台灣邁入5G專網時代

5G新技術有助於各行各業降低成本、提升獲利、促進自動化,可望為產業帶來有如iPhone等級的革命性時刻。 

2023年中以前,小量訂單的產業趨勢讓台南一家電纜製造商傷透腦筋。每次接到新單,機具必須全面重新調整,等於生產過程停擺長達兩週。製程中斷這麼久,有部分原因是所有設備接了數不盡的電線。 

所幸,如今拜技術大幅升級之賜,這家工廠的機具調整時間平均只要兩天。有了5G專網(又稱私有5G網路),再搭配人工智慧物聯網,電線纏繞交錯的情境已不復見,生產線的調整也更加簡化。 

5G專網嚴格限制存取範圍,因此具備高度安全性,亦能提供許多企業所需的速度、頻寬與便利性,得以在內部的資料架構下維護大量數據處理、安全與設備連接性。 

為了達成這種複雜的連接性,企業使用數位孿生(Digital Twins)技術建立起實體系統的虛擬副本,而且幾乎即時更新。數位孿生技術有助於迅速判別關鍵領域與控制行動,讓企業更能掌控風險緩解措施,亦能簡化流程,不僅讓技術程度較低的操作人員更容易上手,又能促進企業各層級的學習與決策。 

高雄正在成為5G專網創意用途之中心

「有許多問題無法用Wi-Fi解決,因為拿Wi-Fi控制自主移動式機器人等精密設備時,容易失準或中斷,尤其是設備又分布在面積龐大的工廠時,更是如此。」任職於位在台北的5G核心網路軟體商禾薪科技、擔任業務開發經理的孫筱薇說。 

禾薪參與過許多5G專網的實績案例(包括上述的電纜工廠),孫筱薇認為部署這類網路有許多好處。「5G專網一旦架設完成,透過OAM(營運管理維護)系統就能輕易監控,企業不必另聘資訊科技專家或花大錢培訓。」她說。 

任職於位在新北市的網通與電子產品製造商亞旭電腦、擔任董事長特助的周明峯表示,「5G 專網即將迎來有如iPhone的重要時刻」,提供自主性的同時,又能為企業降低成本,「這類網路直接解決製造商的棘手考驗,例如能源與人力成本增加、客製化與個人化產品的需求提升、營運中斷最小化、出現更複雜的營運模式與業務案例。」 

在近期由台北市電腦商業同業公會舉辦的論壇上,周明峯上台報告亞旭電腦的一項5G專網專案,指出在一段長達2.4公里的台北捷運路段建置網路,用於隧道監控。他說,捷運列車的行進高度重視安全,隧道監視系統攝影機如果使用Wi-Fi或公用5G頻寬,不容易即時傳輸數據。建置5G專網後,這些流程得以加速傳輸數據,而捷運亦不必分享頻寬資源,因為使用智慧型手機的搭車民眾多達幾千人,容易佔用頻寬。 

同一場論壇上,中華電信也以一家鋼鐵廠為例,說明5G專網用途。這家業者使用專網來控制鋼爐渣車,進行危險性高的運載工作。 

「5G專網改善了員工與渣車的安全,亦能結合人工智慧進行異物辨識,進而降低人力成本。」中華電信科技產品經理Jeff Mo在簡報中說:「高溫廢鋼區過熱而不適合傳統佈線,這個問題也能透過專網解決。」  

台北系統整合商伸波通訊副總裁黃文傑表示,該公司與陽明海運合作,打造一艘搭載商用低軌通訊衛星的5G專網貨輪。 

船員通常靠語音通訊聯絡陸上決策者,但往往因為距離遙遠與惡劣天候被打斷。貨輪的體積龐大,船員分散在高達十幾層的甲板與底部引擎室,也是挑戰之一。更麻煩的是,貨輪的鋼體結構複雜,容易導致傳輸不良。 

「5G專網連結低軌通訊衛星能夠克服這些問題,有助於排除設備故障,為生病船員提供遠距醫療,同時讓船員與家人保持聯繫,進行視訊通話。」黃說:「現在招募船員愈來愈困難,因此對航運公司來說,改善船員的生活品質非常重要。」 

身為全球第六大紡織品出口國的台灣,亦能借重5G專網之力,精簡紡織產業的製程。總公司位於台北的台灣富綢纖維,正是一家拋磚引玉的紡織公司。在缺工背景下,該公司建置5G專網,解決了操作與調整數百台織布機的問題。台灣富綢也利用5G專網,進行沉浸式模擬的布料檢驗培訓,降低協作延誤。 

