有別於4G時代之前通訊主要以人際溝通為主，直到進入5G時代之後，則開始吸引工業應用介入，台灣也在產官研多方支持下，陸續傳出合作成果，除了有電信營運商力促垂直應用整合，ICT設備製造業者也可望利用Open RAN開放架構及官方補助政策先行，加速於工業應用場域滲透普及。

對於台灣傳統製造業而言，雖然隨著工業2.0~3.0時代有線工業通訊協定Fieldbus、Ethernet不斷演進以來，曾有藍牙、WiFi等無線傳輸系統於工廠內部有限覆蓋範圍、頻寬、速率之下短暫應用，且到了3G~4G時代適逢工業4.0蔚為主流，開始有少數業者將之導入工業物聯網（IIoT）科技，但初期仍受制於廠內高溫、噪音環境和遍佈金屬干擾源的嚴苛條件，以及居高不下的通訊費用，讓製造業者裹足不前。

直到各國5G紛紛宣布開台以來，因相較於4G明顯提升了高速、寬頻、低延遲、廣連結等優勢，加上防疫期間帶動零接觸、遠距作業數位轉型需求，供應鏈面臨前所未有的轉型壓力，造就傳統製造業邁向無線移動通訊的契機，導入工業物聯網（IIoT）、AI人工智慧、邊緣/雲端運算等新興產業生態系；英、德、日、美等多國還為企業專網提供頻譜，降低企業成本，催生出5G專網工廠等垂直應用場域。

雖然目前優先採用者仍以資本雄厚的企業為主，中小企業唯有整合電信營運商結盟打群架，始能掌握未來商機，成為擴大市場的必要策略。近年來台灣從半導體至機械業對於5G智慧工廠的部署也正加快腳步，紛紛投入企業專網（private network）應用，料將成為電信營運商未來數年提升營收獲利的關鍵，各地如火如荼遍設基站。

根據工研院最新統計，至今全球5G行動用戶滲透率約2.44%，其中南韓約1,000萬家5G用戶，共建立12萬座基站；美國410萬用戶，建立8萬座基站；中國大陸用戶1.6億，基站70萬座；台灣5G用戶100萬，基站1.5萬座。行政院也為此成立「數位發展部」，整合各部會數位轉型計畫。

今年初立法院最新三讀通過的行政院「前瞻基礎建設計畫第三期特別預算案」中也將「數位建設」列為主軸，其中的《5G網路建置費補助作業要點》隨之出爐後，預計將有助於加速加量建置5G行動網路，將原規劃5年內電波人口涵蓋率50%，提升至2.5年內85%。

預計NCC今明2年共編列155億元（99億2,300萬+55億7,300萬）補助預算裡，將有97%（約150億元）透過「非垂直場域」，直接補助得標的5家電信業者超過所承諾的各年度建設5G基地台數量為基準，就超過部份始補助給予5成（49.99%）為上限的網路建置成本，已提高未來5年將建置的5G基地台數量增3倍；剩下3%（約4億6,500萬元）則可藉由「垂直場域」，補助電信業者與正攜手邁向工業4.0目標的傳產工具機、物聯網ICT業者導入5G應用服務，以促進智慧製造等相關領域發展。

圖1 : 有意打造關燈智慧工廠的業者，也可藉此導入高效能、變動彈性大的無線通訊裝置，來配合廠內各種移動裝置，降低人員因搬運、高重複性的作業造成職業傷害的風險（source：ericsson.com）

未來有意打造5G專網工廠者，就能藉此導入高效能、變動彈性大的無線通訊裝置，來配合廠內各種移動裝置，如：無人搬運車或機器人（AGV/AMR）、天車OHT等，即可通過高速傳輸、即時反饋圖資和地貌引導資訊進行影像分析辨識，降低人員因搬運、高重複性的作業造成職業傷害的風險；甚至於製程中協助AOI+AI檢測應用，同步提升整體產能與產品品質。

