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5G趨勢大解密 - 疫情衝擊趨緩?
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儘管COVID-19 疫情還在延燒,但是包括電信業者、5G 晶片設計開發商、智慧終端業者對於5G 的布局絲毫沒有手軟,甚至有持續加碼的跡象,因此COVID-19 疫情可能無法阻擋5G 的持續發展,2020 年仍將是5G 的快速起飛年,可以預期,未來幾年5G 將成為主導科技產業與人類生活最重要的技術之一。

全球通訊設備大廠愛立信的《行動趨勢報告》顯示,從目前5G 的成長動能來看,預計5G 用戶數的發展速度明顯將快於LTE 的4G,到了2025年底之前,5G 網路預計將覆蓋全球65%的人口,而5G 連線所創造的流量在全球行動網路數據流量占比將達到45%,將近一半,相關技術也將持續落實,引爆商機。

全球380 個營運商部署5G 網路
勤業眾信聯合會計師事務在2020 年5 月7 日發布的《2020 全球高科技、媒體及電信產業趨勢:COVID-19 更新版》(Deloitte TMT Predictions 2020 COVID-19 Update)指出,疫情當前,5G企業專網測試家數仍然上修,預期2020 年全球將有超過100 家大型企業開始測試專屬的5G 部署,而最新的勤業眾信報告指出,2020 年Q1 實際進行測試的企業,已超越預期且測試費用相對較低,更新後的數字預計上修至超過1,000 家,顯示企業在5G 專網的部署未受到疫情影響,反而加快發展速度。

由全球行動供應商協會(Global mobile Suppliers Association;GSA)最新提出的報告顯示,截至2020 年3 月,來自全球41 個國家或地區的73 個運營商,啟動了一項或多項兼容3GPP 的5G 服務,累計至2020 年4 月中,全球已經有380 家運營商已經就5G 網路進行測試、試驗與實際部署,其中88 家運營商宣布他們已在其網路中部署了符合3GPP 要求的5G 技術,包括66 個5G 移動服務和35 個5G 毫米波固定無線接取(FWA)或家庭寬頻服務。

不過DIGITIMES Research 分析師黃雅芝觀察,目前5G 手機選擇少、價格高昂,且在5G殺手級應用尚未普遍、5G 覆蓋範圍有限使體驗尚未有感之下,難以說服消費者轉換為資費較高的5G 網路。以三星電子於2020 年3 月推出的5G 旗艦機款S20 系列為例,僅支援sub-6GHz頻段,但每月行動網路資費加上手機分期,費用已經高達100 美元,若購買支援支援了Sub-6 和毫米波的S20+ 和S20 Ultra 款式,每月電信支出更將增為至少110 美元。

美、韓、中5G 網路部署快速
就個別市場來看,美國電信業者對於5G 的非常積極。調查研究機構DIGITIMES Research分析指出,美國四大電信商AT&T、Verizon、T-Mobile、Sprint 分別於2019 年先後推出5G 服務,但截至2020 年3 月,除了即將被T-Mobile併入的Sprint 5G 服務範圍未擴大外,其餘電信商皆積極擴建5G 服務範圍。其中,Verizon 為唯DIGITIMES Research 分析,隨著聯邦通訊委員會(Federal Communications Commission;FCC)陸續釋出頻譜作為5G 之用,美國電信商也持續加碼購買頻譜。2020 年3 月,37GHz、39GHz、47GHz 競標甫落幕,Verizon 投資約34億美元奪得37GHz 頻段,AT&T 則以24 億美元搶下39GHz 頻段。FCC 將持續於2020 年第二季、第四季分別進行3.5GHz 和C-Band 競標,透過補償現有頻段擁有者的方式,清出珍貴的中頻段作為5G 之用,以期加速美國5G 布建速度。

然隨著COVID-19 疫情於美國持續增溫,恐推延5G 大規模商用的時程。

另外,5G 用戶數預計成長最快的地區則為北美地區,至2025 年底,該地區使用5G 的行動用戶有望達到74%。

一仍僅採用毫米波建置5G 服務的美國電信商,其服務城市數較2019 年9 月增為3 倍;AT&T 初始也僅推出採用毫米波頻段的5G 服務,且僅限商用客戶使用,2020 年不僅開放一般消費者使用,也增加sub-6GHz 作為5G 頻段;T-Mobile則主採600MHz、強調5G 服務覆蓋全美,毫米波僅用於零星城市。

就東北亞來看,愛立信《行動趨勢報告》預期,東北亞地區5G 用戶數將在2025 年達到該地區行動用戶總數的56%。以南韓為例,南韓SK 電信(SK Telecom)在2011 年4G 推出時,花了8 個月才達到百萬,而SK 電信自2019 年4 月正式啟動5G 商用服務以來,5G 用戶數持續快速成長,僅4.5 個月就達到100 萬用戶,比起原定2019年底才會達到此數字的時間提早許多。