從禾薪的實績案例還可看出,5G專網可望催生出新的營運模式。位於高雄亞洲新灣區的亞果遊艇即是如此,它使用5G專網即時追蹤遊艇、更新泊位空缺資訊、自動充電等。亞果遊艇亦使用這項技術加強安全功能,包括入侵偵測與無人機巡邏,藉此維護人身與設施安全。 

禾薪的孫筱薇指出,5G專網的另一項重要發展是「網路切片」(network slicing),也就是將單個網路切割成多個網路,針對不同的客戶需求提供資源。 

由於網路切片具有彈性,業者能夠更有效率分配資源到各個切片,確保速度、吞吐量與延遲達到最佳狀態。這個模式能夠大幅降低網路經營者的營運成本與資本支出。更重要的是,網路切片能優先將網路資源分配給重要公共服務,例如第一線應變人員與醫療緊急團隊等,確保他們有更好的覆蓋範圍、容量與連接性。 

值得注意的是,網路切片能夠快速啟動與部署,適合演唱會等臨時活動,提供功能多元、反應迅速的網通服務方案。高雄在去年12月舉辦的「極速5G飛競之夜」,正是一例。這場競賽邀請法國、泰國與台灣共4位國際頂尖飛手同台競技,現場運用國內5G專網技術,由選手戴上5G混合實境眼鏡,進行無人機競賽。此外,眼鏡更搭載4K解析度攝影機,從飛手的角度向現場觀眾直播賽事。 

「高雄無人機競賽讓大家看到,5G技術朝著高時效性與低延遲感的方向發展,精進數據傳輸,進而支援無人機、XR(延展實境)與自駕車等設備。」孫筱薇說。 

相關生態圈不斷擴大 

5G專網是一股新興趨勢,台灣推出這項高性能技術的時間不到一年。根據數位發展部數據,台灣目前已經上路的5G專網約150個,營運彈性的製造業佔多數。 

在台灣,5G公共網路的頻寬由中華電信、台灣大哥大與遠傳電信等三大電信業者控制,由使用者支付資費,但5G專網的運作模式不同,通常由使用者自行擁有,完全獨立於其他網路,且只在特定的區域環境運作。然而,這兩種網路型態高度相連,讓有些人不禁要問,台灣能否迅速推動5G專網。 

儘管台灣是亞太地區5G公共網路的先驅,但根據經濟學人智庫( EIU )的數據,這項高速技術的普及率並不如預期。截至2023年底,台灣三大電信業者的5G用戶滲透率仍舊不到30%,低於南韓的降近40%與香港的逾60%。 

「企業端的情況預計比較好,從2019年開始推出5G的國家大多如此,但這股趨勢尚未在台灣發酵。」經濟學人智庫的科技與電信分析師艾兒(Laveena Iyer)說。她認為,台灣腳步之所以落後,是因為2023年12月先有台灣大哥大合併台灣之星,後有遠傳合併亞太電信。 

「電信公司在2023年都在規劃與進行市場整併。」艾兒說:「我認為電信業者還需要一季、甚至更多時間整合頻譜與基礎建設資源,才會開始加強5G專網產品。」 

然而,艾兒補充說,這股趨勢一旦轉強,台灣的成長前景可期。「從電信公司在2023年的公布可看出,它們也希望掌握國外市場對5G專網與其他企業解決方案的需求。」 

5G專網也能帶動更多供應商參與。根據位於台北的資策會產業情報研究所,多數台灣供應商的產品支援開放式無線接取網路(O-RAN),因此服務供應商能夠使用不同設備廠的非專利子元件。 

至於推廣5G專網有何主要挑戰,產業情報研究所認為,通訊與設備的整合、網路與終端設備的成熟度、成本效益的評估等都是課題。 

「隨著5G專網市場日趨成熟,設備端和技術端的考驗可望解決。」產業情報研究所產業分析師程致剛說:「營運策略方面也有挑戰,像是成本效益與營運模式的調整,未來有待相關業者持續探索,累積更多標竿實例,建立起更豐富的參考模型。」 

程致剛指出,台灣政府補助應用案例和技術發展,有助於更多企業部署5G專網。此外,政府亦計畫設法降低部署障礙(包括高成本),以期刺激市場發展。 

以台灣鈑金經營協會為例,未來一年的部署腳步預計加快。該協會密切關注5G專網的發展,因為旗下眾多會員企業都是潛在受惠者。協會發言人表示,政府提供先租後買計畫和低利率貸款,有助於更多會員企業負擔得起這項技術。 

「我們的會員企業只有不到3%在幾個加工廠建置5G專網,但我們希望在成功案例的推波助瀾下,建置數在未來5年能逐年增加兩成。」他說。