5G工業應用落地　開放架構促IT硬體優先獲利

且隨著5G滲透率提升，帶動終端需求提升及應用蓬勃發展，也將驅使電信營運商加速基礎建設投資，引進開放式電信架構Open RAN，業者只須採購符合規範的設備，再利用雲端或軟體便可建立包含基站在內的5G終端接取網路系統，毋須再侷限於單一設備供應商的限制，直接向資通訊設備ODM製造業者採購如A公司設計的核心網路、B公司基地台天線、C公司網路交換器、D公司提供路由器等網路串接設備，打破既有國際品牌大廠壟斷局面。

為了盡快讓電信業者建設高速率、大頻寬、低延遲的網路，讓傳統產業也能夠「數位轉型」，同時鼓勵電信業者使用台製網通設備品牌，NCC將補助比率依建設數量、頻率數量及新建網路（包括基地台）使用國產廠牌設備比例分別設定級距，超過門檻數愈多者補助比率愈高，使同業之間彼此競爭，帶動台廠品牌設備發展。來強化發展自主產業鏈。NCC表示，2023年開始將嚴格要求5G設備採購須達到40%國產化比率，未來台灣網通業者生產的小型基地台（small cell），可望先從小區域的實驗網路做起。

圖2 : 這波5G應用浪潮的首波獲利者將是IT硬體設備和元件製造廠商，也促成設計IT化，更方便客戶使用或量身訂作。（source：media.springernature.com）

若能藉此打造富有彈性和價格實惠的5G網路系統，還會大幅降低網路布建的成本壓力，讓企業在設備和組網模式上有更多選擇，對電信營運商和5G產業發展都會帶來良性的驅動作用，成為台灣網路資通訊設備業者的優勢。依Gartner預估，2021~2025年全球開放式電信架構產業產值將以約30%的年複合成長率持續成長，5年後產值達到350億美元以上。

工研院資訊與通訊研究所所長闕志克便指出：「這波5G應用浪潮的首波獲利者將是IT硬體設備和元件製造廠商，包含台灣電子五哥和周邊網通設備業者，皆順勢配合Open RAN開放架構推出5G小基站，也促成設計IT化，更方便客戶使用或量身訂作，不必像過去受到CT業者掌控為主，未必能滿足一般使用者需求，而成為影響製造業OT+IT採購意願的轉捩點。

廣達旗下資料中心與5G ORAN解決方案雲達科技日前也宣佈，其自主開發的台灣首座符合3GPP第15版規範的5G SA（獨立組網）核心網，並配備OAM（操作管理維護）軟體，已率先通過工研院5G開放網路驗測平台驗證，成功連接到合作廠商的無線電接入網（RAN）及第三方的5G用戶設備，實現從邊緣到核心、端到端的5G訊號傳輸，將在國家隊政策助攻下，實現「5G設備、台灣製造」目標。

此由經濟部工業局與工研院、國際大廠打造的5G開放架構實驗平台，主要透過邀請業者自組團隊，提出完整的解決方案，並完成商用化互通性測試，該平台也將透過國際開放網路架構組織（如O-RAN及TIP）合作，為台灣廠商打開海外RRAN電信設備商機。

5G工業應用標準推陳出新　鴻海力推Open RAN解決方案

此外，基於5G網路標榜的超可靠、低延遲與時效性網路（TSN，Time-Sensitive Networking，時效性網路）能力，也是工業自動化應用的關鍵之一，可為製造業者實現智慧工廠的理想，期待透過5G時效性網路配接器記錄封包的進出時間，工業物聯網裝置便能利用這些紀錄，達到完美的時間同步。目前5G網路已釋出的3GPP Rel-16標準近期還發布了多項新功能，其中包含了超可靠、低延遲通訊（URLLC），若結合運用網路切片技術（Network Slicing），將可望支援企業在工業物聯網（IIoT）應用及5G 專網部署，提升精準定位能力。

鴻海科技集團董事長暨鴻海研究院院長劉揚偉便指出：「其實顧客的需求千年不變，改變的只是滿足的方法！例如隨著人口遞增使得供應鏈變得越來越複雜，導致通訊變成非常重要的工具。」在4G時代只為了滿足人際溝通，但到了5G時代因具備低延遲、廣覆蓋特性，便促成了萬物相連的結果，為電子業供應鏈帶來「新應用」、「新建設」兩大商機。