中國大陸自2019 年11 月部署5G 網路以來,儘管在COVID-19 疫情延燒之下,中國大陸三大電信業者仍加快部署的腳步搶占商機。根據中國信息通信研究院預估,到2025 年中國大陸5G網路建設投資累計將達到人民幣1.2 兆元,並且帶動超過3.5 兆元人民幣的龐大投資,相關商機不容小覷。

5G 終端設備紛出、頻譜資訊增加
在5G 設備方面,GSA 在2020 年4 月最新提出的5G 設備(5G Devices)報告顯示,全球5G 裝置設備推出的數量快速增加,2020 年1 月時全球5G 設備數量首次超過200 款,到了4 月中旬已經增加到280 種設備,包括電話、頭戴式顯示器,熱點(Hotspot)、室內/ 室外用戶終端設備(CPE)、筆記電腦、模組、工業級CPE、無人機、機器人、平板電腦、自動售貨機等類型的裝置,其中多達95 種為商用設備。另外還有81 家設備製造商宣布,將在未來陸續推出5G 相關設備。

在各種5G 設備裝置中,5G 手機的推出最後矚目,GSA 指出,截至目前全球已經有約108款5G 手機問世,較3 月份時又多出了21 款,其中多達64 款已經上市,上市的5G 手機短短一個月增加24 款,可見通訊產業對於5G 的期望仍然相當高。

GSA 另外提到,隨著5G 商用設備愈來愈多,5G 頻譜資源也不斷開放出來,目前已經推出上市的5G 設備之中,有70%被確定為支援6 GHz以下頻段,29.3%支援mmWave 頻譜,22.6%同時支援mmWave 和6 GHz 以下頻段。

毫米波手機發展觀察
就備受矚目的5G 毫米波手機發展來看,DIGITIMES Research 指出,截至2020 年3 月,市面上的5G 手機近30 款,其中三星電子和LG電子因應美國電信商Verizon 需求,共推出多款毫米波機種,且皆採用高通(Qualcomm)方案,顯示關鍵零組件並無太多選擇。

「這5 款毫米波手機起售價最低為1,000美元,成本增加的原因之一來自毫米波天線模組。」DIGITIMES Research 分析師黃雅芝指出,毫米波因波長短且訊號易損耗,因此採用波束成型(beamforming)技術來增強訊號的方向性和強度,大幅增添設計難度;再者,為減少訊號於天線和射頻前端間傳輸的損耗,採用天線封裝(Antenna in Package;AiP)技術,將天線及射頻前端元件整合成單一模組,且若欲進一步縮小模組體積,則須採用扇出型晶圓級封裝(Fan-Out Wafer Level Packaging;FOWLP),層層疊加的成本使手機業者為單一毫米波模組付出可達20美元。

黃雅芝進一步指出,為避免因手部握姿或其他障礙物阻斷毫米波模組收訊,1 支毫米波手機須配備至少3 個毫米波模組,致使成本增達60美元甚至更高,再加上周邊零組件與線路等搭配,以及通路與手機商保留的利潤空間,都墊高毫米波手機售價,因此短期而言,支援毫米波的5G 手機尚難邁入平價化。

值得一提的是,隨著2020 年蘋果秋季新品有望推出支援5G 毫米波(millimeter Wave;mmWave)手機,且日、韓兩國亦將開始落實毫米波服務,皆為毫米波規模商用發展注入強心針。然而COVID-19 衝擊供應鏈,重創全球產業、經濟發展與消費信心,在5G 體驗尚未有感、毫米波手機定價尚難親民的情況下,毫米波手機普及時程恐再推延。

台廠搶攻5G 商機
接單以CPE 為主

隨著全球逾500 家電信商陸續推出或持續部署5G 服務,台廠亦積極卡位,以搶攻5G 商機。DIGITIMES Research 於2020 年第一季走訪台廠,發現目前主要出貨的5G 產品多為支援固定無線接取(Fixed Wireless Access;FWA) 的用戶終端裝置(Customer Premise Equipment;CPE),並以支援sub-6GHz 為主,但皆尚未達規模出貨。

開放式無線電接取網路(Open Radio Access Network;Open RAN)架構帶來新商機,多數台廠表達有意或已投入研發,然除中磊配合日商樂天(Rakuten)電信進行Open RAN 測試,不少業者尚在業務評估或產品研發的早期階段。

樂天於2020 年4 月推出的4G 服務後續營運情況及5G 能否如期商轉,也可作為台廠加入或增加Open RAN 相關研發投入的參考案例之一。

DIGITIMES Research 分析師黃雅芝表示,台廠雖對新形態網路需求如企業專網或開放式組網架構皆表高度興趣,然此些商機有賴台廠從過往被動接單,轉型為積極配合電信商參與場域測試、甚至升級為系統整合商,不僅人力成本倍增,亦挑戰台廠現有的商業模式。

綜觀來看,儘管5G 市場備受看好,但不管是技術、裝置或應用等層面的挑戰仍都還在,台灣廠商應該持續深耕5G 核心網路與終端裝置所需的相關技術,進行創新,同時發展各種創新應用,才能在5G 時代的商機全面引爆之際,分得一杯羹。

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