，可能開在路發生交通事故，這時候責任的歸咎是車輛所有人還是車輛製造商，抑或是自駕軟體公司，甚至是提供5G網路的電信商可能有關連。所以，這些創新應用可能還需要法規方面的配合才能夠順利實施。而5G企業專網是無線網路，需要遵守無線電通訊使用規定才行，因此政府目前也正積極地進行企業專網的使用管理辦法的擬定。

企業專網的推動

在5G開台滿週年之際，國家通訊傳播委員會（NCC）也正在針對企業端的5G專頻專網管理辦法進行規劃，預計在今年（2021）底前出爐。大致上企業專網將會採取逐案審核制，因為是限定在企業創新應用的一定的區域範圍內，所以「沒有執照張數上限的問題」，有望讓更多產業投入5G創新研發。目前國內許多的企業也是躍躍欲試，期望藉由5G網路能夠幫助企業提昇營運效率，或是透過創新應用開拓新的商機。當然在導入企業專網的同時，也必須要特別注意到5G網的的資安相關問題，有資訊安全能確保，企業才能穩健經營 [3]。在電信業者的5G網路佈署漸趨完整，政府的企業專網管理法規即將出爐之際，加上有完整的資安計畫方案。5G企業專網在2022年的成長應該是可以期待的。

5G應用引領創新

台灣是一個製造業盛行，中小企業林立的產業環境，5G的企業專網將會是智慧製造發展的重要的推手。工廠的資訊流物流整合、製程優化、消除浪費，需要仰賴物聯網的建置，結合雲端資料庫的分析應用，都需要穩定、安全的網路，而5G的高速、低延遲、提供大量連結的特性，正好能夠滿足智慧製造的要求。工業4.0、物聯網、人工智慧是建構智慧工廠的重要元素，但是大量感測器的布署、邊緣及雲端運算、視覺影像，大數據分析等，目前的通訊網路架構似乎欠缺高速、低延遲及彈性運作的特性。智慧工廠目前正好需要5G技術，而電信商正在推出的5G企業專網，也將是5G通訊市場主要的成長動能之一。5G企業專網和智慧工廠，可說是在不謀而合的二項技術和應用。

智慧工場先行

智慧工廠的應用相較於智慧醫療、智慧城市，在法規限制、場域限制、實施範圍都是相對容易實現的。加上工業4.0及物聯網技術，近年已經逐步進入國內的產業界，而5G企業專網將解決網路容量、網速太慢及資訊安全的問題。而在智慧工廠的應用，一般就會想到的戰情室。戰情室透過物聯網技術將所有的設備狀態、作業參數，材料狀況、加工時間等資訊，傳送到雲端資料進行儲存及分析。除了可以針對即時狀況提供警示及協助現場作業問題排除，還可以利用長期記錄資訊，分析出製程的浪費及耗損，預防設備無預期的故障，優化整個系統運作，及提升整體的安全。

戰情室的資訊的收集需要透過一般實體網路或是WiFi傳輸資料，採用實體網路的佈線方式，除了耗費材料外還要長期的維護。若是採用WiFi則是有訊號互相干擾，頻寬較小及速度較慢的缺點。5G網路能夠避免現行網路的缺點，提供更為簡單且有效率的通訊網路，特別是廠區廣大的石化廠、原料廠、電廠等，需要高速、低延遲及大量傳輸的通訊特性，更能凸顯出5G企業專網的優點。

一般的製造業同樣地也能藉由5G網路，讓工廠運作更加地有效率。台灣中小企業為因應人力短缺及客製化生產的彈性需求下，積極地在導入自主機器人及自走搬運車（AMR）自動化設備，並且加入智慧工廠的概念。智慧化的設備其實並不是印象中的傳統自動化機械，僅能進行重複作業及簡單控制邏輯。現代的智慧化的機械是具備自我適應環境、判斷狀況的能力，遇到異常狀況系統能自我回復，並能夠進行多元通訊方式，並且整合多項系統於單一管理介面。也就是說自主機器人不僅僅是執行指派的任務而已，它會接收周邊資訊進行回應及調整，就像是人的行為一樣。而機器人的影像視覺、雲端演算，都需要高速、低延遲的網路。還需要將訊息即時釋出分散式的雲端運算資源，讓其他的設備也能夠獲取相關的應對資訊。中華電信和台灣科技大學在校園建立了一個5G智慧驗證場域 [4]，示範機械加工場域的智慧工場架構。內容包括AI加速之邊緣運算系統GPU伺服器、人工智慧網路攝影機，結合CNC加工機械的控制器、協作機器人及自動化倉儲系統的即時資訊，建構成一個自主作業的環境。讓工廠內的移動車輛的控制、手臂的夾取，可以更快、更安全。圖一為台科大工業4.0實作中心5G實驗場域，從左至右分別是協作機器人、清掃機器人、運送機器人，後排則是CNC加工機及自動倉儲。