圖3 : 鴻海科技集團董事長暨鴻海研究院院長劉揚偉便指出：「其實顧客的需求千年不變，改變的只是滿足的方法！例如隨著人口遞增使得供應鏈變得越來越複雜，導致通訊變成非常重要的工具。」（攝影：陳念舜）

其中「新應用」係用來滿足人類需求，包含車聯網，須透過5G即時處理、傳送因為額外增加許多感測器蒐集的資訊；智慧工廠，則由下而上依序分為設備層、管理層、企業層。劉揚偉進一步指出，在鴻海定義的「設備層」時效優先，須能快速反應並連結、蒐集現場數據，還要能即時反饋控制，因此必須要有相對可靠且穩定的5G+時效性網路TSN，可確保設備高時效性的重要資料，都能通過標準網路基礎設施即時發送出去，進行運算及控制。

「管理層」則訴求功能優先，以部署工廠核心應用，連接不同數據來源。劉揚偉特別強調，隨著5G逐漸開展，Wi-Fi 6技術也躍升成為聯網的主流規格，兩者在企業專網應用上能否相互取代將再度成為焦點，但兩者差異主要在於「方便性」！

由於每個無線基地台都會限制通訊範圍，避免彼此干擾。所以每當使用者移動時，基地台就會自動切換到另外一個基地台，劉揚偉說：「相較於5G系統的基地台之間可以自動「換手（Hand off）」，使用者可以完全無感，持續通話或上網，Wi-Fi熱點卻必須由使用者搜尋後再輸入密碼連線，對於自走型設備AGV/AMR顯然比較麻煩。」加上5G則在覆蓋範圍和連網穩定度上較具優勢，低延遲特性更具發展潛力，只是終端設備相對昂貴，所以在專網應用上仍有一定的互補需求，端視企業對延遲(latency)耐受度而定。

以及「企業層」訴求財務規劃、智慧決策，劉揚偉放眼未來，企業高層將可透過5G無縫接軌專網，管理不同廠區，連結廠內設備及廠外AI服務，使得工廠運作更有效率。

「新建設」則基於5G專網造成基站及所需設備越來越多，加上基地台的通訊範圍愈小，服務的人數就愈少，每個人分到的資料傳輸率愈高，讓大家上網速度變快，所以5G和未來的6G正朝向「小型基地台(Small cell)」發展。不像以往僅由3家大企業壟斷，造成更新、維修耗時又貴，如今可望經由Open RAN認證網通設備降低成本，對電信營運商、終端應用客戶有利；設備製造廠商也可藉此加速進步，針對不同產業專網需求客製化，去除不必要功能。

鴻海集團現也針對終端數據採集，提供內建5G或其他工業通訊接口的各式採集設備如SMB、控制設備以及感測設備等，以及4G、5G小型基站設備等。根據開放網路架構Open RAN，提供可根據自身需求彈性訂製CU、DU與RU組合的分離式架構方案，而兩者皆支援公網與私網部署。

圖4 : 鴻海集團推出的「新建設」，可望經由Open RAN認證網通設備降低成本，對電信營運商、終端應用客戶有利，設備製造廠商也可藉此加速進步。（source：鴻海科技集團）

同時透過旗下鴻齡科技揪團找來台灣機械工業同業公會、工業技術研究院、鼎新電腦四方結合資源及經驗，以「智慧機械」與「智慧製造」雙引擎主軸，打造智慧機械雲生態系平台；並透過設備聯網訂閱式服務，加速中小企業數位轉型。

鴻海科技集團副總裁呂芳銘指出，智慧機械或者智慧製造導入產業有一定的步驟。從最早的電腦化開始、進入自動化、聯網化、數位化，甚至到最近常被提及的智慧化、可視化，均為可以預見的進程，如何把聯網過程中產生的數據流變成可視化是智慧製造的關鍵，可視化不但可以幫助連接各種設備，取得數據、建構模型，也可以有效協助產線運作，著眼於此，未來鴻海不僅會在計算的能量投注心力，也會在5G工業專網的研發以及工業互聯網平台上持續投入。

**刊頭照（source:p1.nanmuxuan.com）