圖一、台科大工業4.0實作中心5G實驗場域

智慧醫療前景看好

智慧醫療也是一個相當不錯的應用市場，特別是台灣高齡化社會型態的來臨，醫療服務需求提高。但相對能提供服務的醫療人力資源，從長期觀察卻呈現下降的趨勢。因此需要藉由科技提升遠距醫療、儀療設備聯網、即時醫療資訊蒐集管理，資訊通報和回應的強化（時間縮短），及醫療人力資源管理調度的效率提昇進行改變。不過智慧醫療系統的資訊內容，大都會牽涉到病患的隱私，加上現行醫療法規的限制，以及儀器設備使用規範，特別是在攸關生命時的使用場景，需要更多的時間去驗證。5G網路可以為智慧醫療帶來很多的助益，但可能需要較長的時間，等待相關法規、政策完備。

智慧城市、車聯網的全面拓展

車聯網也是一個可以期待的廣大市場，如果讓台灣在路上的汽車都連上網路，馬上就增加1000萬個用戶了不是嗎?目前有4G網路的汽車，大都是大眾交通工具，像是巴士提供乘客免費WiFi，或是計程車隊、物流貨運車隊的管理、救護車輛等，自用車輛比較少有連接網路，除了是防盜系統外，比較少有連網的裝置。5G網路要大量的應用在車輛上，應該在下一階段的自駕車時代就會有爆炸性的成長。不過，自駕車並不會是單獨存在，而是需要和整體環境融合，也就是要結合智慧城市、智慧交通。放眼未來的智慧城市，自駕車的通訊，5G的市場將會有很大的成長空間。像是城市道路的交通號誌，未來將升級為數位通訊號誌，能夠和車輛直接進行資訊交換，紓解塞車路段。車聯網可以結合智慧停車、車輛問題警示及救援等等，提升行車安全。當自駕車加上智慧城市，配合交通法規修訂完成，相近5G網路將會為人們帶來更好的生活體驗。

結語

5G的優勢就是高網速、低延遲、高頻寬，具備承受大量元件連結及資料傳遞的能力，並且能夠客製化調整通訊流量及確保資料的即時性。5G企業專網能夠針對智慧工場在彈性的應用、靈活的調度、自主的管理的特性下，提供客製化的網路服務。我們可以預見的是未來智慧工廠的設備，因為不同的特性仍會維持多樣的通訊格式。同時彈性作業要求，讓工作環境變得更加多變，可能因為設備位置的變動，隔間貨物的干擾，或是自主設備的移動，都會影響到通訊品質。設備通訊對環境改變的自適應能力，將是不可或缺的必要能力。5G網路能否解決智慧工廠的有線太複雜、無線不太穩的問題，相信是備受台灣製造業的期待。智慧醫療、車連網、智慧城市雖然範圍廣，法規問題需要解決，但後續類似電影場景的新創應用，相當令人期待。

資料來源：

[1] 5G開台滿周年，普及率慘輸4G！https://www.bnext.com.tw/article/63721/5g-anuual-key-factors-  

[2] 中華電信5G企業專網介紹（YouTube影片）https://youtu.be/lVmb9JFNE6w

[3] 聯合新聞網 2021/07/26，企業規劃導入5G專網 資安業者：留意2大破口https://udn.com/news/story/7240/5629046

[4] 自由時報 2021/07/27，台科大攜手中華電信 校園成5G智慧驗證場域   https://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/3617541